JP2024051687A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】アルコール燃料を含む混合燃料のアルコール濃度に応じて圧縮比と出力特性を変更し、できるだけ燃費と出力を高めた内燃機関を提供する。【解決手段】アルコール燃料を含む混合燃料を使用し、アルコール濃度センサ125、可変圧縮比機構30、内燃機関制御装置70、および吸気通路可変機構40を備え、内燃機関制御装置70は、混合燃料のアルコール濃度に応じて、圧縮比を可変圧縮比機構30により変更して吸気通路可変機構40は吸気通路15の長さを変更して、混合燃料のアルコール濃度に応じてノッキングを抑制するとともに、できるだけ燃費と出力を高めた内燃機関を提供する。【選択図】図５

Description

本発明は、アルコール燃料を含む混合燃料を燃料として用い、燃料のアルコール濃度に応じて、圧縮比を変更するとともに、吸気通路または排気通路の長さもしくは流路面積の大きさを変更する内燃機関に関する。

従来より気候変動の緩和または影響軽減を目的とした取り組みが継続され、この実現に向けて二酸化炭素の排出量低減に関する研究開発が行われている。従来、内燃機関の燃料のオクタン価を検出して、オクタン価に応じて、可変吸気機構の各独立吸気通路に配置された開閉弁を開閉して、吸気管長を変更する内燃機関が開示されている（特許文献１参照）。

また、近年、地球温暖化の観点から、内燃機関の燃料の代替燃料として、ガソリンとアルコールとが混合されたアルコール混合燃料が用いられている。このようなアルコール混合燃料において、アルコール濃度が高い燃料は、アルコール濃度が低い燃料に比べてノッキングの発生が起こりにくく、内燃機関の運転を高圧縮で運転することが可能となるので、燃料のアルコール濃度を検出し、検出したアルコール濃度に応じた最適な圧縮比を設定する圧縮比可変装置を備えた内燃機関が開示されている（特許文献２参照）。

ところで、二酸化炭素の排出量低減においては、検出したアルコール濃度に応じた最適な圧縮比を設定する圧縮比可変装置を備えた内燃機関を高圧縮化すると、アルコール濃度の高い混合燃料は気化潜熱が大きくなるため、出力が向上して、特に高負荷高回転時には内燃機関の耐久限界を超えてしまう可能性がある。

特許第２５１８６３号公報 特開昭６３－２８９２３４号公報

本発明はこの点に着目してなされたものであり、アルコール燃料を含む混合燃料のアルコール濃度に応じて圧縮比可変装置と連動して吸気通路可変または排気通路可変することで、出力特性を変更して、できるだけ燃費向上や出力を高めた内燃機関を提供することを目的とする。そして、延いては気候変動の緩和または影響軽減に寄与することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、アルコール燃料を含む混合燃料を燃料として使用し、
前記混合燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサと、
前記混合燃料を燃焼する燃焼室と、
前記燃焼室に吸気を導入する吸気通路と、
前記燃焼室から排気ガスを排出する排気通路と、
圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、
内燃機関制御装置を備えた内燃機関において、
前記吸気通路の長さを変更する吸気長可変機構を備え、
前記内燃機関制御装置は、前記混合燃料に含まれるアルコール濃度に応じて、前記圧縮比を前記可変圧縮比機構により変更するとともに、
前記吸気長可変機構は前記可変圧縮比機構と連動して、前記吸気通路の長さを変更することを特徴とする内燃機関である。

前記構成によれば、高アルコール濃度燃料を使用する場合に高圧縮比にして燃費と出力を向上させることができる。また低アルコール濃度燃料を使用する場合には、低圧縮比にしてとしてノッキングの影響を考慮しながら、点火時期の遅角量を最小限にして燃費と出力の低下を抑えることもでき、アルコール燃料を含む混合燃料のアルコール濃度に応じて圧縮比可変装置と連動して吸気通路可変または排気通路可変することで、出力特性を変更して、できるだけ熱効率や出力を高めることができる。

前記構成において、前記内燃機関制御装置は、前記混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、前記可変圧縮比機構により前記圧縮比を高くするとともに、
前記吸気通路の長さを、前記吸気長可変機構により長くするようにしてもよい。

前記構成によれば、混合燃料のアルコール濃度が高いときに、内燃機関の圧縮比を高めるとともに、吸気通路の長さを長くすることで、低回転寄りの出力特性に変更ができ、内燃機関の高負荷高回転側の耐久限界を守りつつ、低負荷回転側の燃費と出力をより高めることができる。

本発明は、アルコール燃料を含む混合燃料を燃料として使用し、
前記混合燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサと、
前記混合燃料を燃焼する燃焼室と、
前記燃焼室に吸気を導入する吸気通路と、
前記燃焼室から排気ガスを排出する排気通路と、
圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、
内燃機関制御装置を備えた内燃機関において、
前記排気通路の長さを変更する排気長可変機構を備え、
前記内燃機関制御装置は、前記混合燃料に含まれるアルコール濃度に応じて、前記圧縮比を前記可変圧縮比機構により変更するとともに、
前記排気長可変機構は前記可変圧縮比機構と連動して、前記排気通路の長さを変更することを特徴とする内燃機関である。

前記構成によれば、高アルコール濃度燃料を使用する場合に高圧縮比にして燃費と出力を向上させることができる。また低アルコール濃度燃料を使用する場合には、低圧縮比にしてノッキングの影響を考慮しながら、点火時期の遅角量を最小限にして燃費と出力の低下を抑えることもできる。

前記構成において、前記内燃機関制御装置は、前記混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、前記可変圧縮比機構により前記圧縮比を高くするとともに、前記排気通路の長さを、前記排気長可変機構により長くすることもできる。

前記構成によれば、混合燃料のアルコール濃度が高いときに、内燃機関の圧縮比を高めるとともに、排気通路の長さを長くすることで、低回転寄りの出力特性に変更ができ、内燃機関の高負荷高回転側の耐久限界を守りつつ、低負荷低回転側の燃費と出力をより高めることができる。

本発明は、アルコール燃料を含む混合燃料を燃料として使用し、
前記混合燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサと、
前記混合燃料を燃焼する燃焼室と、
前記燃焼室に吸気を導入する吸気通路と、
前記燃焼室から排気ガスを排出する排気通路と、
圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、
内燃機関制御装置を備えた内燃機関において、
前記吸気通路の流路面積を変更する吸気通路可変機構を備え、
前記内燃機関制御装置は、前記混合燃料に含まれるアルコール濃度に応じて、前記圧縮比を前記可変圧縮比機構により変更するとともに、
前記吸気通路可変機構は、前記可変圧縮比機構と連動して、前記吸気通路の流路面積を変更することを特徴とする内燃機関である。

前記構成によれば、高アルコール濃度燃料を使用する場合に高圧縮比にして燃費と出力を向上させることができる。また低アルコール濃度燃料を使用する場合には、低圧縮比にしてとしてノッキングの影響を考慮しながら、点火時期の遅角量を最小限にして燃費と出力の低下を抑えることもできる。

前記構成において、前記内燃機関制御装置は、前記混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、前記可変圧縮比機構により前記圧縮比を高くするとともに、前記吸気通路の流路面積は、前記吸気通路可変機構により小さくしてもよい。

前記構成によれば、混合燃料のアルコール濃度が高いときに、内燃機関の圧縮比を高めるとともに、吸気通路の流路面積を小さくすることで、低回転寄りの出力特性に変更でき、内燃機関の高負荷高回転側の耐久限界を守りつつ、低負荷回転側の燃費と出力をより高めることができる。

本発明は、アルコール燃料を含む混合燃料を燃料として使用し、
前記混合燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサと、
前記混合燃料を燃焼する燃焼室と、
前記燃焼室に吸気を導入する吸気通路と、
前記燃焼室から排気ガスを排出する排気通路と、
圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、
内燃機関制御装置を備えた内燃機関において、
前記排気通路の流路面積を変更する排気通路可変機構を備え、
前記内燃機関制御装置は、前記混合燃料に含まれるアルコール濃度に応じて、前記圧縮比を前記可変圧縮比機構により変更するとともに、
前記排気通路可変機構は、前記可変圧縮比機構と連動して、前記排気通路(16)の流路面積を変更することを特徴とする内燃機関である。

前記構成によれば、高アルコール濃度燃料を使用する場合に高圧縮比にして燃費と出力を向上させることができる。また低アルコール濃度燃料を使用する場合には、低圧縮比にしてノッキングの影響を考慮しながら、点火時期の遅角量を最小限にして燃費と出力の低下を抑えることもできる

前記構成において、前記内燃機関制御装置は、前記混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、前記可変圧縮比機構により前記圧縮比を高くするとともに、前記排気通路の流路面積は、前記排気通路可変機構により小さくしてもよい。

前記構成によれば、混合燃料のアルコール濃度が高いときに、内燃機関の圧縮比を高めるとともに、排気通路の流路面積を小さくすることで、低回転寄りの出力特性に変更でき、内燃機関の高負荷高回転側の耐久限界を守りつつ、低負荷回転側の燃費と出力をより高めることができる。

前記構成において、前記燃焼室に臨んで配設される点火プラグを有し、前記混合燃料のアルコール濃度が所定値よりも高い場合に、前記点火プラグの点火時期を進角させる。

前記構成によればアルコール濃度が高いときには、燃料性状によりノッキングが発生し難くなるため点火時期を進角させることで、内燃機関の熱効率を高めることができる。

前記構成において、前記混合燃料を噴射する燃料噴射装置を備え、前記混合燃料のアルコール濃度が高い場合、かつ可変圧縮比機構による高圧縮比化や点火進角、吸気可変機構による吸気通路の変更や排気可変機構による排気通路の変更によって出力が必要充分以上に確保できる場合には、前記燃料噴射装置は、混合燃料の噴射量を少なくしてもよい。

前記構成によれば、アルコール濃度が高い場合、かつ可変圧縮比機構による圧縮比の変更や点火進角、吸気可変機構による吸気通路の変更や排気可変機構による排気通路の変更により出力が必要充分に確保できている場合には燃料噴射量を減らすことで、内燃機関の熱効率を高めることができる。

本発明は、高アルコール濃度燃料を使用する場合には高圧縮比として低負荷低回転側の燃費と出力をより向上させると同時に内燃機関の高負荷高回転側の耐久限界を守りつつ、、低アルコール濃度燃料を使用する場合には低圧縮比としてノッキングの影響を考慮しながら、点火時期の遅角量を最小限にして燃費と出力の低下を抑えることができる。

本発明の第１の実施の形態の内燃機関が搭載された自動二輪車の左側面図である。 本発明の第１の実施の形態の内燃機関の左側面図である。 内燃機関の可変圧縮比機構を示した模式図である。 本発明の第１の実施の形態の内燃機関の吸気長可変機構を示した模式図である。 第１の実施の形態の内燃機関が実行するフローで図ある 第１の実施の形態の内燃機関の高圧縮比状態における吸気管長伸長状態と、吸気管短縮状態、および低圧縮比状態における吸気管長短縮状での回転数と出力の関係を示した図である。 内燃機関の耐久性を考慮せず、かつ可変吸気機構を具備しない従来の吸気管長同一（図の例は短縮状態）の内燃機関の高圧縮比状態および低圧縮比状態における回転数と出力との関係を示した図である。 内燃機関の耐久性を考慮し、かつ可変吸気機構を具備しない従来の内燃機関の高圧縮比状態および低圧縮比状態における回転数と出力との関係を示した図である。 本発明の第２の実施の形態の内燃機関の排気長可変機構を示した模式図である。 図９に対し排気管長が伸びた状態を示した模式図である。 本発明の第３の実施の形態の内燃機関の吸気通路可変機構を示した模式図である。 図１１に対し吸気の流路面積が拡大した状態を示した模式図である。 本発明の第４の実施の形態の内燃機関の排気通路可変機構を示した模式図である。 図１３に対し排気の流路面積が拡大した状態を示した模式図である。 本発明の第４の実施の形態の内燃機関の排気通路可変機構を示した模式図である。 図１５に対し排気の流路面積が拡大した状態を示した模式図である。

本発明の第１の実施の形態に係る内燃機関１は、車両に搭載される内燃機関１であって、燃料として、燃料性状の異なる複数種の燃料、例えば、ガソリン、エタノールやメタノール等のアルコール、ガソリンにアルコールを混合した混合燃料をいずれも使用可能なものである。また、内燃機関１は、混合燃料のみならずエタノール等のアルコール１００％の燃料も使用することができるものであり、本発明の説明において混合燃料としている燃料には、このようなアルコール１００％の燃料も含んでいる。

図１は、本発明の第一の実施の形態の内燃機関１が搭載された自動二輪車１００の左側面図を示している。自動二輪車100は、本発明の内燃機関１が搭載された車両の一例として示されており、車両は自動二輪車でなくとも内燃機関を搭載する車両であればよく、自動二輪車に限定されない。

自動二輪車１００の車体フレーム１１０は、前輪１０１を軸支するフロントフォーク１０２を操向可能に支承するヘッドパイプ１１１と、ヘッドパイプ１１１から後下がりに延びる左右一対のメインフレーム部材１１２と、ヘッドパイプ１１１と左右のメインフレーム部材１１２の前部に連接されるとともにメインフレーム部材１１２の下方で後下がりに延びる左右一対のエンジンハンガ１１３と、メインフレーム部材１１２の後端部に連設されて下方に延びる左右一対のピボットフレーム部材１１４と、両メインフレーム部材１１２後部から後上がりに延びる左右一対のシートレール１１５と、を備える。

内燃機関１は、車体フレーム１１０に、メインフレーム部材１１２の下方にエンジンハンガ１１３とピボットフレーム部材１１４により前後を懸架されて搭載されている。ピボットフレーム部材１１４に前端を軸支されたスイングアーム１０３が後方に延び、その後端部に後輪１０４が軸支され、内燃機関１の出力軸６４に嵌着される駆動スプロケット６５と後車軸に嵌着される従動スプロケット１０５とに無端状の駆動チェーン６６が巻き掛けられる。

内燃機関１の上方には、車体フレーム１１０におけるヘッドパイプ１１１の後方に位置するようにしてエアクリーナ１０６が配置されている。エアクリーナ１０６の後部および上部を覆うように、燃料供給装置１２０の燃料タンク１０７が、車体フレーム１１０における両メインフレーム部材１１２上に搭載されている。燃料タンク１０７の後方には、メインシート１０８がシートレール１１５に支持されて設けられている。

内燃機関１の左側面図である図２に示されるように、内燃機関１は、クランクケース２内に変速機６０を備えた、いわゆるパワーユニットを構成している。
本内燃機関１は、クランク軸２０を車幅方向（左右方向）に指向させて車体フレーム１１０に搭載されている。

内燃機関１は、クランクケース２を備え、該クランクケース２の前方上部にやや前傾してシリンダブロック３、シリンダヘッド４が順次重ねられ、図示しないスタッドボルトにより一体に締結され、シリンダヘッド４の上にはヘッドカバー５が被せられ、下側ケース２Ｂの下にはオイルパン６が取り付けられている。

クランクケース２にクランク軸２０が回転自在に軸支されるとともに、クランク軸２０の後方には変速機６０が内蔵されている。変速機６０のメイン軸６１が、右端部にクラッチ装置６３を備えてクランク軸２０と平行に軸支配置され、そのやや後方で、クランクケース２の上下結合面においてクランク軸２０と平行にカウンタ軸６２が軸支配置されている。カウンタ軸６２のクランクケース２を貫通突出した左軸端には前述の駆動スプロケット６５が嵌着され、カウンタ軸６２は内燃機関１の出力軸６４をなす。

図３に示されるように、内燃機関１のシリンダブロック３にはシリンダ７が形成されており、シリンダ７内にはシリンダ７内を往復動するピストン８が摺動自在に嵌合されている。シリンダ７と、ピストン８の頂面と、ピストン８の頂面が対向するシリンダヘッド４の下面とにより、燃焼室９が構成される。図２に支援されるように、シリンダヘッド４に、点火プラグ１９が、その先端が燃焼室９に臨むように取り付けられている。

内燃機関１は、エンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵ７０という）を備えている。ＥＣＵ７０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されており、車両に配設された各種のセンサの検出信号などに応じて、内燃機関１の運転状態を判別するとともに、各種の制御を実行する。

図２に示されるように、シリンダヘッド４には、燃焼室９に連なる吸気ポート１０および排気ポート１１が形成されている。シリンダヘッド４には、吸気弁１７および排気弁１８が配設されており、それぞれが、吸気ポート１０から燃焼室９に流れる吸量と、燃焼室９から排気ポート１１に排出される排気量を制御している。

吸気ポート１０には外気を吸入する吸気管１２が接続されている。吸気管１２内には、吸気流量を制御するスロットルバルブ（不図示）が配設され、上流側からの吸気量を調節している。吸気管１２の上流側には、可変エアファンネル４１が取り付けられている。図１に示されるように、可変エアファンネル４１は、外気を浄化するエアクリーナ１０６のクリーンサイド側の内部に嵌入されて開口しており、浄化された吸気が内燃機関１に送られる。吸気ポート１０、吸気管１２および可変エアファンネル４１とで、内燃機関１に吸気を取り入れる吸気通路１５を構成している。

排気ポート１１には、排気管１３が接続されており、排気管１３の途中には、三元触媒等が内蔵された触媒装置２６が配設され、排気ガスを浄化する。排気管１３の下流端はマフラー１４に接続されており、マフラー１４により排気音が低減される。排気ポート１１と排気管１３とで燃焼室９からの排気ガスを排出する排気通路１６を構成している。

図１に示されるように、自動二輪車１００には、燃料供給装置１２０が搭載されている。燃料供給装置１２０の燃料タンク１２１は、燃料を貯留し、燃料タンク１２１内に貯留されたガソリン等の燃料は、燃料タンク１２１から燃料供給管（不図示）を介して、燃料噴射装置２２（図２参照）に送られる。燃料噴射弁は、スロットルバルブ（不図示）より下流側の吸気管１２に取り付けらており、ＥＣＵ７０からの信号に基づいて燃料を噴射する。

燃料タンク１２１には、アルコール濃度センサ１２５が取り付けられており、燃料タンク１２１内のアルコール濃度を検出して、ＥＣＵ７０に信号を送る。第一の実施の形態の内燃機関１では、アルコール濃度センサ１２５は、燃料タンク１２１に取り付けられているが、燃料タンク１２１に限らず、燃料供給管１２３等に取り付けてもよい。またアルコール濃度センサ１２５は、どの様な構成のアルコール濃度センサを用いてもよい。例えば、燃料の比誘電率に応じた静電容量を測定してアルコール濃度を検出する静電容量式のアルコール濃度センサ、或は、燃料の透過光量（透過率）を測定してアルコール濃度を検出する光学式（透過式）のアルコール濃度センサを用いても良い。また、アルコール濃度の検出には、アルコール濃度センサも用いなくても、例えば排気酸素濃度センサやＬＡＦセンサによる計測値に基づいて、アルコール濃度を推定する手法等を用いることもできる。

アルコール濃度センサ１２５からアルコール濃度の信号がＥＣＵ７０に信号が送られて、ＥＣＵ７０は、検出されたアルコール濃度が、所定の閾値以上である場合に高アルコール濃度状態と判定し、所定の閾値より低い場合には低アルコール濃度状態と判定する。本実施の形態では、高アルコール濃度状態と、低アルコール濃度状態の二段階でと判定しているが、二段階以上の複数の段階で判定してもよく、また無段階にアルコール濃度を判定してもよい。

内燃機関１は、内燃機関の圧縮比を変更する可変圧縮比機構３０を備えている。 この可変圧縮比機構３０は一例であり、アクチュエータ３７の操作により内燃機関の圧縮比を変更するものであれば、他の構成の可変圧縮比機構を用いてもよい。

可変圧縮比機構３０は、図３に示されるように、ピストン８とクランク軸２０の間に連結された複合リンク機構３１と、複合リンク機構３１の動きを制御するための制御軸３５と、制御軸３５を駆動するための圧縮比アクチュエータ３７などで構成されている。

複合リンク機構３１は、上リンク３２、下リンク３３および制御リンク３４などで構成されている。上リンク３２は、いわゆるコンロッドに相当するものであり、その上端部がピストンピン８ａを介してピストン８に回動自在に連結され、下端部がピン３３ａを介して、下リンク３３の一端部に回動自在に連結されている。

下リンク３３は、三角形状のものであり、上リンク３２との連結端部以外の２つの端部はそれぞれ、クランクピン３３ｂを介してクランク軸２０に、制御ピン３３ｃを介して制御リンク３４の一端部に回動自在に連結されている。以上の構成により、ピストン８の往復運動が、複合リンク機構３１を介してクランク軸２０に伝達され、クランク軸２０の回転運動に変換される。

また、制御軸３５は、クランク軸２０と同様に、図中の奥行き方向に延びており、シリンダブロック３に回動自在に支持された回動軸部３５ａと、これと一体の偏心軸部３５ｂおよびアーム３６を備えている。この偏心軸部３５ｂには、制御リンク３４の下端部が回動自在に連結されている。また、アーム３６の先端部は、フォーク部３６ａになっており、このフォーク部３６ａには、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂの先端部が回動自在に連結されている。

圧縮比アクチュエータ３７は、モータ（不図示）および減速機構（不図示）を組み合わせたものであり、これらを内蔵するケーシング３７ａと、このケーシング３７ａから出没する方向に移動可能な駆動軸３７ｂなどを備えている。この圧縮比アクチュエータ３７では、ＥＣＵ７０からの圧縮比制御入力によって、モータが正逆回転方向に駆動されると、駆動軸３７ｂが、ケーシング３７ａから最も突出する低圧縮比位置（図３に示す位置）と、ケーシング３７ａ側に最も退避する高圧縮比位置（不図示）との間で移動する。

使用している燃料のアルコール濃度に応じて適切な圧縮比となるように、ＥＣＵ７０から送られる信号に基づいて、可変圧縮比機構３０によって、内燃機関１の圧縮比は低圧縮比または高圧縮比に変更される。高アルコール濃度状態に対応する高圧縮比と、低アルコール濃度状態に対応する低圧縮比の値は予め設定されており、ＥＣＵ７０に記憶されている。上述したアルコール濃度センサの値に基づいて、ＥＣＵ７０は、高アルコール濃度状態か、低アルコール濃度状態かを判定し、圧縮比は、高圧縮比と低圧縮比とに適宜変更される。

図１および図２を参照して、吸気通路１５には、吸気長可変機構４０が設けられている。吸気長可変機構４０は、可変圧縮比機構３０の圧縮比の変更に伴い、吸気通路１５の長さを変更するものである。第１の実施の形態の吸気長可変機構４０は、吸気通路１５の上流端に位置して、エアクリーナ１０６のクリーンサイド側内部に嵌入されて開口して配設されている可変エアファンネル４１を備えており、可変エアファンネル４１の長さを変更することで、吸気通路１５の長さを変更する。

図２に示されるように、可変エアファンネル４１は、固定ファンネル４２と、固定ファンネル４２に対して固定ファンネル４２の中心軸線Ｌ方向に移動する可動ファンネル４３を具備している。

固定ファンネル４２は、吸気が通過する筒状の筒部４２ａを備え、筒部４２ａの上端は折り返された鍔状のフランジ部４２ｂとなっている。筒部４２ａの外周面には、筒部４２ａから突出して固定部４２ｃが形成されている。固定部４２ｃにはボルト（不図示）が挿通されて、このボルトをエアクリーナ１０６に螺合して固定される。

可動ファンネル４３は、吸気が通過する筒状の筒部４３ａを備え、筒部４３ａの上端は鍔状のフランジ部４３ｂに形成されている。筒部４２ａの下部は、固定ファンネル４２内に摺動自在に嵌挿されている。

固定ファンネル４２のフランジ部４２ｂと、可動ファンネル４３のフランジ部４３ｂとの間には、バネ等の付勢部材（不図示）が嵌装されており、可動ファンネル４３は、付勢部材により、常時固定ファンネル４２に引き寄せる方向に付勢されている。

図４に示されるように、可動ファンネル４３にはワイヤー３８の一端が連結されている。ワイヤー３８の他端は、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂに連結されており、圧縮比アクチュエータ３７の回動に伴い、可動ファンネル４３は吸気管長を伸ばす方向、もしくは縮める方向に移動する。

燃料が高アルコール濃度状態である場合には、可変圧縮比機構３０が高圧縮比となるように、圧縮比アクチュエータ３７が回動し、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂに連結されたワイヤー３８が可動ファンネル４３を引っ張ることによって、可動ファンネル４３は、付勢部材の付勢力に抗って、固定ファンネル４２の中心軸線Ｌ方向に沿って固定ファンネル４２から引き出される方向に移動し、可変エアファンネル４１を伸ばした状態にして、図４において実線で示されるように吸気管長を長くする吸気管長伸長状態となる。

燃料が低アルコール濃度状態である場合には、可変圧縮比機構３０が低圧縮比となるように、圧縮比アクチュエータ３７が回動し、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂは高圧縮比状態の際に回動された向きと反対側に向かって回動し、可動ファンネル４３は付勢部材の付勢力により、固定ファンネル４２に対して固定ファンネル４２の中心軸線Ｌ方向を移動して、可変エアファンネル４１を縮めた状態にし、図４において破線で示されるように吸気管長を短くして、吸気管長短縮状態となる。

図５は、第１の実施形態の内燃機関１の上記の機能を実現するために、ＥＣＵ７０が実行するルーチンのフローチャートである。

内燃機関１始動すると、本フローが開始される（ステップ１（Ｓ１））。

次にステップ２（Ｓ２）に進み、可変圧縮比機構３０により、内燃機関１は低圧縮比状態とされる。図４に示されるように、可変圧縮比機構３０の圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂの回動に伴い、駆動軸３７ｂに連結されたワイヤー３８により、吸気長可変機構４０の可動ファンネル４３が固定ファンネル４２の中心軸線Ｌ方向に移動されて、吸気管長短縮状態となり、吸気通路１５の長さが短い状態となり、ステップ３（Ｓ３）に進む。

ステップ３（Ｓ３）では、内燃機関１は暖気運転状態にされて暖機運転が行われる。

次にステップ４（Ｓ４）に進み、アルコール濃度センサ１２５が、燃料タンク１２１内のアルコール濃度を検出して、ＥＣＵ７０に信号を送り、アルコール濃度が予め定められてＥＣＵ７０に記憶されている所定の閾値以上の高アルコール濃度状態であるか否かを判定する。

ステップ４（Ｓ４）において、燃料が高アルコール濃度状態であると判定されるとステップ５（Ｓ５）に進む。ステップ５（Ｓ５）では、可変圧縮比機構３０が作動して内燃機関１は高圧縮比状態に変更される。

次にステップ６（Ｓ６）に進み、図４に示される通り、可変圧縮比機構３０の圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂの回動に伴い、駆動軸３７ｂに連結されたワイヤー３８により、吸気長可変機構４０の可動ファンネル４３が固定ファンネル４２の中心軸線Ｌ方向に移動して、吸気管長伸長状態となり、吸気管長は長くなる。

次に、ステップ７（Ｓ７）に進み、内燃機関１の点火時期、および燃料噴射装置２２から噴射する燃料噴射量を、低圧縮比状態に対して高圧縮比、および吸気管長伸長状態に合わせて調整する。
この際、混合燃料のアルコール濃度が高く、内燃機関１の高圧縮比化や点火進角により熱効率が上がり出力が必要充分に確保できている場合に、燃料噴射装置２２は、混合燃料の噴射量を少なくする。出力が必要充分に確保できているか否かの判定は、走行抵抗を超えた出力が出ていれば車両は前進するので、車両が前進しているか否かに基づいて判定する。

次にステップ８（Ｓ８）に進み、内燃機関１は低回転型特性となり以後の運転を継続する。

ステップ４（Ｓ４）において、燃料が高アルコール濃度状態でないと判定されるとステップ９（Ｓ９）に進む。ステップ９（Ｓ９）では、可変圧縮比機構３０は作動せずに、内燃機関１は低圧縮比状態が維持される。

次にステップ１０（Ｓ１０）に進み、可変圧縮比機構３０が作動せずに低圧縮比状態が維持されているので、吸気長可変機構４０の吸気管長短縮状態が維持される。

次に、ステップ１１（Ｓ１１）に進み、可変圧縮比機構３０が作動せずに低圧縮比状態が維持されているので、吸気長可変機構４０の吸気管長短縮状態が維持されるので、内燃機関１の点火時期を通常の点火時期、燃料噴射装置２２から噴射する燃料噴射量を維持する。

ステップ１２（Ｓ１２）において、内燃機関１は高回転型特性を維持して運転を継続する。

図６では、第１の実施の形態の内燃機関１の各種状態の回転数と出力の関係をグラフに示した。実線は低圧縮比状態であって吸気管長が短縮状態での関係を示し、一点鎖線は高圧縮比状態であって吸気管長が伸長状態での関係を示している。点線は、比較対象として、高圧縮比状態であって吸気管長が短縮状態の関係を示している。

図７では、可変圧縮比機構は備えているが、吸気通路可変機構を有していない従来の内燃機関における回転数と出力の関係を、高圧縮比状態を点線で、低圧縮比状態を実線で示した。高アルコール状態で高圧縮比状態では、回転数を上昇させると出力も増大するので、高負荷高回転時において耐久性が懸案となる。

図８では、可変圧縮比機構は備えているが、吸気通路可変機構を有していない従来の内燃機関における回転数と出力の関係を、高圧縮比状態において点火を遅角させたものを太い実線で、低圧縮比状態を細い実線で示した。高圧縮比状態では高負荷高回転の耐久性が懸案となるため、点火を遅角させる等により、高負荷高回転における出力を抑制している。

図６に示されるように、第１の実施の形態の内燃機関１では、高圧縮比状態において、吸気長可変機構４０により吸気管長を伸長状態にすることにより、内燃機関１を低回転時において高出力とすることができるとともに、高回転時において高出力が抑制される低回転型にすることができる。

また、第１の実施の形態の内燃機関１では、低圧縮比状態において、吸気長可変機構４０により吸気管長を短縮状態にしておくことで、内燃機関１を高回転型とすることができる。

第１の実施の形態の内燃機関１は、アルコール燃料、例えばエタノール等を含む混合燃料を燃料として使用し、混合燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ１２５と、混合燃料を燃焼する燃焼室９と、燃焼室９に吸気を導入する吸気通路１５と、燃焼室９から排気ガスを排出する排気通路１６と、圧縮比を変更する可変圧縮比機構３０と、内燃機関制御装置としてのＥＣＵ７０を備えている。さらに、吸気通路１５の長さを変更する吸気長可変機構４０を備え、ＥＣＵ７０は、混合燃料に含まれるアルコール濃度に応じて、圧縮比を可変圧縮比機構３０により変更するとともに、吸気長可変機構４０は可変圧縮比機構３０と連動して、吸気通路１５の長さを変更する。
この構成によれば、高アルコール濃度燃料を使用する場合に高圧縮比にして燃費と出力を向上させることができる。また低アルコール濃度燃料を使用する場合には、低圧縮比にしてノッキングの影響を考慮しながら、点火時期の遅角量を最小限にして燃費と出力の低下を抑えることができる。

さらにＥＣＵ７０は、混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、可変圧縮比機構３０により圧縮比を高くするとともに、吸気通路１５の長さを、吸気長可変機構４０により長くするので、内燃機関１の圧縮比を高めるとともに、吸気通路の長さを長くすることで、低回転寄りの出力特性に変更ができ、内燃機関１の高負荷高回転側の耐久限界を守りつつ、低負荷低回転側の燃費と出力をより高めることができる。

また、内燃機関１は、燃焼室９に臨んで配設される点火プラグ１９を有し、混合燃料のアルコール濃度が所定値よりも高い場合には、燃料性状によりノッキングが発生し難くなるため点火時期を進角させることで、内燃機関１の熱効率を高めることができる。

さらにまた、内燃機関１は、混合燃料を噴射する燃料噴射装置２２を備え、混合燃料のアルコール濃度が高い場合、かつ圧縮比の変更や点火進角、吸気通路の変更をして出力が必要充分に確保できている場合には、燃料噴射量を少なくすることで、内燃機関の熱効率を高めることができる。

一般的には、内燃機関の出力値の設定は、種々の条件下において出力値をモニタリングしながら最適な条件を設定するので、高圧縮比化や点火進角で効率が向上して余剰な出力が出た場合には、速度が出過ぎるので、スロットル開度を下げて吸気量を絞って出力を下げる。
本実施の形態の内燃機関１では、ステップ７において、混合燃料のアルコール濃度が高く、内燃機関１の高圧縮比化や点火進角により熱効率が上がり出力が必要充分に確保できている場合に、燃料噴射装置２２は、混合燃料の噴射量を少なくしている。従って、吸気量はそのまま維持しつつ燃料噴射量を少なくすることで内燃機関の出力を必要十分に確保するので、燃費が向上する。

次に、第２の実施の形態の内燃機関１について、図９および図１０に基づいて説明する。以降、第１の実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付して説明する。第２の実施の形態においては、排気長可変機構５０を具備している。

排気長可変機構５０は、排気通路１６の排気管長を伸長状態と短縮状態とに変更する機構であって、排気通路１６において、排気管１３がマフラー１４に接続する箇所や、触媒装置２６に接続される箇所等の所定位置に設けられている。排気長可変機構５０は、固定管５２と、固定管５２より径の大きい可動管５３とを備えており、固定管５２は、可動管５３に挿しこまれるようスライド可能に配設されている。可動管５３の外周面には、排気用スライド機構５４が取り付けられている。排気用スライド機構５４には、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂに連結されたワイヤー３８が取り付けられている。

排気長可変機構５０は、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂの回動に伴い、ワイヤー３８により、排気用スライド機構５４がスライドして、排気通路１６の長さを変更する。

燃料が高アルコール濃度状態である場合には、可変圧縮比機構３０が高圧縮比となるように、圧縮比アクチュエータ３７が回動し、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂに連結されたワイヤー３８によって、可動管５３が固定管５２に対してスライドして移動し、排気管長を長くする排気管長伸長状態となる。

燃料が低アルコール濃度状態である場合には、可変圧縮比機構３０が低圧縮比となるように、圧縮比アクチュエータ３７が回動し、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂに連結されたワイヤー３８によって、可動管５３が固定管５２に対してスライドして移動して、排気管長を短くして、排気管長短縮状態となる。

第２の実施の形態では、アルコール燃料、例えばエタノール等を含む混合燃料を燃料として使用し、混合燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ１２５と、混合燃料を燃焼する燃焼室９と、燃焼室９に吸気を導入する吸気通路１５と、燃焼室９から排気ガスを排出する排気通路１６と、圧縮比を変更する可変圧縮比機構３０と、内燃機関制御装置としてのＥＣＵ７０を備えており、排気通路１６の長さを変更する排気長可変機構５０を備え、ＥＣＵ７０は、混合燃料に含まれるアルコール濃度に応じて、圧縮比を可変圧縮比機構３０により変更するとともに、排気長可変機構５０は可変圧縮比機構３０と連動して、排気通路１６の長さを変更する。
この構成によれば、高アルコール濃度燃料を使用する場合に高圧縮比にして燃費と出力を向上させることができる。また、低アルコール濃度燃料を使用する場合には、低圧縮比にしてノッキングの影響を考慮しながら、点火時期の遅角量を最小限にして燃費と出力の低下を抑えることもできる。

前記構成によれば、高アルコール濃度燃料を使用する場合に、内燃機関１の圧縮比を高めるとともに、排気通路の長さを長くすることで、低回転寄りの出力特性に変更でき、内燃機関の１高負荷高回転側の耐久限界を守りつつ、低負荷低回転側の燃費と出力をより高めることができる。

第２の実施の形態における排気長可変機構５０は、固定管５２と、固定管５２より径の大きい可動管５３とを備えており、固定管５２は、可動管５３に挿しこまれるようスライド可能に配設され、可変圧縮比機構５０の圧縮比変更に伴って、排気管長を変更するが、このような構成を吸気長変更機構に適用して、吸気管長を変更させてもよい。

次に、第３の実施の形態の内燃機関１について、図１１および図１２に基づいて説明する。以降、第１の実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付して説明する。第３の実施の形態では、吸気通路可変機構１４０を具備している。

吸気通路可変機構１４０は、吸気通路１５の吸気流れ方向に直角な流路面積Ｓを変更する機構であって、吸気通路１５の所定位置に設けられている。吸気通路可変機構１４０は、流路面積変更管１４１と、流路面積変更管１４１の流路面積を変更する吸気用スライド機構１４５を備えている。

吸気用スライド機構１４５は、回動軸１４５ａと、回動軸１４５ａの回動に伴い直線方向に移動するスライド片１４５ｂを備えている。回動軸１４５ａには、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂに連結されたワイヤー３８が取り付けられており、駆動軸３７ｂの回動に伴って、回動軸１４５ａは回動される。

流路面積変更管１４１は、吸気管１２等に固定される固定半管１４２と、固定半管１４２に挿しこまれて固定半管１４２の内面をスライドして移動可能な可動半管１４３とを具備している。固定半管１４２の外面には、吸気用スライド機構１４５の回動軸１４５ａが、回動可能に取り付けられている。可動半管１４４の外面にはスライド片１４５ｂが固定されている。本実施の形態にもちられる流路面積変更管１４１の断面形状は、略矩形にされているが、固定半管１４２に対して可動半管１４３がスライド可能であれば、円形、楕円や多角形等他の形状にしてもよい。

吸気通路可変機構１４０は、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂの回動に伴い、ワイヤー３８により、吸気用スライド機構１４５がスライドして、吸気通路１５の流路面積を変更する。

燃料が高アルコール濃度状態である場合には、図１１に示されるように、可変圧縮比機構３０が高圧縮比となるように、圧縮比アクチュエータ３７が回動し、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂに連結されたワイヤー３８によって吸気用スライド機構１４５が作動し、可動半管１４３が固定半管１４２に対してスライドして移動し、流路面積が小さいＳ１とされ、流路面積が小さい吸気管流路面積小状態となる。

燃料が低アルコール濃度状態である場合には、図１２に示されるように、可変圧縮比機構３０が低圧縮比となるように、圧縮比アクチュエータ３７が回動し、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂに連結されたワイヤー３８によって、吸気用スライド機構１４５が作動し、可動半管１４３が固定半管１４２に対してスライドして移動し、流路面積が大きいＳ２とされ、流路面積が大きい吸気管流路面積大状態となる。

第３の実施の形態では、アルコール燃料を含む混合燃料を燃料として使用し、混合燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ１２５と、混合燃料を燃焼する燃焼室９と、燃焼室９に吸気を導入する吸気通路１５と、燃焼室９から排気ガスを排出する排気通路１６と、圧縮比を変更する可変圧縮比機構３０とＥＣＵ７０を備えた内燃機関において、吸気通路１５の流路面積を変更する吸気通路可変機構１４０を備え、ＥＣＵ７０は、混合燃料に含まれるアルコール濃度に応じて、圧縮比を可変圧縮比機構３０により変更するとともに、吸気通路可変機構１４０は、可変圧縮比機構３０と連動して、吸気通路１５の流路面積を変更するので、高アルコール濃度燃料を使用する場合に高圧縮比として吸気流路面積を小さくして低回転側の燃費と出力を向上させ、低アルコール濃度燃料を使用する場合に低圧縮比にして流路面積を大きくしてノッキングの影響を考慮しながら、点火時期の遅角量を最小限にして燃費と出力の低下を抑えることもできる。

第３の実施の形態では、ＥＣＵ７０は、混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、可変圧縮比機構３０により圧縮比を高くするとともに、吸気通路１５の流路面積を、吸気通路可変機構１４０により小さくすることで、低回転寄りの出力特性に変更でき、内燃機関１の高負荷高回転側の耐久限界を守りつつ、低負荷低回転側の燃費と出力をより高めることができる。

次に、第４の実施の形態について、図１３ないし図１６に基づいて説明する。以降、第１の実施の形態、第３の実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付して説明する。第４の実施の形態では、排気通路可変機構１５０を具備している。

排気通路可変機構１５０は、排気通路１６の排気流れ方向に直角な流路面積Ｓを変更する機構であって、排気通路１６の所定位置に設けられている。本実施の形態では、図１５に示されるように、排気管１３がマフラー１４に接続される箇所に設けられている。さらに、排気管１３と触媒装置２５との接続部や他の箇所に設けてもよい。
排気通路可変機構１５０は、マフラー１４と接続される排気管１３の端部に接続される流路面積変更管１５１と、流路面積変更管１５１の流路面積を変更する排気用スライド機構１５５を備えている。

排気用スライド機構１５５は、回動軸１５５ａと、回動軸１５５ａの回動に伴い直線方向に移動するスライド片１５５ｂを備えている。回動軸１５５ａには、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂに連結されたワイヤー３８が取り付けられており、駆動軸３７ｂの回動に伴って、回動軸１５５ａは回動される。

流路面積変更管１５１は、排気管１３の端に接続される固定半管１５２と、固定半管１５２に挿しこまれて固定半管１５２の内面をスライドして移動可能な可動半管１５３とを具備している。固定半管１５２の外面には、排気用スライド機構１５５の回動軸１５５ａが、回動可能に取り付けられている。可動半管１５４の外面にはスライド片１５５ｂが固定されている。本実施の形態に用いられている流路面積変更管１５１の断面形状は、略矩形にされているが、固定半管１５２に対して可動半管１５３がスライド可能であれば、円形、楕円や多角形等他の形状にしてもよい。

排気通路可変機構１５０は、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂの回動に伴い、ワイヤー３８により、排気用スライド機構１５５がスライドして、排気通路１６の流路面積を変更する。

燃料が高アルコール濃度状態である場合には、図１３および図１５に示されるように、可変圧縮比機構３０が高圧縮比となるように、圧縮比アクチュエータ３７が回動し、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂに連結されたワイヤー３８によって排気用スライド機構１５５が作動し、可動半管１５３が固定半管１５２に対してスライドして移動し、流路面積が小さいＳ３とされ、流路面積が小さい吸気管流路面積小状態となる。

燃料が低アルコール濃度状態である場合には、図１４および図１６に示されるように、可変圧縮比機構３０が低圧縮比となるように、圧縮比アクチュエータ３７が回動し、圧縮比アクチュエータ３７の駆動軸３７ｂに連結されたワイヤー３８によって、排気用スライド機構１５５が作動し、可動半管１５３が固定半管１５２に対してスライドして移動し、流路面積が大きいＳ４とされ、流路面積が大きい排気管流路面積大状態となる。

第４の実施の形態では、アルコール燃料を含む混合燃料を燃料として使用し、混合燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ１２５と、混合燃料を燃焼する燃焼室９と、燃焼室９に吸気を導入する吸気通路１５と、燃焼室９から排気ガスを排出する排気通路１６と、圧縮比を変更する可変圧縮比機構３０とＥＣＵ７０を備えた内燃機関において、吸気通路１５の流路面積を変更する排気通路可変機構１５０を備え、ＥＣＵ７０は、混合燃料に含まれるアルコール濃度に応じて、圧縮比を可変圧縮比機構３０により変更するとともに、排気通路可変機構１５０は、可変圧縮比機構３０と連動して、排気通路１６の流路面積を変更するので、高アルコール濃度燃料を使用する場合に高圧縮比として排気流路面積を小さくして低回転側の燃費と出力を向上させ、低アルコール濃度燃料を使用する場合に低圧縮比にして排気流路面積を大きくしてノッキングの影響を考慮しながら、点火時期の遅角量を最小限にして燃費と出力の低下を抑えることもできる。

さらに第４の実施の形態では、ＥＣＵ７０は、混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、可変圧縮比機構３０により圧縮比を高くするとともに、排気通路１６の流路面積を、排気通路可変機構１５０により小さくするので、混合燃料のアルコール濃度が高いときに、内燃機関の圧縮比を高めるとともに、排気流路面積を小さくすることで低回転寄りの出力特性に変更でき、内燃機関１の高負荷高回転側の耐久限界を守りつつ、低負荷低回転側の燃費と出力をより高めることできる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能であり、本発明の要旨の範囲で、車両、内燃機関等が、多様な態様で実施されるものを含むことは勿論である。

１…内燃機関、９…燃焼室、
１５…吸気通路、１６…排気通路、１９…点火プラグ、
２２…燃料噴射装置、
３０…可変圧縮比機構、
４０…吸気長可変機構、
５０…排気長可変機構、
７０…ＥＣＵ（内燃機関制御装置）、
１２５…アルコール濃度センサ、
１４０…吸気通路可変機構、
１５０…排気通路可変機構。

Claims (10)

1. アルコール燃料を含む混合燃料を燃料として使用し、
   前記混合燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ(125)と、
   前記混合燃料を燃焼する燃焼室(9)と、
   前記燃焼室(9)に吸気を導入する吸気通路(15)と、
   前記燃焼室(9)から排気ガスを排出する排気通路(16)と、
   圧縮比を変更する可変圧縮比機構(30)と、
   内燃機関制御装置(70)を備えた内燃機関において、
   前記吸気通路(15)の長さを変更する吸気長可変機構(40)を備え、
   前記内燃機関制御装置(70)は、前記混合燃料に含まれるアルコール濃度に応じて、前記圧縮比を前記可変圧縮比機構(30)により変更するとともに、
   前記吸気長可変機構(40)は前記可変圧縮比機構(30)と連動して、前記吸気通路(15)の長さを変更することを特徴とする内燃機関。
2. 前記内燃機関制御装置(70)は、前記混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、前記可変圧縮比機構(30)により前記圧縮比を高くするとともに、
   前記吸気通路の長さは、前記吸気長可変機構(40)により長くされることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
3. アルコール燃料を含む混合燃料を燃料として使用し、
   前記混合燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ(125)と、
   前記混合燃料を燃焼する燃焼室(9)と、
   前記燃焼室(9)に吸気を導入する吸気通路(15)と、
   前記燃焼室(9)から排気ガスを排出する排気通路(16)と、
   圧縮比を変更する可変圧縮比機構(30)と、
   内燃機関制御装置(70)を備えた内燃機関において、
   前記排気通路(16)の長さを変更する排気長可変機構(50)を備え、
   前記内燃機関制御装置(70)は、前記混合燃料に含まれるアルコール濃度に応じて、前記圧縮比を前記可変圧縮比機構(30)により変更するとともに、
   前記排気長可変機構(50)は前記可変圧縮比機構(30)と連動して、前記排気通路(16)の長さを変更することを特徴とする内燃機関。
4. 前記内燃機関制御装置(70)は、前記混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、前記可変圧縮比機構(30)により前記圧縮比を高くするとともに、
   前記排気通路(16)の長さは、前記排気長可変機構(50)により長くされることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関。
5. アルコール燃料を含む混合燃料を燃料として使用し、
   前記混合燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ(125)と、
   前記混合燃料を燃焼する燃焼室(9)と、
   前記燃焼室(9)に吸気を導入する吸気通路(15)と、
   前記燃焼室(9)から排気ガスを排出する排気通路(16)と、
   圧縮比を変更する可変圧縮比機構(30)と、
   内燃機関制御装置(70)を備えた内燃機関において、
   前記吸気通路(15)の流路面積を変更する吸気通路可変機構(140)を備え、
   前記内燃機関制御装置(70)は、前記混合燃料に含まれるアルコール濃度に応じて、前記圧縮比を前記可変圧縮比機構(30)により変更するとともに、
   前記吸気通路可変機構(140)は、前記可変圧縮比機構(30)と連動して、前記吸気通路(15)の流路面積を変更することを特徴とする内燃機関。
6. 前記内燃機関制御装置(70)は、前記混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、前記可変圧縮比機構(30)により前記圧縮比を高くするとともに、
   前記吸気通路(15)の流路面積は、前記吸気通路可変機構(140)により小さくされることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関。
7. アルコール燃料を含む混合燃料を燃料として使用し、
   前記混合燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ(125)と、
   前記混合燃料を燃焼する燃焼室(9)と、
   前記燃焼室(9)に吸気を導入する吸気通路(15)と、
   前記燃焼室(9)から排気ガスを排出する排気通路(16)と、
   圧縮比を変更する可変圧縮比機構(30)と、
   内燃機関制御装置(70)を備えた内燃機関において、
   前記排気通路(16)の流路面積を変更する排気通路可変機構(150)を備え、
   前記内燃機関制御装置(70)は、前記混合燃料に含まれるアルコール濃度に応じて、前記圧縮比を前記可変圧縮比機構(30)により変更するとともに、
   前記排気通路可変機構(150)は、前記可変圧縮比機構(30)と連動して、前記排気通路(16)の流路面積を変更することを特徴とする内燃機関。
8. 前記内燃機関制御装置(70)は、前記混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、前記可変圧縮比機構(30)により前記圧縮比を高くするとともに、
   前記排気通路(16)の流路面積は、前記排気通路可変機構(150)により小さくされることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関。
9. 前記燃焼室(9)に臨んで配設される点火プラグ(19)を有し、
   前記混合燃料のアルコール濃度が所定値よりも高い場合に、前記点火プラグ(19)の点火時期を進角させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
10. 前記混合燃料を噴射する燃料噴射装置(22)を備え、
    前記混合燃料のアルコール濃度が高い場合、かつ高圧縮比化や点火進角により熱効率が上がり出力が必要充分に確保できている場合に、
    前記燃料噴射装置(22)は、混合燃料の噴射量を少なくすることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。

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