JP2015101959A

JP2015101959A - エンジン

Info

Publication number: JP2015101959A
Application number: JP2013240715A
Authority: JP
Inventors: 宏大澤; Hiroshi Osawa
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2015-06-04

Abstract

【課題】重量増加および製造コスト増加を抑制しつつ、全気筒運転時および気筒休止運転時の振動を低減することのできるエンジンを提供すること。
【解決手段】第２気筒＃２のクランクアーム長Ｒｃｐ２を、第１気筒＃１のクランクアーム長Ｒｃｐ１および第３気筒＃３のクランクアーム長Ｒｃｐ３より大きく設定し、第２気筒＃２のストローク長を他の気筒より大きくする。また、第２気筒＃２のクランクアーム長Ｒｃｐ２を、第１気筒＃１のクランクアーム長Ｒｃｐ１および第３気筒＃３のクランクアーム長Ｒｃｐ３の２倍に設定する。また、第１気筒＃１、第２気筒＃２および第３気筒＃３が直列に順次配列される。
【選択図】図７

Description

本発明は、３気筒の隣り合うクランクピンの位相が１８０°に設定され第２気筒の休止運転が可能なエンジンに関する。

近年、多気筒エンジンにおいてエンジン回転数や負荷に応じて一部の気筒を気筒休止するエンジンが実用化されている。一般にこの種のエンジンでは、大きなエンジン出力が要求されない低速低負荷領域で気筒休止を行うことで、ポンピングロスおよび燃料消費を低減するようになっている。ここで、３つの気筒を備える３気筒エンジンでは、クランク角位相が１２０°であると第２気筒を休止する場合に不等間隔燃焼となるため、特に低速低負荷領域で振動が顕著に発生してしまう。

これに対し、従来、クランク角位相を１８０°にして第２気筒を休止可能にするとともに、第２気筒の往復運動部および回転運動部の質量を他の気筒の２倍に設定した３気筒エンジンが知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載された３気筒エンジンによれば、気筒休止時に第１気筒と第３気筒の燃焼間隔および第３気筒と第１気筒の燃焼間隔が３６０°の等間隔になるため振動が低減される。

特開昭５８−２７８３３号公報

しかしながら、従来のエンジンは、第２気筒の各運動部の質量を他の気筒の２倍に設定しているため、第２気筒の各運動部の重量が増加してしまうという問題があった。すなわち、第１気筒および第３気筒の各運動部の質量を通常より小さくすることは強度等の点から困難であるため、第２気筒の各運動部の質量を他の気筒より増加せざるを得えず、この場合は第２気筒のコネクティングロッド等を強化する必要もあるため、エンジン全体が大型で重いものになってしまう虞があった。また、従来のエンジンは、第２気筒の各運動部の質量を他の気筒の２倍に設定しているため、第２気筒のピストンやピストンピン等を他の気筒と共通化することができず、製造コストが増加してしまう虞があった。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、重量増加および製造コスト増加を抑制しつつ、全気筒運転時および気筒休止運転時の振動を低減することのできるエンジンを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、順次配列されボア径が互いに同一の第１気筒、第２気筒および第３気筒と、前記第１気筒、前記第２気筒および前記第３気筒に対応するクランクピンの位相が１８０°の間隔に設定されたクランクシャフトとを備え、前記第２気筒の燃焼を休止する気筒休止運転が可能なエンジンであって、前記第２気筒のクランクアーム長を、前記第１気筒および前記第３気筒のクランクアーム長より大きく設定している。
本発明の第２の態様としては、前記第２気筒のクランクアーム長を、前記第１気筒および前記第３気筒のクランクアーム長の２倍に設定することが好ましい。
本発明の第３の態様としては、前記第１気筒、前記第２気筒および前記第３気筒が直列に順次配列されていることが好ましい。

本発明の第１の態様によれば、第２気筒のクランクアーム長を、第１気筒のクランクアーム長および第３気筒のクランクアーム長より大きく設定しているため、第２気筒のストローク長が他の気筒より大きくなっている。このため、第２気筒と他の気筒との間の慣性力の不釣り合いが是正されるので、全気筒運転時および気筒休止運転時の振動を低減することができる。また、クランクシャフトの第２気筒のクランクアーム長のみが他の気筒と異なるので、第２気筒のクランクアーム以外の部材を全気筒で共通化することができ、エンジンの重量増加および製造コスト増加を抑制することができる。また、第２気筒のストローク長を他の気筒より大きくしているので、第２気筒の排気量が他の気筒より大きくなり、第２気筒を気筒休止したときの燃費向上効果を大きくすることができる。

また、本発明の第２の態様によれば、第２気筒のクランクアーム長を、第１気筒のクランクアーム長および第３気筒のクランクアーム長の２倍に設定している。このため、第２気筒の往復運動部質量が、第１気筒の往復運動部質量と第３気筒の往復運動部質量の合計に近くなるので、往復方向の不釣り合いが適正化される。この結果、振動および騒音を更に低減することができる。

また、本発明の第３の態様によれば、第１気筒、第２気筒および第３気筒が直列に順次配列されている。この構成により、第１気筒、第２気筒および第３気筒を水平対向配置またはＶ型配置にした場合と比較し、シリンダヘッドの共有化等により製造性を向上することができるとともにエンジンの幅方向のサイズを小さくすることができる。

図１は、本発明の実施形態に係るエンジンの部分縦断面図である。図２（ａ）は、本発明の実施形態に係るエンジンのクランクピン配置を示す図であり、図２（ｂ）は、一般的な３気筒エンジンのクランクピン配置を示す図である。図３は、本発明の実施形態に係るエンジンの気筒休止機構を示す斜視図である。図４は、本発明の実施形態に係るエンジンの気筒休止機構による気筒切換マップである。図５は、本発明の実施形態に係るエンジンにおいて第２気筒の往復慣性力を他の気筒より大きくした例を示す部分縦断面図である。図６は、本発明の実施形態に係るエンジンにおいて第２気筒の往復慣性力を他の気筒より大きくした他の例を示す部分縦断面図である。図７は、本発明の実施形態に係るエンジンにおいて第２気筒の往復慣性力を他の気筒より大きくした他の例を示す部分縦断面図である。図８（ａ）は、従来の一般的なエンジンの点火時期を示す図であり、図８（ａ）は、本発明の実施形態に係るエンジンにおいて３気筒運転をするときの点火時期を示す図であり、図８（ｃ）は、本発明の実施形態に係るエンジンで気筒休止運転をするときの点火時期を示す図である。図９は、本発明の実施形態に係るエンジンの、エンジン回転数と回転変動との関係を示す図である。図１０は、図１の構成のエンジンの振動特性を示す図である。図１１は、図５の構成のエンジンの振動特性を示す図である。図１２は、図６、図７の構成のエンジンの振動特性を示す図である。

以下に、本発明の実施形態に係るエンジンの詳細を図面に基づいて説明する。
まず、構成について説明する。図１に示すように、本実施形態のエンジン１は、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３を気筒配列方向（図中Ｚ方向）に直列に順次配置した３気筒４ストロークエンジンとして構成されている。また、エンジン１は、後述する気筒休止機構７０（図３参照）を第２気筒＃２に備えており、この気筒休止機構７０によって第２気筒が休止可能になっている。

エンジン１は、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３にそれぞれ対応させて、ピストン１１、１２、１３と、ピストンピン２１、２２、２３と、コネクティングロッド３１、３２、３３とを備えている。コネクティングロッド３１、３２、３３の小端部（図中の上端部）とピストン１１、１２、１３は、ピストンピン２１、２２、２３によって接続されている。ピストン１１、１２、１３は互いに同一の外径に形成されている。すなわち、エンジン１は、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３で同一のボア径を有している。

また、エンジン１は、ピストン１１、１２、１３のＸ軸方向の往復運動をＺ軸周りの回転運動に変換するクランクシャフト２を備えている。クランクシャフト２は、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３にそれぞれ対応させて、クランクピン４１、４２、４３と、クランクアーム５１、５２、５３と、一対のカウンタウェイト６１、６２、６３とを備えている。また、クランクシャフト２は、不図示のクランクベアリングに支持される４つのジャーナル部３を備えている。クランクアーム５１、５２、５３は、クランクシャフト２の回転中心から放射外方に突出して形成されている。クランクピン４１、４２、４３は、クランクアーム５１、５２、５３の放射外方の端部近傍に設けられている。コネクティングロッド３１、３２、３３の大端部（図中の下端部）は、このクランクピン４１、４２、４３によってクランクシャフト２に接続されている。カウンタウェイト６１、６２、６３は、クランクシャフト２の軸芯Ｏ１を挟んでクランクアーム５１、５２、５３に対向する位置に配置されており、ピストンピン２１、２２、２３およびコネクティングロッド３１、３２、３３との重量の釣り合いを取るようになっている。

本実施形態では、図２（ａ）に示すように、第１気筒＃１のクランクピン４１と第２気筒＃２のクランクピン４２の間隔を１８０°に設定している。また、第２気筒＃２のクランクピン４２と第３気筒＃３のクランクピン４３との間隔を１８０°に設定している。すなわち、クランクピン４１、４２、４３の位相は、クランクピン４１の位置を０°としたとき、第１気筒＃１側からそれぞれ０°−１８０°−０°に設定されており、クランクピン４１、４３に対してクランクピン４２が対向している。
また、エンジン１の点火順序は、第１気筒＃１、第３気筒＃３、第２気筒＃２の順番となっている。なお、図２（ｂ）は、一般的な３気筒エンジンを示し、この３気筒エンジンではクランクピンの位相を第１気筒＃１側から０°−１２０°−２４０°に設定されている。

エンジン１において、往復運動部の質量（往復運動部質量）をＭＡ、回転運動部の質量（回転運動部質量）をＭＢとすると、各気筒のカウンタウェイト６１、６２、６３に付与される不釣り合い量は、ＭＡ＊０．５＋ＭＢ＊１．０となる。ここで、往復運動部は、ピストン１１、１２、１３、ピストンピン２１、２２、２３、コネクティングロッド３１、３２、３３の小端部である。また、回転運動部は、クランクピン４１、４２、４３、コネクティングロッド３１、３２、３３の大端部、クランクアーム５１、５２、５３、カウンタウェイト６１、６２、６３である。

気筒休止機構７０は、図３に示すように、カム軸７３と、カムキャリア７４と、カム切換部７５と、ロッカーアーム７６とを備えている。カム軸７３にはスプライン７３ａが形成されている。カムキャリア７４は、軸線方向に隣り合うように一対の駆動カム７１と休止カム７２とを有しており、カム軸７３のスプライン７３ａ上に軸線方向に移動可能に設けられている。カム切換部７５は、不図示の油圧機構によりカムキャリア７４をカム軸７３上で一端側（図中左側）および他端側（図中右側）に移動させるようになっている。このように構成された気筒休止機構７０は、カム切換部７５によってカムキャリア７４を一端側に移動させることで、駆動カム７１をロッカーアーム７６に対向させてバルブ７７（吸気バルブおよび排気バルブ）を開閉させるようになっている。また、気筒休止機構７０は、カム切換部７５によってカムキャリア７４を他端側に移動させることで、休止カム７２をロッカーアーム７６に対向させてバルブ７７の開弁を停止し、第２気筒＃２を休止するようになっている。

また、気筒休止機構７０は、図４に示すように、高回転高負荷時およびフル加速時等に、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３による３気筒運転を実施し、低回転低負荷時に第２気筒＃２を休止して、第１気筒＃１、第３気筒＃３による２気筒運転を実施するようになっている。なお、気筒休止機構７０としては、図３に示すものに限定されるものではなく、上述のようなエンジン回転数およびエンジン負荷の領域で第２気筒＃２を休止可能なものであれば他の構成を採用することができる。

ここで、本実施形態のようにクランクピン４１、４２、４３の位相を第１気筒＃１側から０°−１８０°−０°に設定しているエンジン１においては、第２気筒＃２の往復慣性力Ｆｘ２は、第１気筒＃１の往復慣性力Ｆｘ１および第３気筒＃３の往復慣性力Ｆｘ３を打ち消すように作用する。このため、第２気筒＃２の往復慣性力Ｆｘ２を、第１気筒＃１および第３気筒＃３の往復慣性力Ｆｘ１、Ｆｘ３より大きくすることで、エンジン１全体の往復慣性力Ｆｘを小さくし、振動と騒音を低減することが可能となる。そこで、本実施形態では、以下に説明する手法によって、第２気筒＃２の往復慣性力Ｆｘ２を、第１気筒＃１および第３気筒＃３の往復慣性力Ｆｘ１、Ｆｘ３より大きくなるようにしている。なお、往復慣性力とは、ピストン１１、１２、１３の往復方向（Ｘ軸方向）に作用する慣性力である。また、クランクシャフト２の角速度をω、クランクシャフト２の位相（回転角）をθとしたとき、エンジン１全体の往復慣性力Ｆｘは、ＭＡ＊Ｒｃｐ＊ｗ２＊ＣＯＳθとなる。

次に、上記のように第２気筒＃２の往復慣性力Ｆｘ２を他の気筒より大きくするための具体的手法について説明する。
まず、図５に示すエンジン１は、第２気筒＃２のカウンタウェイト６２の質量を、第１気筒＃１のカウンタウェイト６１および第３気筒＃３のカウンタウェイト６３の質量より小さくすることで、第２気筒＃２の往復慣性力Ｆｘ２を、第１気筒＃１および第３気筒＃３の往復慣性力Ｆｘ１、Ｆｘ３より大きくしている。すなわち、図５では、第２気筒＃２において、カウンタウェイト６２の質量を小さくすることでピストン１２等の往復運動部との間で不釣り合いを生じさせ、この結果、第２気筒＃２の往復慣性力Ｆｘ２を他の気筒より大きくするようにしている。また、図５では、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３にそれぞれ対応するカウンタウェイト６１、６２、６３の半径Ｒｃｗ１、Ｒｃｗ２、Ｒｃｗ３を、Ｒｃｗ２＞Ｒｃｗ１、Ｒｃｗ３としている。すなわち、カウンタウェイト６２の半径Ｒｃｗ２を他の気筒より小さくすることで、第２気筒＃２のカウンタウェイト６２の質量を他の気筒の質量より小さくしている。換言すると、図５では、各カウンタウェイト６１、６２、６３の肉厚を等しくしたまま、カウンタウェイト６２の半径Ｒｃｗ２を他の気筒より小さくしている。なお、第２気筒＃２のカウンタウェイト６２の肉厚を他の気筒より薄くすることによってカウンタウェイト６２の質量が他の気筒の質量より小さくなるようにしてもよい。

また、図６に示すエンジン１は、第２気筒＃２の往復運動部質量ＭＡ２を、第１気筒＃１の往復運動部質量ＭＡ１および第３気筒＃３の往復運動部質量ＭＡ３より大きくすることで、第２気筒＃２の往復慣性力Ｆｘ２を、第１気筒＃１および第３気筒＃３の往復慣性力Ｆｘ１、Ｆｘ３より大きくしている。また、図６では、図５と同様に第２気筒＃２のカウンタウェイト６２の質量を、第１気筒＃１のカウンタウェイト６１および第３気筒＃３のカウンタウェイト６３の質量より小さくしている。図６では、第２気筒＃２の往復運動部質量ＭＡ２を他の気筒より大きくするため、第１気筒＃１、第３気筒＃３のピストンピン２１、２３を中空構造としたまま、第２気筒＃２のピストンピン２２を中実構造にしている。具体的には、図６に示すエンジン１は、振動よび騒音をより低減するためには、第２気筒＃２の往復運動部質量ＭＡ２を、第１気筒＃１の往復運動部質量ＭＡ１および第３気筒＃３の往復運動部質量ＭＡ３の２倍とし、ＭＡ２＝２ＭＡ１＝２ＭＡ３の関係を満たすようにしている。なお、第２気筒＃２の往復運動部質量ＭＡ２を「２倍」にするとは、正確に２倍であることに限定されず、略２倍をも含んでいる。

また、図７に示すエンジン１は、第２気筒＃２のクランクアーム長Ｒｃｐ２を、第１気筒＃１のクランクアーム長Ｒｃｐ１および第３気筒＃３のクランクアーム長Ｒｃｐ３より大きくし、Ｒｃｐ２＞Ｒｃｐ１＝Ｒｃｐ３としている。すなわち、第２気筒＃２のストローク長（ピストン１２の移動距離）を第１気筒＃１のストローク長（ピストン１１の移動距離）および第３気筒＃３のストローク長（ピストン１３の移動距離）より大きくすることで、第２気筒＃２の往復慣性力Ｆｘ２を、第１気筒＃１および第３気筒＃３の往復慣性力Ｆｘ１、Ｆｘ３より大きくしている。具体的には、図７に示すエンジン１は、第２気筒＃２のクランクアーム長Ｒｃｐ２を、第１気筒＃１のクランクアーム長Ｒｃｐ１および第３気筒＃３のクランクアーム長Ｒｃｐ３の２倍とし、Ｒｃｐ２＝２Ｒｃｐ１＝２Ｒｃｐ３の関係を満たすようにしている。なお、第２気筒＃２のクランクアーム長Ｒｃｐ２を「２倍」にするとは、正確に２倍であることに限定されず、略２倍をも含んでいる。ここで、クランクアーム長Ｒｃｐ１、Ｒｃｐ２、Ｒｃｐ３は、それぞれクランクシャフト２の軸芯Ｏ１からクランクピン４１、４２、４３までの長さである。また、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３の各ストローク長は、クランクアーム長Ｒｃｐ１、Ｒｃｐ２、Ｒｃｐ３の２倍の値となる。図７においても、図５と同様に第２気筒＃２のカウンタウェイト６２の質量を、第１気筒＃１のカウンタウェイト６１および第３気筒＃３のカウンタウェイト６３の質量より小さくしている。

このように、第２気筒＃２の往復慣性力Ｆｘ２を、他の気筒より大きくする手法としては、第２気筒＃２のカウンタウェイト６２の質量を他の気筒より小さくする構成（図５）、または第２気筒＃２の往復運動部質量ＭＡ２を他の気筒より大きく（好ましくは２倍）する構成（図６）、または第２気筒＃２のクランクアーム長Ｒｃｐ２を他の気筒より大きく（好ましくは２倍）する構成（図７）を採用することができる。また、図５、図６、図７の構成は組み合わせて採用することができる。

次に、作用について図８〜図１２を参照して説明する。
図２（ｂ）の従来の一般的な３気筒エンジンでは、クランクピンの位相が第１気筒＃１側から０°−１２０°−２４０°に設定されているため、図８（ａ）に示すように、３気筒運転時には点火時期が０°（＃１）→２４０°（＃３）→４８０°（＃２）→７２０°（＃１）の等間隔燃焼となる。しかし、第２気筒＃２を休止して第１気筒＃１と第３気筒＃３での運転を行う気筒休止運転時（２気筒運転時）には、点火時期が０°（＃１）→２４０°（＃３）→７２０°（＃１）の不等間隔燃焼となる。このため、図２（ｂ）に示す一般的な３気筒エンジンは、低速低負荷運転時に気筒休止をする際に、不等間隔燃焼による違和感が顕著となりドライバビリディも低下する。

これに対し、図５〜図７に示すエンジン１は、図１で説明したように何れもクランクピン４１、４２、４３の位相を第１気筒＃１側から０°−１８０°−０°に設定している。ここで、エンジン回転数と回転変動との間には図９に示すように高回転であるほど回転変動が小さいという関係がある。このため、本実施形態のエンジン１は、図８（ｂ）に示すように気筒休止をしない３気筒運転時に点火時期が０→３６０°→５４０°→７２０°となり不等間隔燃焼となるものの、図７で説明したように高回転域で３気筒運転を実施するので、不等間隔燃焼による違和感は軽微でありドライバビリティも維持される。また、図５〜図７に示すエンジン１は、図８（ｃ）に示すように気筒休止運転時に点火時期が０°（＃１）→３６０°（＃３）→７２０°（＃１）となり、等間隔燃焼となる。このため、エンジン１の回転変動は小さなものとなり、振動および騒音も低減される。

また、本実施形態のエンジン１は、クランクピン４１、４２、４３の位相を第１気筒＃１側から０°−１８０°−０°に設定しているため、クランクピン４１、４２、４３が略同一平面上に配置された平面的な構造になる。このため、クランクシャフト２を鍛造または鋳造で製造する際の製造コストを低減することができる。

また、図１のようにクランクピン４１、４２、４３の位相を第１気筒＃１側から０°−１８０°−０°に設定した構成においては、エンジン１の振動特性は、図１０に示すものとなる。図１０は、エンジン１のＸ軸方向の往復慣性力ＦｘおよびＹ軸方向の往復慣性力Ｆｙの変動を示しており、クランク角が０°（３６０°）のときに往復慣性力Ｆｘが最大値となっている。なお、図１０では、Ｘ軸周りのモーメントＭＸと、Ｙ軸周りのモーメントＭＹも記している。

また、図５のように第２気筒＃２のカウンタウェイト６２の質量を他の気筒の質量より小さくする構成においては、エンジン１の振動特性は図１１に示すものとなる。図１１において、往復慣性力Ｆｘは、クランク角が０°、１８０°、３６０°のとき最大値となっている。図１１における往復慣性力Ｆｘの最大値は図１０における往復慣性力Ｆｘの最大値よりも小さくなっている。また、図５の構成では、第２気筒＃２のカウンタウェイト６２の質量が他の気筒より小さいだけであるので、ピストン１１、１２、１３、ピストンピン２１、２２、２３等の部材は全気筒で共通である。このため、図５の構成では、第２気筒＃２のカウンタウェイト６２以外の部材を共通化することができる。

また、図６のように第２気筒＃２の往復運動部質量ＭＡ２を、第１気筒＃１の往復運動部質量ＭＡ１および第３気筒＃３の往復運動部質量ＭＡ３より大きくする構成においては、第２気筒＃２の回転運動部が発生する遠心力が他の気筒より大きくなるとともに、第２気筒＃２の回転運動部および往復運動部の慣性力も他の気筒より大きくなる。
図６の構成において第２気筒＃２の往復運動部質量ＭＡ２を他の気筒の２倍にした場合、エンジン１の振動特性は図１２に示すものとなる。図１２においては、往復慣性力Ｆｘは２次慣性力成分のみとなっている。すなわち、図６の構成のエンジン１は、第２気筒＃２の往復慣性力Ｆｘ２が第１気筒＃１および第３気筒＃３の合計の往復慣性力Ｆｘ１＋Ｆｘ３に等しくなり、エンジン１全体の往復慣性力Ｆｘが完全に釣り合うため、バランサ付２気筒エンジンと同じエンジンバランスを実現することができる。

また、図７のように第２気筒＃２のクランクアーム長Ｒｃｐ２を第１気筒＃１のクランクアーム長Ｒｃｐ１および第３気筒＃３のクランクアーム長Ｒｃｐ３より大きくした構成においても、図６の場合と同様に、第２気筒＃２の回転運動部が発生する遠心力が他の気筒より大きくなるとともに、第２気筒＃２の回転運動部および往復運動部の慣性力も他の気筒より大きくなる。このため、第２気筒と他の気筒との間の慣性力の不釣り合いが是正されるので、全気筒運転時および気筒休止運転時の振動を低減することができる。
図７の構成において第２気筒＃２のクランクアーム長Ｒｃｐ２を他の気筒の２倍にした場合、エンジン１の振動特性は図１２に示すものとなる。したがって、図７の構成のエンジン１は、図６の構成と同様に、第２気筒＃２の往復慣性力Ｆｘ２が第１気筒＃１および第３気筒＃３の合計の往復慣性力Ｆｘ１＋Ｆｘ３に等しくなり、エンジン１全体の往復慣性力Ｆｘが完全に釣り合うため、バランサ付２気筒エンジンと同じエンジンバランスを実現することができる。

また、図７の構成は、第２気筒＃２のクランクアーム長Ｒｃｐ２が他の気筒のクランクアーム長Ｒｃｐ１、Ｒｃｐ３の２倍になっているだけであるので、ピストン１１、１２、１３、ピストンピン２１、２２、２３等の部材は図５と同様に全気筒で共通である。このため、図７の構成では、第２気筒＃２のクランクアーム５２以外の部材を共通化することができる。この結果、エンジン１の重量増加を抑制することができる。また、エンジン１の製造コスト増加を抑制することができる。
更に、図７の構成は、第２気筒＃２のストローク長が他の気筒のストローク長より大きくなり、第２気筒＃２の排気量に対して第１気筒＃１および第３気筒＃３の排気量が相対的に小さくなる。このため、第２気筒＃２を休止したときの燃費向上等の減筒効果を大きくすることができる。

このように、図７の構成は、図５の構成と比較して振動特性において有利な効果を奏し、図６の構成と比較して重量および製造コストにおいて有利な効果を奏するため好適である。
なお、図７の構成は、図５のようにカウンタウェイト６２の半径Ｒｃｗ２を他の気筒より小さくする構成と併用することで、第２気筒＃２のピストン１２が下死点にあるときにピストン１２とカウンタウェイト６２との間に隙間ができるように容易に設計することができる。

このように、図７に示す本実施形態のエンジン１は、第２気筒＃２のクランクアーム長Ｒｃｐ２を、第１気筒＃１のクランクアーム長Ｒｃｐ１および第３気筒＃３のクランクアーム長Ｒｃｐ３より大きく設定しているため、第２気筒＃２のストローク長が他の気筒より大きくなっている。このため、第２気筒と他の気筒との間の慣性力の不釣り合いが是正されるので、全気筒運転時および気筒休止運転時の振動を低減することができる。
また、図７に示す本実施形態のエンジン１は、クランクシャフト２の第２気筒＃２のクランクアーム長Ｒｃｐ２のみが他の気筒と異なるので、第２気筒＃２のクランクアーム５２以外の部材を全気筒で共通化することができ、エンジン１の重量増加および製造コスト増加を抑制することができる。
また、本実施形態のエンジン１は、第２気筒のストローク長を他の気筒より大きくしているので、第２気筒＃２の排気量が他の気筒より大きくなり、第２気筒＃２を気筒休止したときの燃費向上効果を大きくすることができる。

また、本実施形態は、第２気筒＃２のクランクアーム長Ｒｃｐ２を、第１気筒＃１のクランクアーム長Ｒｃｐ１および第３気筒＃３のクランクアーム長Ｒｃｐ３の２倍に設定している。このため、第２気筒＃２の往復運動部質量ＭＡ２が、第１気筒＃１の往復運動部質量ＭＡ１と第３気筒＃３の往復運動部質量ＭＡ３の合計に近くなるので、往復方向の不釣り合いが適正化される。この結果、振動および騒音を更に低減することができる。

また、本実施形態は、第１気筒＃１、第２気筒＃２および第３気筒＃３が直列に順次配列されている。この構成により、第１気筒＃１、第２気筒＃２および第３気筒＃３を水平対向配置またはＶ型配置にした場合と比較し、シリンダヘッドの共有化等により製造性を向上することができるとともにエンジン１の幅方向（Ｙ方向）のサイズを小さくすることができる。

以上、実施形態について説明したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられ得ることは明白である。本発明は、すべてのこのような修正および等価物が含まれることが意図されている。

＃１…第１気筒、＃２…第２気筒、＃３…第３気筒、１…エンジン、２…クランクシャフト、４１，４２，４３…クランクピン、５１，５２，５３…クランクアーム、７０…気筒休止機構、Ｒｃｐ１，Ｒｃｐ２，Ｒｃｐ３…クランクアーム長

Claims

順次配列されボア径が互いに同一の第１気筒、第２気筒および第３気筒と、
前記第１気筒、前記第２気筒および前記第３気筒に対応するクランクピンの位相が１８０°の間隔に設定されたクランクシャフトとを備え、
前記第２気筒の燃焼を休止する気筒休止運転が可能なエンジンであって、
前記第２気筒のクランクアーム長を、前記第１気筒および前記第３気筒のクランクアーム長より大きく設定したことを特徴とするエンジン。
前記第２気筒のクランクアーム長を、前記第１気筒および前記第３気筒のクランクアーム長の２倍に設定したことを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
前記第１気筒、前記第２気筒および前記第３気筒が直列に順次配列されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン。