WO2023084747A1

WO2023084747A1 - 内燃機関及び内燃機関の制御方法

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Publication number: WO2023084747A1
Application number: PCT/JP2021/041773
Authority: WO
Inventors: 陽介井上; 大輔中村; 裕高河津
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2021-11-12
Filing date: 2021-11-12
Publication date: 2023-05-19

Abstract

内燃機関（１０）は、燃焼室（２８）、点火プラグ（４３）、吸気ポート（３０）及び排気ポート（３１）を備える。点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）は、吸気ポート（３０）と排気ポート（３１）の間であって且つこれらの側方に位置する。燃焼室（２８）の平面視において燃焼室（２８）のうち点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）が配置されている側をＲ側空間（ＳＲ）、Ｒ側空間（ＳＲ）の反対側をＬ側空間（ＳＬ）とし、燃焼室（２８）内にＲ側空間（ＳＲ）からＬ側空間（ＳＲ）に向かう気流（Ｆ）を発生させると共に、Ｌ側空間（ＳＬ）に含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度がＲ側空間（ＳＲ）に含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度よりも高くなるように混合気を燃焼室（２８）に供給する。

Description

内燃機関及び内燃機関の制御方法

　本発明は、内燃機関及び内燃機関の制御方法に関する。

　カーボンニュートラルを実現する手法の１つであるアルコール燃料を吸気可能な内燃機関のうち、エタノールを含む燃料を吸気可能な内燃機関がある。エタノールは、単位重量あたりの発熱量が軽油の６割程度であるものの、ガソリンよりオクタン価が高いため、ノッキングの発生を抑えつつ高圧縮比とすることができる。エタノールを自動二輪車等の自動車用燃料として用いる際、ガソリンや軽油にエタノールを１０～２０％程度混入する場合と、エタノールのみの場合とがある。エタノール含有燃料を燃料として用いる場合には、各種燃料の混合比率等に応じた空燃比（「Ａ／Ｆ」ともいう）で内燃機関を運転させる制御を行っている。

　従来の内燃機関としては、例えば、シリンダヘッドと、シリンダと、シリンダヘッドに形成された燃焼室の吸気を行う吸気ポートと、燃焼室の排気を行う排気ポートと、燃焼室に燃料を直接噴射するインジェクタとを備えた内燃機関がある。この内燃機関では、吸気ポートは、燃焼室にスワール流を形成し、インジェクタは、燃料噴射口をスワール流に対向させるように、シリンダ軸線に対して傾斜して延びている構成が開示されている（特許文献１）。

　また、バイオエタノール等を含むガソリンを用いる内燃機関としては、点火部（点火プラグ）と、燃料噴射部（インジェクタ）と、制御部（ＥＣＵ）とを備える予混合圧縮着火式エンジンがある。このエンジンの制御部は、当該エンジンが予め設定された高負荷領域において運転するときに、燃焼室の外周部の混合気の燃料濃度が、中央部の混合気の燃料濃度よりも濃くかつ、外周部の混合気の燃料量が、中央部の混合気の燃料量よりも多くなるよう燃料噴射部に制御信号を出力すると共に、中央部の混合気に点火するよう点火部に制御信号を出力することが開示されている。これにより、エンジンは、高負荷領域において運転するときには、点火部の点火によって混合気が火炎伝播によるＳＩ燃焼を開始した後、未燃混合気が圧縮着火によるＣＩ燃焼をするとされている（特許文献２）。

特開２００８－８２３２９号公報特開２０１９－３９３２７号公報

　しかしながら、燃料中のエタノール濃度を高くすると、耐ノッキング性が向上して更なる高圧縮比を図ることができるものの、エタノールをはじめとするアルコールはガソリンと比較して気化潜熱が大きいため燃焼室の熱を奪い易く、高圧縮化に伴って冷却損失も増大する傾向にあることから、高圧縮比での燃費に改善の余地がある。

　本発明は、高圧縮比でも熱効率を向上しつつ冷却損失を低減することができ、燃費向上を実現することができる内燃機関及び内燃機関の制御方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明の態様は以下の構成を有する。
［１］本発明の第１態様に係る内燃機関は、燃焼室（２８）と、前記燃焼室（２８）に配設された点火プラグ（４３）と、前記燃焼室（２８）にエタノールを含む混合気を吸気可能とする吸気ポート（３０）と、前記燃焼室（２８）から排気ガスを流出する排気ポート（３１）と、備える内燃機関（１０）であって、
　前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）が、前記吸気ポート（３０）と前記排気ポート（３１）の間であって且つこれらの側方に位置し、
　前記燃焼室（２８）の平面視において前記燃焼室（２８）のうち前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）が配置されている側をＲ側空間（Ｓ_Ｒ）、前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）の反対側をＬ側空間（Ｓ_Ｌ）とし、前記燃焼室（２８）内に前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）から前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かう気流（Ｆ）を発生させると共に、前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度が前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）に含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度よりも高くなるように混合気を前記燃焼室（２８）に供給する。

［２］前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）から前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かう気流（Ｆ）は、内燃機関のシリンダ（１３）内に生じるタンブル流（ＴＦ）由来の気流であるのが好ましい。

［３］前記タンブル流（ＴＦ）の主流を前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）から離間させて、前記燃焼室（２８）内での初期火炎形成のタイミングを遅らせ、
　前記燃焼室（２８）内で生じた火炎が、前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）から、少なくとも前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かって伝播するのが好ましい。

［４］前記燃焼室（２８）の外周部（２８Ａ）のうち、少なくとも前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）の一部に対応する部分に配置されたスキッシュ部（２９）が設けられ、
　前記スキッシュ部（２９）に逆スキッシュ流（ｆ）を発生させることで、前記逆スキッシュ流（ｆ）が、前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）から前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かう前記気流（Ｆ）を促進してもよい。

［５］前記内燃機関は、前記燃焼室（２８）に供給されるエタノールの濃度を検出するエタノール濃度検出部（５１）と、
　少なくともシリンダブロック（１４）に設けられたオイル冷却経路（５２）と、
　前記オイル冷却経路（５２）を開閉する開閉装置（５３）と、
　前記開閉装置（５３）の動作を制御する第１動作制御部（５４）と、
　を更に備え、
　前記第１動作制御部（５４）は、前記エタノール濃度検出部（５１）で検出されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、前記オイル冷却経路（５２）を遮断してもよい。

［６］前記排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出部（５７Ａ）及び酸素濃度と未燃ガス濃度から空燃比を検出する空燃比検出部（５７Ｂ）の何れか又は双方と、
　前記内燃機関の筒内圧を検知する筒内圧検知部（５８）と、
　前記酸素濃度検出部（５７Ａ）及び前記空燃比検出部（５７Ｂ）の何れか又は双方で検出された検出結果と、前記筒内圧検知部（５８）で検出された検出結果とに基づいて、前記燃焼室（２８）に供給されるエタノールの濃度を推定するエタノール濃度推定部（５９）と、
　少なくともシリンダブロック（１４）に設けられたオイル冷却経路（５２）と、
　前記オイル冷却経路（５２）を開閉する開閉装置（５３）と、
　前記開閉装置（５３）の動作を制御する第１動作制御部（５４）と、
　を更に備え、
　前記第１動作制御部（５４）は、エタノール濃度推定部（５９）によって推定されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、前記オイル冷却経路（５２）を遮断する、上記［１］～［４］のいずれかに記載の内燃機関。

［７］前記内燃機関は、前記燃焼室（２８）に供給されるエタノールの濃度を検出するエタノール濃度検出部（５１）と、
　車両の進行方向に関してシリンダブロック（１４）の前方に配置され、回動可能に設けられたルーバー部材（６１）と、
　前記ルーバー部材（６１）を開閉する開閉装置（６２）と、
　前記開閉装置（６２）の動作を制御する第２動作制御部（６３）と、
　を更に備え、
　前記第２動作制御部（６３）は、前記エタノール濃度検出部（５１）で検出されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、前記ルーバー部材（６１）を回動して前記シリンダブロック（１４）に向かう気流（Ｆ）を減少させてもよい。

［８］前記排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出部（５７Ａ）及び酸素濃度と未燃ガス濃度から空燃比を検出する空燃比検出部（５７Ｂ）の何れか又は双方と、
　前記内燃機関の筒内圧を検知する筒内圧検知部（５８）と、
　前記酸素濃度検出部（５７Ａ）及び前記空燃比検出部（５７Ｂ）の何れか又は双方で検出された検出結果と、前記筒内圧検知部（５８）で検出された検出結果とに基づいて、前記燃焼室（２８）に供給されるエタノールの濃度を推定するエタノール濃度推定部（５９）と、
　車両の進行方向に関してシリンダブロック（１４）の前方に配置され、回動可能に設けられたルーバー部材（６１）と、
　前記ルーバー部材（６１）を開閉する開閉装置（６２）と、
　前記開閉装置（６２）の動作を制御する第２動作制御部（６３）と、
　を更に備え、
　前記第２動作制御部（６３）は、前記エタノール濃度推定部（５９）で推定されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、前記ルーバー部材（６１）を回動して前記シリンダブロック（１４）に向かう気流（Ｆ）を減少させる、上記［１］～［６］のいずれかに記載の内燃機関。

［９］前記内燃機関（１０）におけるピストン（２６Ａ，２６Ｂ）の冠面（２６ａ）が平面であるか、又は前記冠面（２６ａ）に凹部（２６ｂ）が設けられる、上記［１］～［８］の何れかに記載の内燃機関。

［１０］本発明の第２態様に係る内燃機関の制御方法は、燃焼室（２８）と、前記燃焼室（２８）に配設された点火プラグ（４３）と、前記燃焼室（２８）にエタノールを含む混合気を吸気可能とする吸気ポート（３０）と、前記燃焼室（２８）から排気ガスを流出する排気ポート（３１）と、備える内燃機関（１０）の制御方法であって、
　前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）が、前記吸気ポート（３０）と前記排気ポート（３１）の間であって且つこれらの側方に位置し、
　前記燃焼室（２８）の平面視において前記燃焼室（２８）のうち前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）が配置されている側をＲ側空間（Ｓ_Ｒ）、前記Ｒ側の反対側をＬ側空間（Ｓ_Ｌ）とし、前記燃焼室（２８）内に前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）から前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かう気流（Ｆ）を発生させると共に、前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度が前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）に含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度よりも高くなるように混合気を前記燃焼室（２８）に供給する。

［１１］前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）から前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かう気流（Ｆ）は、内燃機関のシリンダ（１３）内に生じるタンブル流（ＴＦ）由来の気流であるのが好ましい。

［１２］前記タンブル流（ＴＦ）の主流を前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）から離間させて、前記燃焼室（２８）内での初期火炎形成のタイミングを遅らせ、
　前記燃焼室（２８）内で生じた火炎が、前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）から、少なくとも前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かって伝播するのが好ましい。

［１３］前記燃焼室（２８）の外周部（２８Ａ）のうち、少なくとも前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）の一部に対応する部分に配置されたスキッシュ部（２９）に逆スキッシュ流（ｆ）を発生させることで、前記逆スキッシュ流（ｆ）が、前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）から前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かう前記気流（Ｆ）を促進してもよい。

　上記［１］に記載の内燃機関によれば、燃焼室の平面視において燃焼室のうち点火プラグの先端部が配置されている側をＲ側空間、該Ｒ側空間の反対側をＬ側空間とし、燃焼室内にＲ側空間からＬ側空間に向かう気流を発生させると共に、Ｌ側空間に含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度がＲ側空間に含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度よりも高くなるように混合気を燃焼室に供給するので、初期燃焼期間を従来よりも長くしつつ、主燃焼期間が従来と同等か或いはそれよりも短くなり、火炎がＲ側空間Ｓ_ＲからＬ側空間Ｓ_Ｌに向って伸長して伝播する。これにより、着火遅れから急速燃焼が生じる後半燃焼化を実現することができ、膨張行程時の冷却損失を低減することが可能となる。したがって、高濃度エタノール燃料などを用いる高圧縮比の場合でも、熱効率の向上を実現しつつ冷却損失を低減することができ、燃費を向上することが可能となる。

　上記［２］に記載の内燃機関によれば、吸気工程で生じたタンブル流を利用して、圧縮工程でＲ側空間からＬ側空間に向かう気流を形成するので、圧縮工程において燃焼室内で当該気流を容易に且つ確実に形成することができる。

　上記［３］に記載の内燃機関によれば、初期火炎形成のタイミングを確実に遅らせて、初期燃焼期間を十分に長くすることができる。

　上記［４］に記載の内燃機関によれば、圧縮工程においてスキッシュ部或いはその近傍に逆スキッシュ流を発生させることで、Ｒ側空間からＬ側空間に向かう気流が逆スキッシュ流によって促進され、主燃焼において更なる急速燃焼を実現することができ、主燃焼期間をより短くすることができる。

　上記［５］又は［６］に記載の内燃機関によれば、内燃機関のオイル冷却経路を利用して、シリンダブロック及びシリンダヘッドの冷却を抑制することで燃焼室或いはその周辺の温度を上げることができ、その結果膨張行程における冷却損失をより抑制することが可能となる。

　上記［７］又は［８］に記載の内燃機関によれば、外気を利用して、シリンダブロック及びシリンダヘッドの冷却を抑制することで燃焼室或いはその周辺の温度を上げることができ、その結果膨張行程における冷却損失をより抑制することが可能となる。

　上記［９］に記載の内燃機関によれば、シリンダ内に形成されたタンブル流を維持し易くなり、燃焼室内でＲ側空間からＬ側空間に向かう気流を容易に発生させることができる。

　本発明によれば、高圧縮比でも熱効率を向上しつつ冷却損失を低減することができ、燃費向上を実現することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関の内部構成の一例を示す側面図である。図２は、図１の内燃機関を斜め上方から見た斜視図である。図３は、上死点に向かうまでにシリンダ内部で生じるタンブル流を説明するための模式側面図である。図４は、上死点付近で燃焼室内に生じる気流を説明するための模式側面図である。図５は、図４の燃焼室を下方から見た図である。図６は、本実施形態で使用されるエタノール燃料の着火遅れ時間を説明するグラフである。図７（Ａ）は、本実施形態に係る内燃機関における初期火炎体積と、従来の内燃機関における初期火炎体積とを比較する図であり、図７（Ｂ）は、初期火炎体積の算出方法を説明する図である。図８は、図４の内燃機関の内部構成の変形例を示す模式側面図である。図９は、図８の燃焼室を下方から見た図である。図１０は、本実施形態に係る内燃機関の変形例を示す図である。図１１は、本実施形態に係る内燃機関の他の変形例を示す図である。図１２は、本実施形態に係る内燃機関の他の変形例を示す図である。図１３は、本実施形態に係る内燃機関の他の変形例を示す図である。図１４は、本実施形態に係る内燃機関の他の変形例を示す図である。

　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

　図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関の内部構成の一例を示す側面図である。本実施形態では、内燃機関として、単気筒２バルブ型エンジンの内部構造を例に挙げて説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等は図示するものに限られないものとする。

　図１に示すように、内燃機関１０は、シリンダヘッド１５と、不図示のクランクケースから突出するシリンダ１３と、シリンダヘッド１５の開口を閉じる不図示のヘッドカバーと、を備えている。シリンダヘッド１５は、シリンダ１３のシリンダブロック１４の上端に取付けられている。内燃機関１０は、シリンダ１３の中心軸線であるシリンダ軸線Ｌ１が実質的に鉛直状態となる姿勢で（具体的には、上下方向に延びる直線と一致するように）支持されている。

　シリンダブロック１４内には、ピストン２６Ａが往復動可能に嵌装されている。ピストン２６Ａには、コンロッド２７の一端が連結されている。コンロッド２７の他端は、車幅方向に延びる不図示のクランクシャフトに連結されている。シリンダヘッド１５には、ピストン２６Ａの頂部を臨ませる燃焼室２８が形成されている。シリンダヘッド１５には、燃焼室２８から延出してシリンダヘッド１５の一側面（後面）に開口する吸気ポート３０と、燃焼室２８から延出してシリンダヘッド１５の他側面（前面）に開口する排気ポート３１と、が設けられている。

　吸気ポート３０と燃焼室２８とは、吸気バルブ３２によって開閉される。排気ポート３１と燃焼室２８とは、排気バルブ３３によって開閉される。吸気バルブ３２は、吸気側ロッカーアーム３４の揺動に伴って開閉作動する。排気バルブ３３は、排気側ロッカーアーム３５の揺動に伴って開閉作動する。吸気側ロッカーアーム３４及び排気側ロッカーアーム３５は、シリンダヘッド１５内において揺動自在とされている。

　吸気側ロッカーアーム３４、排気側ロッカーアーム３５、吸気バルブ３２及び排気バルブ３３によって囲まれる空間には、車幅方向に延びるカムシャフト３６が配置されている。カムシャフト３６は、不図示のベアリングを介してシリンダヘッド１５に回転可能に支持されている。

　不図示のベアリングから車幅方向外方に突出するカムシャフト３６の一端部には、被動スプロケット３９が取り付けられている。不図示のクランクシャフトの一端部に取り付けられた駆動スプロケットと、被動スプロケット３９とには、カムチェーン４０が掛け回されている。これにより、カムシャフト３６は、クランクシャフトに係動して回転する。

　カムシャフト３６に設けられた吸気カム３７によって、吸気側ロッカーアーム３４が揺動される。カムシャフト３６に設けられた排気カム３８によって、排気側ロッカーアーム３５が揺動される。これにより、吸気バルブ３２及び排気バルブ３３が開閉する。

　インジェクタ４１は、前後に延在する状態で、シリンダヘッド１５に取り付けられている。インジェクタ４１は、不図示の燃料タンクから燃料が供給される。インジェクタ４１は、燃焼室２８に燃料を噴射する。本実施形態で使用される燃料は、ガソリンなどの化石燃料にエタノールを含有するエタノール含有燃料、或いはエタノールからなるエタノール燃料である。以下、これらを総称してエタノール含有燃料、又は単に燃料という。

　図２は、図１の内燃機関１０を斜め上方から見た斜視図であり、図３は、上死点に向かうまでにシリンダ内部で生じるタンブル流を説明するための模式側面図である。

　図２及び図３に示すように、点火プラグ４３は、燃焼室２８に先端部４３ａが露出するように、シリンダヘッド１５に取り付けられている。点火プラグ４３の先端部４３ａは、吸気ポート３０と排気ポート３１の間であって且つこれらの側方に位置している。そして本実施形態では、燃焼室２８の平面視において燃焼室２８のうち点火プラグ４３の先端部４３ａが配置されている側をＲ側空間Ｓ_Ｒ、Ｒ側空間の反対側をＬ側空間Ｓ_Ｌと定義する。

　吸気工程では、ピストン２６Ａの下降及び吸気ポート３０の開動作により、燃焼室２８及びシリンダ１３内に空気のタンブル流ＴＦが形成される。タンブル流ＴＦは、シリンダ軸と交差する軸まわりの旋回流であり、シリンダ軸線方向に下降或いは上昇する縦渦である。本実施形態では、タンブル流ＴＦの主流が点火プラグ４３の先端部４３ａからできるだけ離間するように構成される。例えば、吸気ポート３０のポート形状を調節して空気或いは混合気の流入方向を制御することにより、タンブル流ＴＦの主流を点火プラグ４３の先端部４３ａから離間させることができる。空気或いは混合気の流入方向の制御としては、吸気ポート３０（或いは吸気バルブ３２）に対して空気或いは混合気の流れの指向性を持たせ、例えば空気或いは混合気を吸気ポート３０から燃焼室２８のＬ側空間Ｓ_Ｌに流入させて、Ｒ側空間Ｓ_Ｒにはできる限り流入させないようにすることができる。

　圧縮工程では、図４に示すように、ピストン２６Ａの上昇に従って、燃焼室２８にタンブル流ＴＦが上下方向に押し潰され、タンブル流ＴＦの主流が排気ポート３１或いはＬ側空間Ｓ_Ｌに向かう。その結果、図５に示すように、ピストン２６Ａの上死点において、燃焼室２８内に、当該燃焼室２８のＲ側空間Ｓ_ＲからＬ側空間Ｓ_Ｌに向かう気流Ｆが形成される。本実施形態では、この気流をダンブル流由来の気流とも称する。このように本実施形態では、燃焼室２８内にＲ側空間Ｓ_ＲからＬ側空間Ｓ_Ｌに向かう気流Ｆを意図的に発生させる。尚、図５中、Ｒ側において燃焼室２８の外周部２８Ａと二点鎖線Ｌ１で画定される領域がＲ側空間Ｓ_Ｒであり、Ｌ側において燃焼室２８の外周部２８Ａと二点鎖線Ｌ２で画定される領域がＲ側空間Ｓ_Ｌである。

　またこのとき、燃焼室２８においてＬ側空間Ｓ_Ｌに含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度がＲ側空間Ｓ_Ｒに含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度よりも高くなるように混合気を燃焼室２８に供給する。例えば、エタノール燃料或いはエタノール含有燃料の噴射タイミングや、点火プラグ４３の点火タイミングを調節することで、Ｌ側空間Ｓ_Ｌに含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度をＲ側空間Ｓ_Ｒに含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度よりも高くすることができる。噴射タイミングの調節方法としては、例えば排気ガスの酸素濃度や空燃比、吸気温度や大気圧等を検出し、これらの検出結果の１又は複数に基づいてＥＣＵ５０にて噴射タイミングを調節することができる。また、簡易的な方法として、混合気中のエタノール含有燃料の濃度及び／又はエタノール含有燃料中のエタノール濃度と、噴射タイミングとの相関を示すマップを予め取得し、該マップに基づいて噴射タイミングの調節を行うことができる。更に、筒内圧を検出し、上記検出結果に筒内圧の検出結果を加えて、ＥＣＵ５０にて噴射タイミングを調節することにより、より精度の高い調節を行うことができる。
　点火タイミングの調節方法としては、上記噴射タイミングの調節方法と同様の方法を用いることができる。

　本実施形態においてエタノールを含む燃料を用いる場合、アルコールの酸化過程で生成されるアルデヒドなどの中間生成物の存在に因り、燃料中のエタノール添加割合を増大させると着火遅れが生じる。例えば、図６に示すように、圧縮比１３．９、吸気温度４０℃、当量比０．４の条件下において、ノルマルヘプタンにエタノールを混合させた混合気の着火遅れ時間は、ノルマルヘプタンにトルエン或いはイソオクタン（ＰＲＦ）を混合させた混合気の着火遅れ時間よりも
長いことが分かる。また、各燃料の遅れ時間の差は、各燃料の混合割合（質量％）が大きくなる程、大きくなることが分かる。

　本実施形態ではこの特性を利用し、タンブル流ＴＦを点火プラグ４３の先端部４３ａから離間させることで、意図的に初期火炎形成のタイミングを遅らせる。これにより、点火プラグ４３によって点火した直後は着火遅れが生じるが、その後火炎は気流Ｆの流れ方向に伴って燃焼室２８の壁面方向に伸長し（図５中の火炎伝播方向Ｄ）、一気に燃焼加速する。このとき、燃焼室２８内で生じた火炎は、Ｒ側空間Ｓ_ＲからＬ側空間Ｓ_Ｌ及び／又は排気ポート３１に伝播し、具体的には、点火プラグ４３の先端部４３ａから、Ｌ側空間Ｓ_Ｌ及び／又は排気ポート３１に向かって伝播する。

　また、Ｌ側空間Ｓ_Ｌの混合濃度、すなわちＬ側空間Ｓ_Ｌのエタノール濃度をＲ側空間Ｓ_Ｒ側よりも濃くする。上述のように点火プラグ４３によって点火した直後は着火遅れが生じるが、Ｌ側空間Ｓ_Ｌのエタノール濃度をＲ側空間Ｓ_Ｒ側よりも濃くすることにより、着火遅れから一転して一気に燃え広がり、その結果層流燃焼速度が早くなり、急速燃焼が促進される。

　図７（Ａ）は、本実施形態に係る内燃機関における初期火炎体積と、従来の内燃機関における初期火炎体積とを比較する図であり、図７（Ｂ）は、初期火炎体積の算出方法を説明する図である。
　図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、初期火炎を楕円球体と仮定し、長軸を回転軸としてそれぞれの初期火炎の片面Ａ及び片面Ｂを軸回転させ、その平均値を初期化火炎体積として算出した。初期火炎の計測期間は、平均２００サイクルとし、計測条件は、内燃機関の回転数３０００ｒｐｍ／ｍｉｎ、ＢＭＥＰ（正味平均有効圧力）３００ｋＰａ、Ａ／Ｆ１４．７とした。その結果、本実施形態に係る内燃機関での初期火炎は、従来と比較してＬ側空間（又はＬ側空間及び排気ポート）側に伝播しており、また、本実施形態における初期火炎体積は、従来の初期火炎体積よりも小さくなっている。よって、着火遅れから急速燃焼が生じる後半燃焼化により、火炎体積が小さく、初期火炎成長が小さいことが分かる。

　また、燃焼室２８内で生じた火炎が気流Ｆに沿ってＬ側空間Ｓ_Ｌ及び／又は排気ポート３１に向かって伝播することにより、トータルの初期燃焼期間は長くなる。一方、燃焼質量割合（ＭＦＢ：Ｍａｓｓ　Ｆｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｂｕｒｎｅｄ）が１０％以上での火炎伝播速度は従来と同等であり、その結果主燃焼期間は従来と同等か或いはそれより短くなることが分かっている。よって、主燃焼期間を従来と同等に維持するか或いはそれよりも短くしつつ、初期燃焼期間を従来よりも長くし、且つ火炎伸長の方向を上記のように制御することで、着火遅れから急速燃焼が生じる後半燃焼化を実現することができ、膨張行程時の冷却損失を低減することが可能となる。

　図８は、図４の内燃機関１０の内部構成の変形例を示す模式側面図であり、図９は、図７の燃焼室２８を下方から見た図である。
　図８及び図９に示すように、燃焼室２８の外周部２８Ａのうち、少なくともＬ側空間Ｓ_Ｌの一部に対応する部分に配置されたスキッシュ部２９が設けられてもよい。このスキッシュ部２９により、圧縮工程において燃焼室２８の中央部から外周部に向かう逆スキッシュ流ｆが形成される。スキッシュ部２９或いはその近傍に逆スキッシュ流ｆを発生させることで、Ｒ側空間Ｓ_ＲからＬ側空間Ｓ_Ｌに向かう気流Ｆが逆スキッシュ流ｆによって促進され、主燃焼において更なる急速燃焼を実現することができ、主燃焼期間をより短くすることができる。

　スキッシュ部２９の構造は、特に制限されないが、例えば平面視において円形をなす燃焼室２８のＬ側空間Ｓ_Ｌの一部及び排気ポート３１の一部に対応する部分において他の部分よりも径方向外方に張り出したスキッシュ面（不図示）を設けることができる。圧縮工程において上記スキッシュ面と、当該スキッシュ面に対向配置されるピストン２６Ａの上面とが近接することにより、スキッシュ部２９が形成される。

　スキッシュ部２９が形成される範囲としては、例えば平面視において、外周部２８ＡのＬ側空間Ｓ_Ｌに対応する部分の範囲全体を基準として、外周部２８Ａの排気ポート３１に対応する部分との境界（図９中の外周部２８Ａと、Ｌ側空間Ｓ_Ｌを規定する二点鎖線Ｌ１との交点）から、円周方向に沿って１／２、１／３、或いは１／４の範囲に形成される。

　同様にして、スキッシュ部２９は、例えば平面視において、外周部２８Ａの排気ポート３１に対応する部分の範囲全体を基準として、外周部２８ＡのＬ側空間Ｓ_Ｌに対応する部分との境界（図９中の外周部２８Ａと、Ｌ側空間Ｓ_Ｌを規定する二点鎖線Ｌ２との交点）から、円周方向に沿って１／２、１／３、或いは１／４の範囲に形成されてもよい。外周部２８Ａの排気ポート３１に対応する部分の範囲全体とは、例えば図９中の外周部２８ＡとＬ側空間Ｓ_Ｌを規定する二点鎖線Ｌ２との交点から、外周部２８ＡとＲ側空間Ｓ_Ｒを規定する二点鎖線Ｌ２との交点までの範囲である。

　図８及び図９では、スキッシュ部２９は、燃焼室２８の外周部２８Ａのうち、Ｌ側空間Ｓ_Ｌの一部及び排気ポート３１の一部に対応する部分に配置されているが、これに限らず、燃焼室２８の外周部２８Ａのうち、Ｌ側空間Ｓ_Ｌの一部に対応する部分のみに配置されてもよい。すなわちスキッシュ部２９は、Ｌ側空間Ｓ_Ｌの少なくとも一部に対応する部分に配置されていてもよい。
　また、上記スキッシュ面は、平面視において円形をなす燃焼室２８のＬ側空間Ｓ_Ｌの少なくとも一部に対応する部分において他の部分よりも径方向内方に張り出していてもよい。

　上述したように、本実施形態によれば、燃焼室２８の平面視において燃焼室２８のうち点火プラグ４３の先端部４３ａが配置されている側をＲ側空間Ｓ_Ｒ、該Ｒ側空間の反対側をＬ側空間Ｓ_Ｌとし、燃焼室２８内にＲ側空間Ｓ_ＲからＬ側空間Ｓ_Ｌに向かう気流Ｆを発生させると共に、Ｌ側空間Ｓ_Ｌに含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度がＲ側空間Ｓ_Ｒに含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度よりも高くなるように混合気を燃焼室２８に供給するので、初期燃焼期間を従来よりも長くしつつ、主燃焼期間を従来と同等か或いはそれよりも短くなり、火炎がＲ側空間Ｓ_ＲからＬ側空間Ｓ_Ｌに向って伸長して伝播する。これにより、着火遅れから急速燃焼が生じる後半燃焼化を実現することができ、膨張行程時の冷却損失を低減することが可能となる。したがって、高濃度エタノール燃料などを用いる高圧縮比の場合でも、熱効率の向上を実現しつつ冷却損失を低減することができ、燃費を向上することが可能となる。高圧縮比としては、例えば１４以上であってもよいし、１４であってもよい。また、エタノール濃度を高濃度化すると燃料特性で層流燃焼速度がより高くなる傾向があることから、燃料中のエタノールの高濃度化及び内燃機関の高圧縮化により、更なる燃費向上を実現することが可能となる。

　図１０は、本実施形態に係る内燃機関１０の変形例を示す図である。
　図１０に示すように、内燃機関１０は、燃焼室２８（図１参照）に供給されるエタノールの濃度を検出するエタノール濃度検出部５１と、少なくともシリンダブロック１４に設けられたオイル冷却経路５２と、オイル冷却経路５２を開閉する開閉装置５３と、開閉装置５３の動作を制御する第１動作制御部５４と、を備えている。

　エタノール濃度検出部５１は、燃料タンク５５と燃料噴射弁５６との間に配置されており、シリンダ１３内に供給される燃料ｆ中のエタノール濃度を検出する。燃料ｆ中のエタノール濃度は、燃料全体の質量を１００質量％としたときのエタノールの含有率を言い、エタノール濃度の所定値は、仕様や運転状態によって異なるが、例えば２０質量％以上の範囲内の値である。エタノール濃度の所定値は、例えば不図示の記憶部に記憶されている。燃料噴射弁５６は、ポンプを介してシリンダ１３内に燃料ｆを供給する。エタノール濃度検出部５１は、第１動作制御部５４とエタノール電気的に接続されている。

　オイル冷却経路５２は、例えばシリンダブロック１４に設けられており、不図示のオイルクーラーを介して循環経路を形成している。オイル冷却経路５２は、主としてシリンダブロック１４に設けられていればよく、その経路形態は制限されない。

　開閉装置５３は、電磁弁などのアクチュエータで構成されており、アクチュエータの開閉動作により、オイル冷却経路５２を遮断或いは開放する。開閉装置５３は、第１動作制御部５４と電気的に接続されている。

　第１動作制御部５４は、二輪自動車などの車両を統括的に制御するＥＣＵ５０に設けられている。この第１動作制御部５４は、エタノール濃度検出部５１で検出されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、オイル冷却経路５２を遮断する。例えば、第１動作制御部５４は、エタノール濃度検出部５１で検出されたエタノール濃度に対応する信号を入力すると共に、エタノール濃度の所定値を上記記憶部から読み出す。そして第１動作制御部５４は、エタノール濃度検出部５１で検出されたエタノール濃度が所定値よりも高いか否かを判定し、検出されたエタノール濃度が所定値よりも高い場合には、開閉装置５３に信号を送信し、開閉装置５３を閉にしてオイル冷却経路５２を遮断する。
　また、第１動作制御部５４は、エタノール濃度検出部５１で検出されたエタノール濃度が所定値以下である場合、開閉装置５３に信号を送信し、開閉装置５３を開にしてオイル冷却経路５２を開放する。

　本変形例によれば、第１動作制御部５４は、エタノール濃度検出部５１で検出されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、オイル冷却経路５２を遮断するので、内燃機関１０のオイル冷却経路５２を利用して、シリンダブロック１４及びシリンダヘッド１５の冷却を抑制することで燃焼室２８或いはその周辺の温度を上げることができ、その結果膨張行程における冷却損失をより抑制することが可能となる。

　また、図１１に示すように、内燃機関１０は、エタノール濃度検出部５１の代わりに、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出部５７Ａと、内燃機関１０の筒内圧を検知する筒内圧検知部５８と、酸素濃度検出部５７Ａ及び筒内圧検知部５８で検出された検出結果に基づいて燃焼室２８に供給されるエタノールの濃度を推定するエタノール濃度推定部５９とを有していてもよい。この構成では、第１動作制御部５４は、エタノール濃度推定部５９によって推定されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、オイル冷却経路５２を遮断する。空燃比を高精度に検出する観点からは、酸素濃度検出部５７Ａの代わりに、酸素濃度と未燃ガス濃度から空燃比を検出する空燃比検出部５７Ｂ（ＬＡＦセンサ）が設けられてもよい。また、酸素濃度検出部５７Ａと空燃比検出部５７Ｂとを併用してもよい。

　図１１の変形例によれば、第１動作制御部５４は、エタノール濃度推定部５１で推定されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、オイル冷却経路５２を遮断するので、エタノール濃度検出部５１が設けられない場合にも、膨張行程における冷却損失をより抑制することが可能となる。

　図１２は、本実施形態に係る内燃機関１０の他の変形例を示す図である。
　図１２に示すように、内燃機関１０は、エタノール濃度検出部５１と、車両の進行方向に関してシリンダブロック１４の前方に配置され、回動可能に設けられたルーバー部材６１と、ルーバー部材６１を開閉する開閉装置６２と、開閉装置６２の動作を制御する第２動作制御部６３と、を備えている。

　ルーバー部材６１は、車両の走行時などにおいてシリンダブロック１４近傍を通過する風量を変更する。ルーバー部材６１は、例えば互いに並設された複数の長尺状の板で構成されており、省スペース化を図りつつ気流を効果的に減少或いは増大させる。ルーバー部材６１の材質は、特に制限はなく、金属、樹脂或いはこれらの複合材料などを用いることができる。

　開閉装置６２は、モータなどのアクチュエータで構成されており、ルーバー部材６１の角度を調整する。開閉装置６２は、第２動作制御部６３と電気的に接続されている。

　第２動作制御部６３は、第１動作制御部５４と同様、ＥＣＵ５０に設けられている。第２動作制御部６３は、エタノール濃度検出部５１で検出されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、ルーバー部材６１を回動してシリンダブロック１４に向かう気流を減少させる。例えば、第２動作制御部６３は、エタノール濃度検出部５１で検出されたエタノール濃度に対応する信号を入力すると共に、エタノール濃度の所定値を上記記憶部から読み出す。そして第２動作制御部６３は、エタノール濃度検出部５１で検出されたエタノール濃度が所定値よりも高いか否かを判定し、検出されたエタノール濃度が所定値よりも高い場合には、開閉装置６２に信号を送信し、シリンダブロック１４に向かう気流を減少させる方向にルーバー部材６１を回動する。
　また、第２動作制御部６３は、エタノール濃度検出部５１で検出されたエタノール濃度が所定値以下である場合、開閉装置６２に信号を送信し、シリンダブロック１４に向かう気流を増大させる方向にルーバー部材６１を回動する。

　図１２の変形例によれば、第２動作制御部６３は、エタノール濃度検出部５１で検出されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、ルーバー部材６１を回動してシリンダブロック１４に向かう気流を減少させるので、外気を利用して、シリンダブロック１４及びシリンダヘッド１５の冷却を抑制することで燃焼室２８或いはその周辺の温度を上げることができ、その結果膨張行程における冷却損失をより抑制することが可能となる。また、本変形例の構成と図１０の変形例の構成を組み合わせることにより、膨張行程における冷却損失を更に抑制することが可能となる。

　また、図１３に示すように、内燃機関１０は、エタノール濃度検出部５１の代わりに、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出部５７Ａと、前記内燃機関の筒内圧を検知する筒内圧検知部５８と、酸素濃度検出部５７Ａ及び筒内圧検知部５８で検出された検出結果に基づいて燃焼室２８に供給されるエタノールの濃度を推定するエタノール濃度推定部５９とを有していてもよい。この構成では、第２動作制御部６３は、エタノール濃度推定部５９で推定されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、ルーバー部材６１を回動してシリンダブロック１４に向かう気流を減少させる。空燃比を高精度に検出する観点からは、酸素濃度検出部５７Ａの代わりに、酸素濃度と未燃ガス濃度から空燃比を検出する空燃比検出部５７Ｂ（ＬＡＦセンサ）が設けられてもよい。また、酸素濃度検出部５７Ａと空燃比検出部５７Ｂとを併用してもよい。

　図１３の変形例によれば、第２動作制御部６３は、エタノール濃度推定部５９で推定されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、ルーバー部材６１を回動してシリンダブロック１４に向かう気流を減少させるので、エタノール濃度検出部５１が設けられない場合にも、膨張行程における冷却損失をより抑制することが可能となる。また、本変形例の構成と図１１の変形例の構成を組み合わせることにより、膨張行程における冷却損失を更に抑制することが可能となる。

　また、上記実施形態では、内燃機関１０のピストン２６Ａの冠面２６ａは平面であるが（図１）、これに限らず、図１４に示すように、ピストン２６Ｂの冠面２６ａに凹部２６ｂを有していてもよい。このようにピストン２６Ａの冠面２６ａが平面であるか、又はピストン２６Ｂの冠面２６ａに凹部２６ｂが設けられると、内燃機関１０のピストン２６Ａの冠面２６ａに凸部を設けた場合と比較して、シリンダ１３内に形成されたタンブル流ＴＦを維持し易くなり、燃焼室２８内でＲ側空間Ｓ_ＲからＬ側空間Ｓ_Ｌに向かう気流Ｆを容易に発生させることができる。

　以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１０　内燃機関
１３　シリンダ
１４　シリンダブロック
１５　シリンダヘッド
２６Ａ　ピストン
２６Ｂ　ピストン
２６ａ　冠面
２６ｂ　凹部
２７　コンロッド
２８　燃焼室
２８Ａ　外周部
２９　スキッシュ部
３０　吸気ポート
３１　排気ポート
３２　吸気バルブ
３３　排気バルブ
３４　吸気側ロッカーアーム
３５　排気側ロッカーアーム
３６　カムシャフト
３７　吸気カム
３８　排気カム
３９　被動スプロケット
４０　カムチェーン
４１　インジェクタ
４３　点火プラグ
４３ａ　先端部
５０　ＥＣＵ
５１　エタノール濃度検出部
５２　オイル冷却経路
５３　開閉装置
５４　第１動作制御部
５５　燃料タンク
５６　燃料噴射弁
５７Ａ　酸素濃度検出部
５７Ｂ　空燃比検出部
５８　筒内圧検知部
５９　エタノール濃度推定部
６１　ルーバー部材
６２　開閉装置
６３　第２動作制御部
Ｓ_Ｒ　Ｒ側空間
Ｓ_Ｌ　Ｌ側空間

Claims

　燃焼室（２８）と、前記燃焼室（２８）に配設された点火プラグ（４３）と、前記燃焼室（２８）にエタノールを含む混合気を吸気可能とする吸気ポート（３０）と、前記燃焼室（２８）から排気ガスを流出する排気ポート（３１）と、備える内燃機関（１０）であって、
　前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）が、前記吸気ポート（３０）と前記排気ポート（３１）の間であって且つこれらの側方に位置し、
　前記燃焼室（２８）の平面視において前記燃焼室（２８）のうち前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）が配置されている側をＲ側空間（Ｓ_Ｒ）、前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）の反対側をＬ側空間（Ｓ_Ｌ）とし、前記燃焼室（２８）内に前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）から前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かう気流（Ｆ）を発生させると共に、前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度が前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）に含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度よりも高くなるように混合気を前記燃焼室（２８）に供給する、内燃機関。
　前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）から前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かう気流（Ｆ）は、内燃機関のシリンダ（１３）内に生じるタンブル流（ＴＦ）由来の気流である、請求項１に記載の内燃機関。
　前記タンブル流（ＴＦ）の主流を前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）から離間させて、前記燃焼室（２８）内での初期火炎形成のタイミングを遅らせ、
　前記燃焼室（２８）内で生じた火炎が、前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）から、少なくとも前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かって伝播する、請求項２に記載の内燃機関。
　前記燃焼室（２８）の外周部（２８Ａ）のうち、少なくとも前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）の一部に対応する部分に配置されたスキッシュ部（２９）が設けられ、
　前記スキッシュ部（２９）に逆スキッシュ流（ｆ）を発生させることで、前記逆スキッシュ流（ｆ）が、前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）から前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かう前記気流（Ｆ）を促進する、請求項１～３のいずれか一項に記載の内燃機関。
　前記燃焼室（２８）に供給されるエタノールの濃度を検出するエタノール濃度検出部（５１）と、
　少なくともシリンダブロック（１４）に設けられたオイル冷却経路（５２）と、
　前記オイル冷却経路（５２）を開閉する開閉装置（５３）と、
　前記開閉装置（５３）の動作を制御する第１動作制御部（５４）と、
　を更に備え、
　前記第１動作制御部（５４）は、前記エタノール濃度検出部（５１）で検出されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、前記オイル冷却経路（５２）を遮断する、請求項１～４のいずれか一項に記載の内燃機関。
　前記排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出部（５７Ａ）及び酸素濃度と未燃ガス濃度から空燃比を検出する空燃比検出部（５７Ｂ）の何れか又は双方と、
　前記内燃機関の筒内圧を検知する筒内圧検知部（５８）と、
　前記酸素濃度検出部（５７Ａ）及び前記空燃比検出部（５７Ｂ）の何れか又は双方で検出された検出結果と、前記筒内圧検知部（５８）で検出された検出結果とに基づいて、前記燃焼室（２８）に供給されるエタノールの濃度を推定するエタノール濃度推定部（５９）と、
　少なくともシリンダブロック（１４）に設けられたオイル冷却経路（５２）と、
　前記オイル冷却経路（５２）を開閉する開閉装置（５３）と、
　前記開閉装置（５３）の動作を制御する第１動作制御部（５４）と、
　を更に備え、
　前記第１動作制御部（５４）は、エタノール濃度推定部（５９）によって推定されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、前記オイル冷却経路（５２）を遮断する、請求項１～４のいずれか一項に記載の内燃機関。
　前記燃焼室（２８）に供給されるエタノールの濃度を検出するエタノール濃度検出部（５１）と、
　車両の進行方向に関してシリンダブロック（１４）の前方に配置され、回動可能に設けられたルーバー部材（６１）と、
　前記ルーバー部材（６１）を開閉する開閉装置（６２）と、
　前記開閉装置（６２）の動作を制御する第２動作制御部（６３）と、
　を更に備え、
　前記第２動作制御部（６３）は、前記エタノール濃度検出部（５１）で検出されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、前記ルーバー部材（６１）を回動して前記シリンダブロック（１４）に向かう気流（Ｆ）を減少させる、請求項１～６のいずれか一項に記載の内燃機関。
　前記排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出部（５７Ａ）及び酸素濃度と未燃ガス濃度から空燃比を検出する空燃比検出部（５７Ｂ）の何れか又は双方と、
　前記内燃機関の筒内圧を検知する筒内圧検知部（５８）と、
　前記酸素濃度検出部（５７Ａ）及び前記空燃比検出部（５７Ｂ）の何れか又は双方で検出された検出結果と、前記筒内圧検知部（５８）で検出された検出結果とに基づいて、前記燃焼室（２８）に供給されるエタノールの濃度を推定するエタノール濃度推定部（５９）と、
　車両の進行方向に関してシリンダブロック（１４）の前方に配置され、回動可能に設けられたルーバー部材（６１）と、
　前記ルーバー部材（６１）を開閉する開閉装置（６２）と、
　前記開閉装置（６２）の動作を制御する第２動作制御部（６３）と、
　を更に備え、
　前記第２動作制御部（６３）は、前記エタノール濃度推定部（５９）で推定されたエタノール濃度が所定値よりも高いときに、前記ルーバー部材（６１）を回動して前記シリンダブロック（１４）に向かう気流（Ｆ）を減少させる、請求項１～６のいずれか一項に記載の内燃機関。
　前記内燃機関（１０）におけるピストン（２６Ａ，２６Ｂ）の冠面（２６ａ）が平面であるか、又は前記冠面（２６ａ）に凹部（２６ｂ）を有する、請求項１～８の何れか一項に記載の内燃機関。
　燃焼室（２８）と、前記燃焼室（２８）に配設された点火プラグ（４３）と、前記燃焼室（２８）にエタノールを含む混合気を吸気可能とする吸気ポート（３０）と、前記燃焼室（２８）から排気ガスを流出する排気ポート（３１）と、備える内燃機関（１０）の制御方法であって、
　前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）が、前記吸気ポート（３０）と前記排気ポート（３１）の間であって且つこれらの側方に位置し、
　前記燃焼室（２８）の平面視において前記燃焼室（２８）のうち前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）が配置されている側をＲ側空間（Ｓ_Ｒ）、前記Ｒ側の反対側をＬ側空間（Ｓ_Ｌ）とし、前記燃焼室（２８）内に前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）から前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かう気流（Ｆ）を発生させると共に、前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度が前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）に含まれる混合気中のエタノール含有燃料の濃度よりも高くなるように混合気を前記燃焼室（２８）に供給する、内燃機関の制御方法。
　前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）から前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かう気流（Ｆ）は、内燃機関のシリンダ（１３）内に生じるタンブル流（ＴＦ）由来の気流である、請求項１０に記載の内燃機関の制御方法。
　前記タンブル流（ＴＦ）の主流を前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）から離間させて、前記燃焼室（２８）内での初期火炎形成のタイミングを遅らせ、
　前記燃焼室（２８）内で生じた火炎が、前記点火プラグ（４３）の先端部（４３ａ）から、少なくとも前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かって伝播する、請求項１０又は１１に記載の内燃機関の制御方法。
　前記燃焼室（２８）の外周部（２８Ａ）のうち、少なくとも前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）の一部に対応する部分に配置されたスキッシュ部（２９）に逆スキッシュ流（ｆ）を発生させることで、前記逆スキッシュ流（ｆ）が、前記Ｒ側空間（Ｓ_Ｒ）から前記Ｌ側空間（Ｓ_Ｌ）に向かう前記気流（Ｆ）を促進する、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の内燃機関の制御方法。