JP2014118866A - スターリングエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】排気通路部内への作動流体の漏れを検出することで、作動流体の漏れに起因する触媒の排気浄化性能の低下への対処を可能にするスターリングエンジンを提供する。
【解決手段】スターリングエンジン１０Ａは内燃機関１５０の排気管１１０のうち排気を浄化する触媒１２０よりも上流側の部分に加熱器４７が設けられた構成となっている。スターリングエンジン１０Ａは排気管１１０内への作動流体の漏れによって変化する排気管１１０内の状態変化を指標可能なパラメータＰに基づき、排気管１１０内への作動流体の漏れの有無を判断するＥＣＵ１Ａを備える。パラメータＰは具体的には例えば排気管１１０のうち触媒１２０よりも上流側、且つ加熱器４７よりも下流側の部分における排気空燃比Ｐ１とすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明はスターリングエンジンに関する。

主機関の排気を流通させる排気通路部のうち排気を浄化する触媒よりも上流側の部分に加熱器が設けられたスターリングエンジンが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−３３７１７８号公報

スターリングエンジンの作動流体の温度は通常、高温熱源とする主機関の排気の温度より低い。このため、上述のように加熱器が設けられたスターリングエンジンから排気通路部内への作動流体の漏れが発生すると、排気温の低下を招く虞がある。そして、排気温の低下が触媒床温の低下を招く結果、触媒の排気浄化性能が低下する虞がある。このため、かかる作動流体の漏れを検出することで、触媒の排気浄化性能の低下に対処できるようにする技術が望まれる。

本発明は上記課題に鑑み、排気通路部内への作動流体の漏れを検出することで作動流体の漏れに起因する触媒の排気浄化性能の低下への対処を可能にするスターリングエンジンを提供することを目的とする。

本発明は主機関の排気を流通させる排気通路部のうち排気を浄化する触媒よりも上流側の部分に加熱器が設けられたスターリングエンジンであって、前記排気通路部内への作動流体の漏れによって変化する前記排気通路部内の状態変化を指標可能なパラメータに基づき、前記排気通路部内への作動流体の漏れの有無を判断する判断部を備えるスターリングエンジンである。

本発明は前記判断部が、前記パラメータが正常時にとるべき値である場合に作動流体の漏れがないと判断するとともに、前記パラメータが正常時にとるべき値でない場合に作動流体の漏れがあると判断し、前記パラメータが前記排気通路部内の圧力であり、前記正常時にとるべき値が前記排気通路部内の温度に応じて設定される構成とすることができる。

本発明によれば、排気通路部内への作動流体の漏れを検出することで、作動流体の漏れに起因する触媒の排気浄化性能の低下への対処を可能にすることができる。

実施例１のスターリングエンジンの概略構成図である。 排気空燃比に基づき判断部が行う判断の説明図である 実施例１の制御動作をフローチャートで示す図である。 排気温に基づき判断部が行う判断の説明図である。 実施例２のスターリングエンジンの概略構成図である。 実施例２の制御動作をフローチャートで示す図である。 実施例３のスターリングエンジンの概略構成図である。 実施例４のスターリングエンジンの概略構成図である。 実施例４の制御動作をフローチャートで示す図である。 実施例５のスターリングエンジンの概略構成図である。 実施例５のマップデータを模式的に示す図である。

図面を用いて本発明の実施例について説明する。

図１はスターリングエンジン（以下、ＳＥと称す）１０Ａの概略構成図である。ＳＥ１０Ａは排気管１１０や触媒１２０や内燃機関１５０とともに図示しない車両に搭載されている。排気管１１０は排気通路部であり、内燃機関１５０の排気を流通させる。触媒１２０は排気を浄化する。触媒１２０は具体的には床下触媒となっている。内燃機関１５０は主機関であり、ＳＥ１０Ａの廃熱回収対象となっている。

ＳＥ１０Ａは多気筒（ここでは２気筒）α型のＳＥであり、高温側気筒２０および低温側気筒３０を備えている。また、冷却器４５、再生器４６および加熱器４７を備えている。高温側気筒２０は高温側ピストンである膨張ピストン２１と高温側シリンダライナである高温側シリンダ２２とを備えている。低温側気筒３０は低温側ピストンである圧縮ピストン３１と低温側シリンダライナである低温側シリンダ３２とを備えている。

高温側シリンダ２２の加熱器４７側の空間は膨張空間となっている。膨張空間には加熱器４７で加熱された作動流体が流入する。加熱器４７は流通する作動流体と内燃機関１５０の排気との間で熱交換を行うことで、作動流体を加熱する。内燃機関１５０の排気はＳＥ１０Ａの高温熱源を構成している。加熱器４７は排気管１１０のうち触媒１２０よりも上流側の部分に設けられている。

低温側シリンダ３２の加熱器４７側の空間は圧縮空間となっている。圧縮空間には冷却器４５で冷却された作動流体が流入する。冷却器４５は冷却媒体である冷却水との間で熱交換を行うことで、作動流体を冷却する。再生器４６は膨張空間、圧縮空間の間を往復する作動流体との間で熱の授受を行う。具体的には作動流体が膨張空間から圧縮空間へと流れる時には作動流体から熱を受け取る。また、作動流体が圧縮空間から膨張空間へと流れる時には蓄えられた熱を作動流体に放出する。作動流体には空気が適用されている。

次にＳＥ１０Ａの動作について説明する。加熱器４７が作動流体を加熱すると、作動流体が膨張し、膨張ピストン２１を駆動する。次に膨張ピストン２１が加熱器４７側への移動工程である上昇行程に移ると、作動流体は加熱器４７を通過し、再生器４６に移送される。そして、再生器４６で熱を放出して冷却器４５へと流れる。冷却器４５で冷却された作動流体は圧縮空間に流入し、さらに圧縮ピストン３１の上昇に伴って圧縮される。圧縮された作動流体は、今度は再生器４６から熱を奪い、温度上昇しながら加熱器４７へ流れ込む。そして、再び加熱され、膨張する。このようにピストン２１、３１は作動流体の往復流動に応じて運動する。

ＳＥ１０Ａはさらにクランクシャフト６１とクランクケース６２とを備えている。クランクシャフト６１はピストン２１、３１の往復運動を回転運動に変換する。クランクシャフト６１はクランクケース６２に設けられている。クランクケース６２はクランクシャフト６１のクランク部を収容している。クランクケース６２の内部空間はシリンダ２２、３２のうちクランクケース６２側の空間である下部空間とともにバッファ空間Ｂを構成している。バッファ空間Ｂはピストン２１、３１に隣接してピストン２１、３１の頂部側とは反対側に形成されている。

クランクケース６２には隔壁部６２ａが設けられている。隔壁部６２ａはクランクケース６２の内部空間を高温側気筒２０側の内部空間と低温側気筒３０側の内部空間とに区分する。したがって、隔壁部６２ａは同時にバッファ空間Ｂを高温側気筒２０側のバッファ空間Ｂ１と低温側気筒３０側のバッファ空間Ｂ２とに区分している。隔壁部６２ａはクランクケース６２の一部で構成されている。隔壁部６２ａはクランクケース６２とは異なる部材で構成されてもよい。

ＳＥ１０ＡはさらにＥＣＵ１Ａを備えている。ＥＣＵ１Ａは電子制御装置であり、ＥＣＵ１ＡにはＡ／Ｆセンサ１６０が電気的に接続されている。Ａ／Ｆセンサ１６０は排気管１１０のうち触媒１２０よりも上流側、且つ加熱器４７よりも下流側の部分に設けられている。ＥＣＵ１Ａには内燃機関１５０の運転状態を検出するためのセンサ群１７０がさらに電気的に接続されている。センサ群１７０は例えば内燃機関１５０の回転数を検出可能なクランク角センサや内燃機関１５０の吸入空気量を計測するエアフロメータや内燃機関１５０に対する加速要求を行うアクセル開度センサや内燃機関１５０の冷却水温を検知する水温センサを含む。

ＥＣＵ１ＡではＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに基づき、必要に応じてＲＡＭの一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、例えば以下に示す判断部が実現される。

判断部は排気管１１０内への作動流体の漏れによって変化する排気管１１０内の状態変化を指標可能なパラメータＰに基づき、排気管１１０内への作動流体の漏れの有無を判断する。具体的には判断部は検出或いは推定されたパラメータＰが正常時にとるべき値である場合に、作動流体の漏れがないと判断する。また、検出或いは推定されたパラメータＰが正常時にとるべき値でない場合に、作動流体の漏れがあると判断する。パラメータＰは具体的には排気管１１０のうち触媒１２０よりも上流側、且つ加熱器４７よりも下流側の部分における排気空燃比Ｐ１となっている。

図２は排気空燃比Ｐ１に基づき判断部が行う判断の説明図である。図２（ａ）で縦軸は内燃機関１５０の負荷、横軸は時間を示す。図２（ｂ）で縦軸は排気空燃比Ｐ１、横軸は時間を示す。横軸の時間は図２（ａ）、図２（ｂ）で共通である。図２（ｂ）で実線は正常時の排気空燃比Ｐ１の変化を、破線は作動流体の漏れが発生した場合の排気空燃比Ｐ１の変化を示す。

図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように内燃機関１５０の負荷が高まると排気はリッチ化する。また、内燃機関１５０の負荷が低下すると排気はリーン化する。そして、作動流体の漏れが発生した場合には正常時と比較して排気がリーン化する。結果、図２（ｂ）に示すように作動流体の漏れが発生した場合の排気空燃比Ｐ１は正常時の排気空燃比Ｐ１よりもリーンな値に変化する。

図２（ｂ）に実線で示すような正常時の排気空燃比Ｐ１、すなわち正常時のパラメータＰの変化はパラメータＰに影響する内燃機関１５０の運転状態に応じて予めマップデータで設定しておくことができる。そして、ＥＣＵ１ＡはパラメータＰに影響する内燃機関１５０の運転状態に応じてパラメータＰを予め設定したマップデータＭをＲＯＭに備えている。

このため、判断部はさらに具体的にはパラメータＰに影響する内燃機関１５０の運転状態（ここでは負荷）に基づき、マップデータＭから対応するパラメータＰ（ここでは排気空燃比Ｐ１）を読み込む。また、検出或いは推定されたパラメータＰと読み込んだパラメータＰとの差分の大きさを算出する。

そして、算出した差分の大きさが所定値αよりも小さい場合（ここでは所定値α以下の場合）に作動流体の漏れがないと判断する。また、算出した差分の大きさが所定値αよりも大きい場合に作動流体の漏れがあると判断する。したがって、パラメータＰが正常時にとるべき値である場合は具体的には算出した差分の大きさが所定値αよりも小さい場合となっている。また、パラメータＰが正常時にとるべき値でない場合は具体的には算出した差分の大きさが所定値αよりも大きい場合となっている。

判断部は例えばパラメータＰに影響する内燃機関１５０の運転状態が定常状態である場合において、パラメータＰが変化した場合に作動流体の漏れがあると判断してもよい。この場合も、パラメータＰが変化したことを以ってパラメータＰが正常時にとるべき値ではないと判断できる。パラメータＰが変化したか否かは例えばパラメータＰのばらつきの幅が所定の大きさを上回ったか否かで判断できる。

次にＥＣＵ１Ａの制御動作の一例を図３に示すフローチャートを用いて説明する。本フローチャートはＳＥ１０Ａ運転中に行うことができる。ＥＣＵ１Ａは排気空燃比Ｐ１を検出する（ステップＳ１）。排気空燃比Ｐ１はＡ／Ｆセンサ１６０の出力に基づき検出できる。続いてＥＣＵ１Ａは内燃機関１５０の負荷を検出するとともに（ステップＳ２）、マップデータＭから対応する排気空燃比Ｐ１を読み込む（ステップＳ３）。そして、検出した排気空燃比Ｐ１と読み込んだ排気空燃比Ｐ１の差分の大きさを算出するとともに（ステップＳ４）、算出した差分の大きさが所定値αより大きいか否かを判定する（ステップＳ５）。結果、肯定判定であれば作動流体の漏れがあると判断し（ステップＳ６）、否定判定であれば作動流体の漏れがないと判断する（ステップＳ７）。そしてその後、本フローチャートを一旦終了する。

次にＳＥ１０Ａの主な作用効果について説明する。排気管１１０のうち触媒１２０よりも上流側の部分に加熱器４７が設けられたＳＥ１０Ａでは、ＥＣＵ１Ａが排気空燃比Ｐ１に基づき排気管１１０内への作動流体の漏れの有無を判断する。このため、ＳＥ１０Ａは排気管１１０内への作動流体の漏れを検出することで、作動流体の漏れに起因する触媒１２０の排気浄化性能の低下への対処を可能にすることができる。

パラメータＰは例えば排気管１１０のうち触媒１２０よりも上流側、且つ加熱器４７よりも下流側の部分における排気温Ｐ２であってもよい。この場合、当該部分にＡ／Ｆセンサ１６０の代わりに温度センサを設けることで、排気温Ｐ２を検出できる。この場合、作動流体には空気のほか例えばＨｅ、Ｈ_２、Ｎ_２等の気体を適用できる。

図４は排気温Ｐ２に基づき判断部が行う判断の説明図である。図４（ａ）で縦軸は内燃機関１５０の負荷、横軸は時間を示す。図４（ｂ）で縦軸は排気温Ｐ２、横軸は時間を示す。横軸の時間は図４（ａ）、図４（ｂ）で共通である。図４（ｂ）で実線は正常時の排気温Ｐ２の変化を、破線は作動流体の漏れが発生した場合の排気温Ｐ２の変化を示す。

図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように内燃機関１５０の負荷が高まると排気温Ｐ２は上昇する。また、内燃機関１５０の負荷が低下すると排気温Ｐ２は低下する。そして、作動流体の漏れが発生した場合には図４（ｂ）に示すように正常時と比較して排気温Ｐ２が低下する。したがって、この場合にはＥＣＵ１ＡがマップデータＭとして内燃機関１５０の負荷に応じて排気空燃比Ｐ１の代わりに排気温Ｐ２を設定したマップデータを備えることで、判断部は排気空燃比Ｐ１の場合と同様に作動流体の漏れの有無を判断できる。なお、所定値αの具体的な値は排気空燃比Ｐ１の場合と異なっていてよい。

図５はＳＥ１０Ｂの概略構成図である。ＳＥ１０Ｂは排出管７０とバルブ７５とをさらに備える点と、ＥＣＵ１Ａの代わりにＥＣＵ１Ｂを備える点以外、ＳＥ１０Ａと実質的に同一となっている。排出管７０は作動流体の排出通路部であり、ＳＥ１０Ｂの内部空間と外部空間とを連通している。排出管７０はＳＥ１０Ｂのうち加熱器４７以外の部分に設けられている。当該部分は具体的には低温側気筒３０となっている。そして、排出管７０は具体的にはＳＥ１０Ｂの圧縮空間と大気とを連通している。

バルブ７５は電磁弁であり、排出管７０に設けられている。バルブ７５は開閉することで、ＳＥ１０Ｂの内部空間と外部空間とを連通、遮断する。外部空間は例えば作動流体を貯留する貯留タンクの内部空間など大気以外の空間であってもよい。バルブ７５は流量調節弁であってもよい。

ＥＣＵ１Ｂはバルブ７５が制御対象としてさらに電気的に接続されている点と、以下に示す制御部がさらに実現される点以外、ＥＣＵ１Ａと実質的に同一となっている。制御部は判断部が作動流体の漏れがあると判断した場合にＳＥ１０Ｂの内部空間と外部空間とが連通するようにバルブ７５を制御する。具体的にはバルブ７５を開弁する。

次にＥＣＵ１Ｂの制御動作の一例を図６に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本フローチャートはステップＳ６に続いてステップＳ１０が追加されている点以外、図３に示すフローチャートと同一となっている。このため、ここではステップＳ１０について説明する。ステップＳ６で肯定判定であれば、ＥＣＵ１Ｂはバルブ７５を開弁する（ステップＳ１０）。結果、ＳＥ１０Ｂの内部空間と外部空間とが連通する。

次にＳＥ１０Ｂの主な作用効果について説明する。ＳＥ１０Ｂでは作動流体の漏れがあると判断した場合にＥＣＵ１Ｂがバルブ７５を開弁する。このため、ＳＥ１０Ｂは作動流体の漏れがあると判断した場合にＳＥ１０Ｂの内部空間から外部空間に作動流体を排出できる。具体的には圧縮空間から大気に作動流体を排出できる。結果、排気管１１０に漏れ出す作動流体の量を低減できる。このため、ＳＥ１０ＢはＳＥ１０Ａと比較してさらに作動流体の漏れに起因する触媒１２０の排気浄化性能の低下を実際に抑制できる。

図７はＳＥ１０Ｃの概略構成図である。ＳＥ１０Ｃは加圧ポンプ８０をさらに備える点と、排出管７０の配置が異なる点と、ＥＣＵ１Ｂの代わりにＥＣＵ１Ｃを備える点以外、ＳＥ１０Ｂと実質的に同一となっている。加圧ポンプ８０はクランクケース６２内を加圧する。加圧ポンプ８０は大気開放された入口と加圧流体の出口とが作動停止時に連通するようになっている。

排出管７０はクランクケース６２に設けられている。排出管７０はクランクケース６２内と加圧ポンプ８０の出口とを連通することで、加圧ポンプ８０を介してクランクケース６２内と大気とを連通している。クランクケース６２内は具体的にはバッファ空間Ｂ２となっている。クランクケース６２内はバッファ空間Ｂ１であってもよい。或いは、隔壁部６２ａが設けられていない場合のバッファ空間Ｂであってもよい。

ＥＣＵ１Ｃは加圧ポンプ８０がさらに電気的に接続される点と、制御部がさらに加圧ポンプ８０の制御を行う点以外、ＥＣＵ１Ｂと実質的に同一となっている。制御部はＳＥ１０Ｃ始動前にクランクケース６２内を加圧するように加圧ポンプ８０を制御する。

この点、ＳＥ１０Ｃではクランクケース６２内を加圧した場合であっても、ピストン２１、３１および対応するシリンダ２２、３２間に形成された微小クリアランスを通じて、膨張空間や圧縮空間に存在する作動流体の平均圧力と、クランクケース６２内に存在する作動流体の平均圧力とが時間経過とともにほぼ等しくなるようになっている。このためＳＥ１０Ｃではクランクケース６２内を加圧し、作動流体を高圧にすることで、より大きな出力が得られるようにしている。

ＳＥ１０Ｃでは排出管７０が加圧ポンプ８０の加圧流体を流通させる加圧通路部を兼ねている。また、バルブ７５がクランクケース６２内の加圧の許可、禁止を切替可能なバルブを兼ねている。すなわち、ＳＥ１０Ｃでは排出管７０とバルブ７５とが加圧ポンプ８０と共用されている。なお、加圧ポンプ８０の制御自体はＳＥ１０Ｃ始動前に行われる。そして、作動流体の漏れに関してＥＣＵ１ＣはＥＣＵ１Ｂと同様の制御を行う。このため、ＥＣＵ１Ｃの制御動作を示すフローチャートについては図示省略する。

次にＳＥ１０Ｃの主な作用効果について説明する。ＳＥ１０Ｃでは作動流体の漏れがあると判断した場合にＥＣＵ１Ｃがバルブ７５を開弁することで、クランクケース６２内から大気に作動流体を排出できる。この点、クランクケース６２内は排気管１１０からの離間距離の関係で、ＳＥ１０Ｃ内で作動流体の温度が相対的に低い空間となっている。このため、ＳＥ１０ＣはＳＥ１０Ｂと比較してさらに高温であるが故に排出した作動流体が外部で悪影響を及ぼすことも抑制できる。

ＳＥ１０Ｃは具体的にはクランクケース６２内をバッファ空間Ｂ２とする構成であることで、気筒２０、３０との関係上、クランクケース６２内で作動流体の温度がより低い空間から作動流体を排出できる。結果、排出した作動流体が外部で悪影響を及ぼすことをより好適に抑制できる。なお、クランクケース６２内から大気に作動流体を排出するには、加圧ポンプ８０と共用しない態様で排出管７０をクランクケース６２に設けることもできる。この点、ＳＥ１０Ｃはさらに排出管７０とバルブ７５を加圧ポンプ８０と共用することで、コスト面で有利な構成とすることもできる。

図８はＳＥ１０Ｄの概略構成図である。ＳＥ１０ＤはＥＣＵ１Ｃの代わりにＥＣＵ１Ｄを備える点以外、ＳＥ１０Ｃと実質的に同一である。同様の変更は例えばＳＥ１０Ｂに対して行われてもよい。ＥＣＵ１Ｄは警告灯１３０が制御対象としてさらに電気的に接続されている点と、制御部がさらに次に示す制御を行う点以外、ＥＣＵ１Ｃと実質的に同一となっている。

すなわち、ＥＣＵ１Ｄでは判断部が作動流体の漏れがあると判断した場合に、制御部がバルブ７５を制御するとともに異常の発生を知らせるように警告灯１３０を制御する。具体的には警告灯１３０を点灯する。警告灯１３０は警告発生部であり、車室内に設けられている。警告灯１３０は点灯することで異常の発生を知らせる。なお、警告発生部は音声や画面表示などによって異常の発生を知らせてもよい。

次にＥＣＵ１Ｄの制御動作の一例を図９に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本フローチャートはステップＳ１０に続いてステップＳ１５が追加されている点以外、図６に示すフローチャートと同一となっている。このため、ここではステップＳ１５について説明する。ステップＳ１０に続いてＥＣＵ１Ｄは警告灯１３０を点灯する（ステップＳ１５）。結果、異常の発生が知らされる。

次にＳＥ１０Ｄの主な作用効果について説明する。ＳＥ１０Ｄでは作動流体の漏れがあると判断した場合に、ＥＣＵ１Ｄがバルブ７５を開弁するとともに警告灯１３０を点灯する。この点、バルブ７５を開弁した後にはＳＥ１０Ｄ内の圧力が保持されなくなる結果、ＳＥ１０Ｄの運転に支障が生じる。したがって、このまま車両を運転し続けると、ＳＥ１０Ｄが重量や負荷の単なる増加要因となって燃費を悪化させることに繋がる。これに対し、ＳＥ１０Ｄは警告灯１３０を点灯することで、運転者に点検修理を受けるように促すことができる。結果、異常が放置されたまま、車両の運転が継続して行われることも防止できる。

図１０はＳＥ１０Ｅの概略構成図である。ＳＥ１０Ｅはクランクモータ６３をさらに備える点と、ＥＣＵ１Ｄの代わりにＥＣＵ１Ｅを備える点以外、ＳＥ１０Ｄと実質的に同一である。同様の変更は例えばＳＥ１０Ｂ、ＳＥ１０Ｃに対して行われてもよい。ＥＣＵ１Ｅはクランクモータ６３がさらに電気的に接続されている点と、Ａ／Ｆセンサ１６０の代わりに圧力センサ１６５がセンサ・スイッチ類として電気的に接続されている点と、判断部とマップデータＭとが以下に示すように構成されている点以外、ＥＣＵ１Ｄと実質的に同一である。

クランクモータ６３はスタータであり、クランクシャフト６１を駆動することでＳＥ１０Ｅの始動をアシストする。クランクモータ６３はＳＥ１０Ｅ運転時には発電機として機能する。ＥＣＵ１Ｅはクランクモータ６３を制御対象とするだけでなく、ＳＥ１０Ｅ運転中にはクランクモータ６３の出力に基づきＳＥ１０Ｅの負荷を検出することもできる。

圧力センサ１６５はＡ／Ｆセンサ１６０と同様に排気管１１０のうち触媒１２０よりも上流側、且つ加熱器４７よりも下流側の部分に設けられている。圧力センサ１６５は当該部分における圧力Ｐ３を検知する。ＳＥ１０ＥではパラメータＰが具体的には圧力Ｐ３となっている。このため、ＳＥ１０Ｅでは判断部が圧力Ｐ３に基づき作動流体の漏れの有無を判断するように構成されている。

図１１はＥＣＵ１Ｅが備えるマップデータＭを模式的に示す図である。矢印Ｒそれぞれで示す領域は排気管１１０内への作動流体の漏れがある場合に圧力Ｐ３が含まれる領域を示す。

ここで、圧力Ｐ３は排気管１１０内の温度（具体的には圧力センサ１６５が設けられている上述の部分における排気管１１０内の温度）に応じて変化する。そして、当該温度は内燃機関１５０の運転状態とＳＥ１０Ｅの運転状態とに応じて変化する。具体的には例えば内燃機関１５０の負荷が増加すると、当該温度が上昇する。結果、この場合には圧力Ｐ３が上昇する。また、例えばＳＥ１０Ｅの負荷が増加すると、当該温度が低下する。結果、この場合には圧力Ｐ３が低下する。

このため、ＥＣＵ１ＥはマップデータＭとして具体的には、内燃機関１５０の運転状態（ここでは内燃機関１５０の負荷）とＳＥ１０Ｅの運転状態（ここではＳＥ１０Ｅの負荷）とに応じて、排気管１１０内への作動流体の漏れがない場合における圧力Ｐ３を予め設定したマップデータを備えている。

マップデータＭに設定された圧力Ｐ３は圧力Ｐ３が正常時にとるべき値となっている。また、マップデータＭに設定された圧力Ｐ３は内燃機関１５０の運転状態とＳＥ１０Ｅの運転状態とに応じて設定されることで、排気管１１０内の温度に応じて設定されている。圧力Ｐ３は排気管１１０内への作動流体の漏れがある場合に、正常時にとるべき値よりも大きくなる。

ＥＣＵ１Ｅが圧力Ｐ３を設定したマップデータＭを備えることで、判断部は排気空燃比Ｐ１の場合と同様に排気管１１０内への作動流体の漏れの有無を判断できる。このため、ＥＣＵ１Ｅの制御動作を示すフローチャートについては図示省略する。なお、所定値αの具体的な値は排気空燃比Ｐ１の場合と異なっていてよい。

次にＳＥ１０Ｅの主な作用効果について説明する。ＳＥ１０ＥではＥＣＵ１Ｅが圧力Ｐ３に基づき排気管１１０内への作動流体の漏れの有無を判断する。同時にＳＥ１０Ｅではかかる判断を行うにあたり、圧力Ｐ３が正常時にとるべき値が排気管１１０内の温度に応じて設定されている。このため、ＳＥ１０Ｅはかかる判断を行うことで、排気管１１０内への作動流体の漏れに起因する触媒１２０の排気浄化性能の低下への対処を可能にすると同時に、かかる判断の正確性を高めることができる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

ＥＣＵ １Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ
ＳＥ １０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ
排気管 １１０
触媒 １２０
内燃機関 １５０

Claims (2)

1. 主機関の排気を流通させる排気通路部のうち排気を浄化する触媒よりも上流側の部分に加熱器が設けられたスターリングエンジンであって、
   前記排気通路部内への作動流体の漏れによって変化する前記排気通路部内の状態変化を指標可能なパラメータに基づき、前記排気通路部内への作動流体の漏れの有無を判断する判断部を備えるスターリングエンジン。
2. 請求項１記載のスターリングエンジンであって、
   前記判断部が、前記パラメータが正常時にとるべき値である場合に作動流体の漏れがないと判断するとともに、前記パラメータが正常時にとるべき値でない場合に作動流体の漏れがあると判断し、
   前記パラメータが前記排気通路部内の圧力であり、
   前記正常時にとるべき値が前記排気通路部内の温度に応じて設定されるスターリングエンジン。

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