JP2020139812A - 内燃機関における気体の漏洩検出システム - Google Patents

内燃機関における気体の漏洩検出システム Download PDF

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Abstract

【課題】気体の漏洩を早期に検出できる内燃機関における気体の漏洩検出システムを提供する。【解決手段】エンジンＥにおける気体の漏洩検出システム１０は、ＥＣＵ１１から入力されたエンジンＥの回転数及びインジェクタの燃料噴射量からエンジンＥの運転モードを認識するとともに、サーモグラフィ１３から入力されたエンジンＥの温度分布からエンジンＥの温度を運転モードと対応させて取得する検出装置１４とを備える。検出装置１４は、第１〜第３運転モードＭ１〜Ｍ３それぞれについて、エンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１，Ｔａ２〜Ｔｅ２，Ｔａ３〜Ｔｅ３を設定する。検出装置１４は、例えば、第１運転モードＭ１における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの温度が、第１運転モードＭ１の第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１よりも高い場合に、吸排気系部品から気体が漏洩していると判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関における気体の漏洩検出システムに関する。
従来から、燃焼室に導入される気体又は燃焼室から排出された気体が流れる吸排気系部品と、燃焼室に燃料を噴射するインジェクタとを備える内燃機関が知られている。このような内燃機関の耐久試験では、吸排気系部品自体に生じた亀裂やシール不良によって、吸排気系部品の内部を流れる気体が吸排気系部品の外部に漏洩することがある。よって、吸排気系部品からの気体の漏洩の検出が求められている。
例えば、特許文献１には、ガスタービンにおける流体の漏洩を検出するためのシステムが開示されている。このシステムは、ガスタービンにおける吸排気系部品としての流体通路のサーモグラフィックイメージを利用して、ガスタービンにおいて流体の漏洩を発生させる流体通路の劣化を検出する。このシステムは、流体通路のサーモグラフィックイメージを取得するカメラと、カメラに接続された制御装置とを備える。カメラは、流体通路のサーモグラフィックイメージを示す信号を制御装置に出力する。制御装置は、カメラから出力された流体通路のサーモグラフィックイメージと、予め制御装置に記憶されている劣化した流体通路を示すイメージパターンとを比較する。流体通路が劣化している場合、カメラから出力された流体通路のサーモグラフィックイメージを構成する温度は、劣化した流体通路を示すイメージパターンを構成する温度以上になる。よって、流体通路の劣化を検出できる。
特開２０１４−１４６３１４号公報
ところで、内燃機関の耐久試験では、一般に、複数の運転モードを順に変化させることを１運転周期として、複数運転周期に亘って内燃機関を運転する。内燃機関の温度は、運転モードの変化に伴って変化する。このとき、内燃機関の吸排気系部品からの気体の漏洩を検出するためのイメージパターンとして、特許文献１のように１つのイメージパターンのみを設定する場合、イメージパターンは、複数の運転モードのうち、内燃機関の温度が最も高くなる運転モードでの内燃機関のサーモグラフィックイメージを構成する温度に基づいて設定される。このため、例えば、複数の運転モードのうち、内燃機関の温度が最も低くなる運転モードの時点で吸排気系部品から気体が漏洩し、内燃機関の温度が上昇したとしても、上昇した際のサーモグラフィックイメージを構成する温度がイメージパターンを構成する温度より低温である場合には、気体の漏洩は検出されない。つまり、内燃機関のサーモグラフィックイメージを構成する温度がイメージパターンを構成する温度に到達するまでは、吸排気系部品から気体が漏洩していても検出されず、検出の遅れが生じる。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、気体の漏洩を早期に検出できる内燃機関における気体の漏洩検出システムを提供することにある。
上記問題点を解決するための内燃機関における気体の漏洩検出システムは、燃焼室と連通し、前記燃焼室に導入される気体又は前記燃焼室から排出された気体が流れる吸排気系部品と、前記燃焼室に燃料を噴射するインジェクタとを備えた内燃機関について、複数の運転モードを順に変化させることを１運転周期として、前記内燃機関を複数運転周期に亘って運転する前記内燃機関の耐久試験に用いられ、前記吸排気系部品からの前記気体の漏洩を検出する内燃機関における気体の漏洩検出システムであって、前記運転モードを決定する内燃機関の制御値は、少なくとも前記内燃機関の回転数及び前記インジェクタの燃料噴射量を含み、前記内燃機関の回転数情報、及び前記インジェクタの燃料噴射量情報を有するＥＣＵと、前記内燃機関が含まれる検出領域を撮影して前記内燃機関の温度分布を取得するサーモグラフィと、前記ＥＣＵ及び前記サーモグラフィに接続され、前記内燃機関の制御値から前記運転モードを認識するとともに、前記サーモグラフィから入力された前記内燃機関の温度分布から前記内燃機関の温度を前記運転モードと対応させて取得する検出装置と、を備え、前記検出装置は、前記運転モード毎に前記内燃機関の漏洩検出温度を設定し、特定の運転モードにおける前記内燃機関の温度が、前記特定の運転モードと同じ運転モードの前記漏洩検出温度よりも高い場合に、前記吸排気系部品から前記気体が漏洩していると判定することを要旨とする。
これによれば、検出装置が運転モード毎に漏洩検出温度を設定することにより、各運転モードについて気体の漏洩を検出可能である。よって、内燃機関における気体の漏洩を早期に検出できる。
また、上記内燃機関における気体の漏洩検出システムについて、前記検出装置は、前記吸排気系部品から前記気体が漏洩していない初期の運転周期における前記内燃機関の温度分布から各運転モードの前記内燃機関の初期温度を取得し、取得した前記初期温度に基づいて前記漏洩検出温度を設定し、前記初期の運転周期よりも後の運転周期の特定の運転モードにおける前記内燃機関の温度が、前記特定の運転モードと同じ運転モードの前記漏洩検出温度よりも高い場合に、前記吸排気系部品から前記気体が漏洩していると判定するのが好ましい。
これによれば、検出装置は、初期温度に基づいて漏洩検出温度を設定するため、耐久試験毎に漏洩検出温度を設定できる。
また、上記内燃機関における気体の漏洩検出システムについて、前記検出装置は、前記内燃機関の各構成部品について前記漏洩検出温度を設定し、前記内燃機関の構成部品の少なくとも１つについて、特定の運転モードにおける温度が、前記特定の運転モードと同じ運転モードの前記漏洩検出温度よりも高い場合に前記吸排気系部品から前記気体が漏洩していると判定するのが好ましい。
これによれば、内燃機関の温度分布から内燃機関の各構成部品の温度を取得するため、各構成部品に対して温度検出部を設ける必要が無い。よって、内燃機関における気体の漏洩検出システムの構成を簡素化できる。また、内燃機関の各構成部品について運転モード毎の漏洩検出温度を設定することにより、気体の漏洩が検出された場合には、漏洩検出温度よりも温度が高くなった構成部品から漏洩元を推定することができる。
また、上記内燃機関における気体の漏洩検出システムについて、前記燃焼室に導入される気体としての吸気の温度を検出するとともに、検出した前記吸気の温度を前記検出装置に出力する吸気温度検出部を備え、前記内燃機関の制御値は、さらに前記吸気の温度を含むのが好ましい。
これによれば、運転モードを決定する内燃機関の制御値のパラメータが増えることにより、初期の運転周期よりも後の運転周期において特定の運転モードで内燃機関を運転する際に、初期の運転周期の特定の運転モードに対してより高い再現性で内燃機関を運転できる。このため、初期の運転周期の特定の運転モードにおける内燃機関の温度と、初期の運転周期よりも後の運転周期の同じ運転モードにおいて吸排気系部品から気体が漏洩していない場合の内燃機関の温度との差が小さくなる。よって、各運転モードについて、漏洩検出温度を初期温度に近づけた値に設定可能になる。その結果、内燃機関における気体の漏洩検出精度を向上できる。
また、上記内燃機関における気体の漏洩検出システムについて、前記燃焼室に導入される気体の量である吸気量、又は前記燃焼室に導入される気体の圧力である吸気圧を検出するとともに、検出した前記吸気量又は前記吸気圧を前記検出装置に出力する吸気検出部を備え、前記内燃機関の制御値は、さらに前記吸気量又は前記吸気圧を含むのが好ましい。
これによれば、運転モードを決定する内燃機関の制御値のパラメータが増えることにより、初期の運転周期よりも後の運転周期において特定の運転モードで内燃機関を運転する際に、初期の運転周期の特定の運転モードに対してより高い再現性で内燃機関を運転できる。このため、初期の運転周期の特定の運転モードにおける内燃機関の温度と、初期の運転周期よりも後の運転周期の同じ運転モードにおいて吸排気系部品から気体が漏洩していない場合の内燃機関の温度との差が小さくなる。よって、各運転モードについて、漏洩検出温度を初期温度に近づけた値に設定可能になる。その結果、内燃機関における気体の漏洩検出精度を向上できる。
また、上記内燃機関における気体の漏洩検出システムについて、前記耐久試験が行われる環境の温度を検出するとともに、検出した前記環境の温度を前記検出装置に出力する環境温度検出部を備え、前記内燃機関の制御値は、さらに前記環境の温度を含むのが好ましい。
これによれば、運転モードを決定する内燃機関の制御値のパラメータが増えることにより、初期の運転周期よりも後の運転周期において特定の運転モードで内燃機関を運転する際に、初期の運転周期の特定の運転モードに対してより高い再現性で内燃機関を運転できる。このため、初期の運転周期の特定の運転モードにおける内燃機関の温度と、初期の運転周期よりも後の運転周期の同じ運転モードにおいて吸排気系部品から気体が漏洩していない場合の内燃機関の温度との差が小さくなる。よって、各運転モードについて、漏洩検出温度を初期温度に近づけた値に設定可能になる。その結果、内燃機関における気体の漏洩検出精度を向上できる。
また、上記内燃機関における気体の漏洩検出システムについて、前記検出装置に接続され、前記内燃機関の運転停止を制御可能な運転停止システムを備え、前記運転停止システムは、前記検出装置が前記内燃機関における前記気体の漏洩を検出すると前記内燃機関の運転を停止させるのが好ましい。
これによれば、運転停止システムによって、内燃機関における気体の漏洩が検出された際に内燃機関の運転を停止させることができる。よって、内燃機関において気体の漏洩が生じた状態で内燃機関の運転が継続されることを回避できる。
本発明によれば、気体の漏洩を早期に検出できる。
内燃機関の漏洩検出システムの構成図。 エンジンの耐久試験における運転周期を説明するグラフ。 第１運転周期の第１運転モードにおけるエンジンの温度分布図。 第１運転周期の第２運転モードにおけるエンジンの温度分布図。 第１運転周期の第３運転モードにおけるエンジンの温度分布図。 第２運転周期の第１運転モードにおけるエンジンの温度分布図。 第７運転周期の第１運転モードにおけるエンジンの温度分布図。
以下、内燃機関における気体の漏洩検出システムを、エンジンにおける気体の漏洩検出システムに具体化した一実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。エンジンにおける気体の漏洩検出システムは、エンジンの耐久試験に用いられる。
まず、内燃機関としてのエンジンＥについて説明する。本実施形態のエンジンＥは、ディーゼルエンジンである。
図１に示すように、エンジンＥは、シリンダブロック２１と、シリンダブロック２１の上部に連結されたシリンダヘッド２２と、シリンダヘッド２２の上端に連結されたヘッドカバー２３とを備える。シリンダブロック２１の内部には、図示しない４つの気筒が直列配置され、各気筒内には往復動可能なピストンが配置されている。気筒の内壁面と、シリンダヘッド２２の底面と、ピストンにおけるシリンダヘッド２２の底面と対向する上面とによって燃焼室が形成されている。ピストンには、図示しないコンロッドを介して図示しないクランクシャフトが連結されている。
図示しないが、シリンダヘッド２２の内部には、燃焼室に燃料を噴射するためのインジェクタが設けられている。また、シリンダヘッド２２の内部には、燃焼室と連通し、燃焼室に気体としての吸気を導入する吸気ポートと、燃焼室と連通し、燃焼室から気体としての排気を排出する排気ポートとが形成されている。吸気ポートの燃焼室に通じる開口端には図示しない吸気バルブが設けられ、排気ポートの燃焼室に通じる開口端には図示しない排気バルブが設けられている。吸気バルブ及び排気バルブはそれぞれ、クランクシャフトの動力によって回転する図示しないカムシャフトによって開閉される。クランクシャフトの動力は、図示しないタイミングチェーンを介してカムシャフトに伝達される。吸入ポートの一端部には、図示しないインタークーラを介してインテークマニホールドが接続され、インテークマニホールドにおける吸入ポートとは反対側の他端部は、ターボチャージャ２４に接続されている。排気ポートの一端部には、エキゾーストマニホールド２５が接続され、エキゾーストマニホールド２５における排気ポートとは反対側の他端部は、ターボチャージャ２４に接続されている。なお、図１では、エキゾーストマニホールド２５を「エキマニ」と表記している。
図示しないが、ターボチャージャ２４は、インペラシャフトと、インペラシャフトの一端に連結されたタービンインペラと、インペラシャフトの他端に連結されたコンプレッサインペラとを有している。タービンインペラは、タービンハウジングに収容され、コンプレッサインペラは、コンプレッサハウジングに収容されている。燃焼室から排気ポート及びエキゾーストマニホールド２５を介して排出された排気はタービンハウジング内に流入し、タービンハウジング内に流入した排気によってタービンインペラが回転する。コンプレッサインペラは、インペラシャフトを介してタービンインペラと一体的に回転する。コンプレッサハウジング内の気体は、コンプレッサインペラの回転により圧縮される。コンプレッサインペラの回転により圧縮された吸気は、インテークマニホールドを通過し、インタークーラによって所望の温度まで冷却された後、吸入ポートを介して燃焼室に導入される。ターボチャージャ２４の排気の流れ方向の下流には、排気を浄化する触媒と、触媒の浄化効率を向上させるマニバータ２６とが設けられている。
エンジンＥは、シリンダブロック２１の下部に形成されたオイルパン２７を備える。オイルパン２７には、エンジンＥの各部位を潤滑するための潤滑油が貯留される。オイルパン２７における潤滑油が貯留される部分の上方には、クランクシャフトが収容されている。つまり、オイルパン２７は、クランクシャフトを収容するクランクケースを兼ねている。また、エンジンＥは、タイミングチェーンを収容するチェーンケース２８を備える。チェーンケース２８は、シリンダブロック２１、シリンダヘッド２２、ヘッドカバー２３、及びオイルパン２７が並ぶ方向に延在している。
インテークマニホールド、ターボチャージャ２４、エキゾーストマニホールド２５、及びマニバータ２６は、エンジンＥにおける吸排気系部品である。インテークマニホールド及びターボチャージャ２４のコンプレッサ側の部位は吸気系部品であり、ターボチャージャ２４のタービン側の部位、エキゾーストマニホールド２５、及びマニバータ２６は排気系部品である。このような吸排気系部品では、部品自体に生じた亀裂やシール不良により、吸排気系部品の内部を流れる気体が吸排気系部品の外部に漏洩することがある。吸排気系部品から気体が漏洩すると、漏洩元の部品や漏洩元の周辺の温度は、漏洩した気体の熱により、漏洩していない場合と比較して高くなる。エンジンＥにおける気体の漏洩検出システム１０は、このような吸気排気系部品からの気体の漏洩を検出する。
エンジンにおける漏洩検出システム１０は、エンジンＥを制御するＥＣＵ（Engine Control Unit）１１と、燃焼室から排出された排気の温度Ｔｏｕｔを検出する排気温度検出部１２とを備える。ＥＣＵ１１及び排気温度検出部１２はそれぞれ、エンジンＥに接続されている。ＥＣＵ１１は、図示しない回転センサからエンジンＥの回転数Ｎｅを取得する。ＥＣＵ１１は、取得したエンジンＥの回転数Ｎｅに基づいてインジェクタが燃焼室に噴射する燃料噴射量Ｑを算出するとともに、算出した燃料噴射量Ｑでインジェクタが燃焼室に燃料を噴射するようにインジェクタを制御する。つまり、ＥＣＵ１１は、エンジンＥの回転数Ｎｅ情報、及び燃料噴射量Ｑ情報を有している。エンジンＥの回転数Ｎｅ及びインジェクタの燃料噴射量Ｑはそれぞれ、エンジンＥの温度に影響を及ぼし得る。
エンジンＥにおける気体の漏洩検出システム１０は、エンジンＥの温度分布を取得するためのサーモグラフィ１３を備える。サーモグラフィ１３は、検出領域Ａを撮影する赤外線カメラ１３ａと、赤外線カメラ１３ａに接続され、赤外線カメラ１３ａから出力される撮影データから、検出領域Ａの温度分布を取得する取得部１３ｂとを有する。赤外線カメラ１３ａは、吸排気系部品を含むエンジンＥの複数の構成部品が検出領域Ａ内に含まれるように配置されている。本実施形態では、エンジンＥの構成部品としてのシリンダブロック２１、シリンダヘッド２２、ヘッドカバー２３、ターボチャージャ２４、エキゾーストマニホールド２５、マニバータ２６、オイルパン２７、及びチェーンケース２８が検出領域Ａ内に含まれている。
エンジンの漏洩検出システム１０は、エンジンＥにおける気体の漏洩を検出する検出装置１４を備える。ＥＣＵ１１、排気温度検出部１２、及びサーモグラフィ１３の取得部１３ｂはそれぞれ、検出装置１４に接続されている。ＥＣＵ１１は、エンジンＥの回転数Ｎｅ、及びインジェクタの燃料噴射量Ｑを検出装置１４に出力する。排気温度検出部１２は、検出した排気の温度Ｔｏｕｔを検出装置１４に出力する。サーモグラフィ１３の取得部１３ｂは、赤外線カメラ１３ａから取得した検出領域Ａの温度分布を検出装置１４に入力する。
ここで、上述したように検出領域Ａ内にはエンジンＥの複数の構成部品が含まれていることから、検出領域Ａの温度分布にはエンジンＥの温度分布が含まれている。また、エンジンＥの温度分布における座標はエンジンＥの構成部品の位置に対応する。検出装置１４は、取得部１３ｂから入力されたエンジンＥの温度分布から、エンジンＥの構成部品の温度を取得する。なお、本実施形態では、シリンダヘッド２２とヘッドカバー２３との温度差が小さいことから、シリンダヘッド２２及びヘッドカバー２３をまとめてエンジンＥの第１構成部品Ｅａとする。シリンダブロック２１とオイルパン２７との温度差が小さいことから、シリンダブロック２１及びオイルパン２７をまとめてエンジンＥの第２構成部品Ｅｂとする。エキゾーストマニホールド２５をエンジンＥの第３構成部品Ｅｃとする。ターボチャージャ２４とマニバータ２６との温度差が小さいことから、ターボチャージャ２４及びマニバータ２６をまとめてエンジンＥの第４構成部品Ｅｄとする。チェーンケース２８をエンジンＥの第５構成部品Ｅｅとする。検出装置１４は、取得した第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの温度を用いて、エンジンＥにおける気体の漏洩を検出する。
本実施形態のエンジンの漏洩検出システム１０は、エンジンＥに接続され、エンジンＥの運転停止を制御可能な運転停止システム１５を備える。運転停止システム１５には検出装置１４が信号接続されている。運転停止システム１５は、検出装置１４から信号を受信すると、エンジンＥの運転を停止させる。
次に、エンジンＥにおける気体の漏洩検出方法について説明する。
図２に示すように、エンジンＥの耐久試験では、複数の運転モードでエンジンＥを運転する。本実施形態のエンジンＥの運転モード数は「３」である。エンジンＥは、第１運転モードＭ１でｔ１秒間運転され、第２運転モードＭ２でｔ２秒間運転され、第３運転モードＭ３でｔ３秒間運転される。エンジンＥが第１運転モードＭ１でｔ１秒間運転され、次に、第２運転モードＭ２でｔ２秒間運転され、その後、第３運転モードＭ３でｔ３秒間運転されることを１運転周期とする。エンジンＥの耐久試験では、エンジンＥをこの運転周期で繰り返し運転する。言い換えると、エンジンＥの耐久試験では、複数運転周期に亘ってエンジンＥを運転する。
本実施形態の第１〜第３運転モードＭ１〜Ｍ３は、エンジンの制御値によって決定される。本実施形態のエンジンの制御値は、エンジンＥの回転数Ｎｅ、及びインジェクタの燃料噴射量Ｑである。エンジンＥの回転数ＮｅがＮｅ１であり、インジェクタの燃料噴射量ＱがＱ１であるときのエンジンＥの運転モードを第１運転モードＭ１としている。エンジンＥの回転数ＮｅがＮｅ２であり、インジェクタの燃料噴射量ＱがＱ２であるときのエンジンＥの運転モードを第２運転モードＭ２としている。エンジンＥの回転数ＮｅがＮｅ３であり、インジェクタの燃料噴射量ＱがＱ３であるときのエンジンＥの運転モードを第３運転モードＭ３としている。なお、第１〜第３運転モードＭ１〜Ｍ３におけるエンジンＥの回転数Ｎｅの大小関係は、Ｎｅ１＜Ｎｅ２＜Ｎｅ３を満たす。
エンジンＥの耐久試験中、ＥＣＵ１１は、エンジンＥの回転数Ｎｅ及びインジェクタの燃料噴射量Ｑを検出装置１４に常時出力する。検出装置１４は、ＥＣＵ１１から入力されたエンジンＥの回転数Ｎｅ及びインジェクタの燃料噴射量ＱからエンジンＥの運転モードを認識する。具体的には、検出装置１４は、入力された回転数ＮｅがＮｅ１であり、かつ燃料噴射量ＱがＱ１である場合、エンジンＥの運転モードが第１運転モードＭ１であると認識する。検出装置１４は、入力された回転数ＮｅがＮｅ２であり、かつ燃料噴射量ＱがＱ２である場合、エンジンＥの運転モードが第２運転モードＭ２であると認識する。検出装置１４は、入力された回転数ＮｅがＮｅ３であり、かつ燃料噴射量ＱがＱ３である場合、エンジンＥの運転モードが第３運転モードＭ３であると認識する。
エンジンＥの耐久試験中、排気温度検出部１２は、検出した排気の温度Ｔｏｕｔを検出装置１４に常時出力する。また、サーモグラフィ１３の赤外線カメラ１３ａは検出領域Ａを常時撮影するとともに、取得部１３ｂはエンジンＥの温度分布を含む検出領域Ａの温度分布を検出装置１４に常時出力する。検出装置１４は、サーモグラフィ１３の取得部１３ｂから入力されたエンジンＥの温度分布からエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの温度を運転モードと対応させて取得する。
具体的には、検出装置１４は、ＥＣＵ１１から入力された回転数ＮｅがＮｅ１であり、かつ燃料噴射量ＱがＱ１であるときにサーモグラフィ１３の取得部１３ｂから入力されたエンジンＥの温度分布を第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度分布として認識する。検出装置１４は、第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度分布から、第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの温度を取得する。検出装置１４は、ＥＣＵ１１から入力された回転数ＮｅがＮｅ２であり、かつ燃料噴射量ＱがＱ２であるときにサーモグラフィ１３の取得部１３ｂから入力されたエンジンＥの温度分布を第２運転モードＭ２におけるエンジンＥの温度分布として認識する。検出装置１４は、第２運転モードＭ２におけるエンジンＥの温度分布から、第２運転モードＭ２におけるエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの温度を取得する。検出装置１４は、ＥＣＵ１１から入力された回転数ＮｅがＮｅ３であり、かつ燃料噴射量ＱがＱ３であるときにサーモグラフィ１３の取得部１３ｂから入力されたエンジンＥの温度分布を第３運転モードＭ３におけるエンジンＥの温度分布として認識する。検出装置１４は、第３運転モードＭ３におけるエンジンＥの温度分布から、第３運転モードＭ３におけるエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの温度を取得する。
検出装置１４は、図３に示す、初期の運転周期としての第１運転周期の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度分布から、第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度Ｔａ１１〜Ｔｅ１１を取得する。なお、第１運転周期の第１運転モードＭ１では、排気系部品からの気体の漏洩が生じていないものとする。第１運転周期の第１運転モードＭ１では、第１構成部品Ｅａの第１初期温度Ｔａ１１は１００［℃］であり、第２構成部品Ｅｂの第２初期温度Ｔｂ１１は２００［℃］であり、第３構成部品Ｅｃの第３初期温度Ｔｃ１１は４００［℃］であり、第４構成部品Ｅｄの第４初期温度Ｔｄ１１は３００［℃］であり、第５構成部品Ｅｅの第５初期温度Ｔｅ１１は１５０［℃］である。検出装置１４は、第１運転モードＭ１における第１〜第５初期温度Ｔａ１１〜Ｔｅ１１に基づいて、第１運転モードＭ１において排気系部品から気体が漏洩している場合に想定されるエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの温度を、第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１として設定する。
本実施形態では、第１運転モードＭ１における第１構成部品Ｅａの第１漏洩検出温度Ｔａ１は、第１初期温度Ｔａ１１：１００［℃］に加算温度Ａ１：５［℃］を加算したＴａ１１＋Ａ１：１０５［℃］に設定される。第１運転モードＭ１における第２構成部品Ｅｂの第２漏洩検出温度Ｔｂ１は、第２初期温度Ｔｂ１１：２００［℃］に加算温度Ｂ１：１０［℃］を加算したＴｂ１１＋Ｂ１：２１０［℃］に設定される。第１運転モードＭ１における第３構成部品Ｅｃの第３漏洩検出温度Ｔｃ１は、第３初期温度Ｔｃ１１：４００［℃］に加算温度Ｃ１：２０［℃］を加算したＴｃ１１＋Ｃ１：４２０［℃］に設定される。第１運転モードＭ１における第４構成部品Ｅｄの第４漏洩検出温度Ｔｄ１は、第４初期温度Ｔｄ１１：３００［℃］に加算温度Ｄ１：１５［℃］を加算したＴｄ１１＋Ｄ１：３１５［℃］に設定される。第１運転モードＭ１における第５構成部品Ｅｅの第５漏洩検出温度Ｔｅ１は、第５初期温度Ｔｅ１１：１５０［℃］に加算温度Ｅ１：１０［℃］を加算したＴｅ１１＋Ｅ１：１６０［℃］に設定される。検出装置１４は、排気温度検出部１２から出力される排気の温度Ｔｏｕｔに基づいて加算温度Ａ１〜Ｅ１を決定する。
検出装置１４は、図４に示す、初期の運転周期としての第１運転周期の第２運転モードＭ２におけるエンジンＥの温度分布から、第２運転モードＭ２におけるエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度Ｔａ１２〜Ｔｅ１２を取得する。本実施形態では、第２運転モードＭ２における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度Ｔａ１２〜Ｔｅ１２はそれぞれ、第１運転モードＭ１における第１〜第５初期温度Ｔａ１１〜Ｔｅ１１よりも高い。
検出装置１４は、第２運転モードＭ２における第１〜第５初期温度Ｔａ１２〜Ｔｅ１２に基づいて、排気系部品から気体が漏洩している場合に想定されるエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの温度を第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ２〜Ｔｅ２として設定する。本実施形態では、第２運転モードＭ２における第１構成部品Ｅａの第１漏洩検出温度Ｔａ２は、第１初期温度Ｔａ１２に加算温度Ａ２を加算したＴａ１２＋Ａ２に設定される。第２運転モードＭ２における第２構成部品Ｅｂの第２漏洩検出温度Ｔｂ２は、第２初期温度Ｔｂ１２に加算温度Ｂ２を加算したＴｂ１２＋Ｂ２に設定される。第２運転モードＭ２における第３構成部品Ｅｃの第３漏洩検出温度Ｔｃ２は、第３初期温度Ｔｃ１２に加算温度Ｃ２を加算したＴｃ１２＋Ｃ２に設定される。第２運転モードＭ２における第４構成部品Ｅｄの第４漏洩検出温度Ｔｄ２は、第４初期温度Ｔｄ１２に加算温度Ｄ２を加算したＴｄ１２＋Ｄ２に設定される。第２運転モードＭ２における第５構成部品Ｅｅの第５漏洩検出温度Ｔｅ２は、第５初期温度Ｔｅ１２に加算温度Ｅ２を加算したＴｅ１２＋Ｅ２に設定される。検出装置１４は、排気温度検出部１２から出力される排気の温度Ｔｏｕｔに基づいて加算温度Ａ２〜Ｅ２を決定する。本実施形態では、第２運転モードＭ２における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ２〜Ｔｅ２はそれぞれ、第１運転モードＭ１における第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１よりも高い。
検出装置１４は、図５に示す、初期の運転周期としての第１運転周期の第３運転モードＭ３におけるエンジンＥの温度分布から、第３運転モードＭ３におけるエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度Ｔａ１３〜Ｔｅ１３を取得する。本実施形態では、第３運転モードＭ３における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度Ｔａ１３〜Ｔｅ１３はそれぞれ、第２運転モードＭ２における第１〜第５初期温度Ｔａ１２〜Ｔｅ１２よりも高い。
検出装置１４は、第３運転モードＭ３における第１〜第５初期温度Ｔａ１３〜Ｔｅ１３に基づいて、排気系部品から気体が漏洩している場合に想定されるエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの温度を第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ３〜Ｔｅ３として設定する。本実施形態では、第３運転モードＭ３における第１構成部品Ｅａの第１漏洩検出温度Ｔａ３は、第１初期温度Ｔａ１３に加算温度Ａ３を加算したＴａ１３＋Ａ３に設定される。第３運転モードＭ３における第２構成部品Ｅｂの第２漏洩検出温度Ｔｂ３は、第２初期温度Ｔｂ１３に加算温度Ｂ３を加算したＴｂ１３＋Ｂ３に設定される。第３運転モードＭ３における第３構成部品Ｅｃの第３漏洩検出温度Ｔｃ３は、第３初期温度Ｔｃ１３に加算温度Ｃ３を加算したＴｃ１３＋Ｃ３に設定される。第３運転モードＭ３における第４構成部品Ｅｄの第４漏洩検出温度Ｔｄ３は、第４初期温度Ｔｄ１３に加算温度Ｄ３を加算したＴｄ１３＋Ｄ３に設定される。第３運転モードＭ３における第５構成部品Ｅｅの第５漏洩検出温度Ｔｅ３は、第５初期温度Ｔｅ１３に加算温度Ｅ３を加算したＴｅ１３＋Ｅ３に設定される。検出装置１４は、排気温度検出部１２から出力される排気の温度Ｔｏｕｔに基づいて、加算温度Ａ３〜Ｅ３を決定する。本実施形態では、第３運転モードＭ３における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ３〜Ｔｅ３はそれぞれ、第２運転モードＭ２における第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ２〜Ｔｅ２よりも高い。
検出装置１４は、図６に示す第２運転周期の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度分布から、第２運転周期の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５温度Ｔａ２１〜Ｔｅ２１を取得する。第２運転周期の第１運転モードＭ１では、第１構成部品Ｅａの第１温度Ｔａ２１は１００［℃］であり、第２構成部品Ｅｂの第２温度Ｔｂ２１は２００［℃］であり、第３構成部品Ｅｃの第３温度Ｔｃ２１は４００［℃］であり、第４構成部品Ｅｄの第４温度Ｔｄ２１は３００［℃］であり、第５構成部品Ｅｅの第５温度Ｔｅ２１は１５０［℃］である。
検出装置１４は、第２運転周期の第１運転モードＭ１における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５温度Ｔａ２１〜Ｔｅ２１と、第１運転モードＭ１における第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１とを比較することによって、第２運転周期の第１運転モードＭ１の時点で吸排気系部品から気体が漏洩しているか否かを判定する。
具体的には、検出装置１４は、第１温度Ｔａ２１が第１漏洩検出温度Ｔａ１よりも低く、第２温度Ｔｂ２１が第２漏洩検出温度Ｔｂ１よりも低く、第３温度Ｔｃ２１が第３漏洩検出温度Ｔｃ１よりも低く、第４温度Ｔｄ２１が第４漏洩検出温度Ｔｄ１よりも低く、第５温度Ｔｅ２１が第５漏洩検出温度Ｔｅ１よりも低い場合、排気系部品から気体が漏洩していないと判定する。つまり、検出装置１４は、第１〜第５温度Ｔａ２１〜Ｔｅ２１が第１運転モードＭ１における第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１よりも低い場合、排気系部品から排気が漏洩していないと判定する。一方、検出装置１４は、第１温度Ｔａ２１が第１漏洩検出温度Ｔａ１以上である場合、第２温度Ｔｂ２１が第２漏洩検出温度Ｔｂ１以上である場合、第３温度Ｔｃ２１が第３漏洩検出温度Ｔｃ１以上である場合、第４温度Ｔｄ２１が第４漏洩検出温度Ｔｄ１以上である場合、第５温度Ｔｅ２１が第５漏洩検出温度Ｔｅ１以上である場合のうち、少なくとも１つが当てはまる場合に、排気系部品から排気が漏洩していると判定する。つまり、検出装置１４は、第１〜第５温度Ｔａ２１〜Ｔｅ２１の少なくとも１つが、第１運転モードＭ１における第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１以上である場合、排気系部品から排気が漏洩していると判定する。
なお、本実施形態の第２運転周期の第１運転モードＭ１では、第１〜第５温度Ｔａ２１〜Ｔｅ２１は第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１よりも低い。よって、検出装置１４は、第２運転周期の第１運転モードＭ１において排気系部品から気体が漏洩していないと判定する。
検出装置１４は、第２運転周期の第２運転モードＭ２におけるエンジンＥの温度分布から、第２運転周期の第２運転モードＭ２におけるエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５温度Ｔａ２２〜Ｔｅ２２を取得する。そして、検出装置１４は、第２運転周期の第２運転モードＭ２における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５温度Ｔａ２２〜Ｔｅ２２と、第２運転モードＭ２における第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ２〜Ｔｅ２とを比較することによって、第２運転周期の第２運転モードＭ２の時点で吸排気系部品から気体が漏洩しているか否かを判定する。
具体的には、検出装置１４は、第１温度Ｔａ２２が第１漏洩検出温度Ｔａ２よりも低く、第２温度Ｔｂ２２が第２漏洩検出温度Ｔｂ２よりも低く、第３温度Ｔｃ２２が第３漏洩検出温度Ｔｃ２よりも低く、第４温度Ｔｄ２２が第４漏洩検出温度Ｔｄ２よりも低く、第５温度Ｔｅ２２が第５漏洩検出温度Ｔｅ２よりも低い場合、排気系部品から気体が漏洩していないと判定する。つまり、検出装置１４は、第１〜第５温度Ｔａ２２〜Ｔｅ２２が第２運転モードＭ２における第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ２〜Ｔｅ２よりも低い場合、排気系部品から排気が漏洩していないと判定する。一方、検出装置１４は、第１温度Ｔａ２２が第１漏洩検出温度Ｔａ２以上である場合、第２温度Ｔｂ２２が第２漏洩検出温度Ｔｂ２以上である場合、第３温度Ｔｃ２２が第３漏洩検出温度Ｔｃ２以上である場合、第４温度Ｔｄ２２が第４漏洩検出温度Ｔｄ２以上である場合、第５温度Ｔｅ２２が第５漏洩検出温度Ｔｅ２以上である場合のうち、少なくとも１つが当てはまる場合に、排気系部品から排気が漏洩していると判定する。つまり、検出装置１４は、第１〜第５温度Ｔａ２２〜Ｔｅ２２の少なくとも１つが、第２運転モードＭ２における第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ２〜Ｔｅ２以上である場合、排気系部品から排気が漏洩していると判定する。
検出装置１４は、第２運転周期の第３運転モードＭ３におけるエンジンＥの温度分布から、第２運転周期の第３運転モードＭ３におけるエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５温度Ｔａ２３〜Ｔｅ２３を取得する。そして、検出装置１４は、第２運転周期の第３運転モードＭ３における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５温度Ｔａ２３〜Ｔｅ２３と、第３運転モードＭ３における第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ３〜Ｔｅ３とを比較することによって、第２運転周期の第３運転モードＭ３の時点で吸排気系部品から気体が漏洩しているか否かを判定する。
具体的には、検出装置１４は、第１温度Ｔａ２３が第１漏洩検出温度Ｔａ３よりも低く、第２温度Ｔｂ２３が第２漏洩検出温度Ｔｂ３よりも低く、第３温度Ｔｃ２３が第３漏洩検出温度Ｔｃ３よりも低く、第４温度Ｔｄ２３が第４漏洩検出温度Ｔｄ３よりも低く、第５温度Ｔｅ２３が第５漏洩検出温度Ｔｅ３よりも低い場合、排気系部品から気体が漏洩していないと判定する。つまり、検出装置１４は、第１〜第５温度Ｔａ２３〜Ｔｅ２３が第３運転モードＭ３における第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ３〜Ｔｅ３よりも低い場合、排気系部品から排気が漏洩していないと判定する。一方、検出装置１４は、第１温度Ｔａ２３が第１漏洩検出温度Ｔａ３以上である場合、第２温度Ｔｂ２３が第２漏洩検出温度Ｔｂ３以上である場合、第３温度Ｔｃ２３が第３漏洩検出温度Ｔｃ３以上である場合、第４温度Ｔｄ２３が第４漏洩検出温度Ｔｄ３以上である場合、第５温度Ｔｅ２３が第５漏洩検出温度Ｔｅ３以上である場合のうち、少なくとも１つが当てはまる場合に、排気系部品から排気が漏洩していると判定する。つまり、検出装置１４は、第１〜第５温度Ｔａ２３〜Ｔｅ２３の少なくとも１つが、第３運転モードＭ３における第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ３〜Ｔｅ３以上である場合、排気系部品から排気が漏洩していると判定する。
このように検出装置１４は、第ｎ運転周期の第ｘ運転モードＭｘにおけるエンジンＥの温度分布から、第ｎ運転周期の第ｘ運転モードＭｘにおける第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５温度Ｔａｎｘ〜Ｔｅｎｘを取得する。なお、「ｎ」は２以上の整数である。また、「ｘ」は運転モード数であり、本実施形態ではｘ＝１，２，３である。そして、検出装置１４は、第ｎ運転周期の第ｘ運転モードＭｘにおける第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５温度Ｔａｎｘ〜Ｔｅｎｘと、同じ運転モードである第ｘ運転モードＭｘにおける第１〜第５漏洩検出温度Ｔａｘ〜Ｔｅｘとを比較することによって、第ｎ運転周期の第ｘ運転モードＭｘの時点で吸排気系部品から気体が漏洩しているか否かを判定する。
例えば、第７運転周期の第１運転モードＭ１の時点でエキゾーストマニホールド２５に亀裂が生じ、気体が漏洩したとする。検出装置１４は、図７に示す第７運転周期の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度分布から、第７運転周期の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５温度Ｔａ７１〜Ｔｅ７１を取得する。第７運転周期の第１運転モードＭ１では、第１構成部品Ｅａの第１温度Ｔａ７１は１００［℃］であり、第２構成部品Ｅｂの第２温度Ｔｂ７１は２００［℃］であり、第３構成部品Ｅｃの第３温度Ｔｃ７１は４２０［℃］であり、第４構成部品Ｅｄの第４温度Ｔｄ７１は３００［℃］であり、第５構成部品Ｅｅの第５温度Ｔｅ７１は１５０［℃］である。検出装置１４は、第７運転周期の第１運転モードＭ１における第３温度Ｔｃ７１：４２０［℃］が第１運転モードＭ１における第３漏洩検出温度Ｔｃ１：４２０［℃］以上であることから、エンジンＥにおいて気体の漏洩が生じていると判定する。本実施形態の検出装置１４は、気体の漏洩を検出すると運転停止システム１５に信号を送信する。運転停止システム１５は、検出装置１４からの信号を受信するとエンジンＥを停止させる。
本実施形態の効果について説明する。
（１）検出装置１４は、ＥＣＵ１１から入力されたエンジンＥの回転数Ｎｅ及びインジェクタの燃料噴射量ＱからエンジンＥの運転モードを認識する。検出装置１４は、第１運転モードＭ１について、エンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１を設定する。また、検出装置１４は、第２運転モードＭ２について、エンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ２〜Ｔｅ２を設定する。また、検出装置１４は、第３運転モードＭ３について、エンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ３〜Ｔｅ３を設定する。このため、第１〜第３運転モードＭ１〜Ｍ３それぞれについて、エンジンＥにおいて気体が漏洩しているか否かを判定できる。よって、エンジンＥにおける気体の漏洩を早期に検出できる。
（２）検出装置１４は、第１運転モードＭ１における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度Ｔａ１１〜Ｔｅ１１に基づいて、第１運転モードＭ１における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１を設定する。また、検出装置１４は、第２運転モードＭ２における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度Ｔａ１２〜Ｔｅ１２に基づいて、第２運転モードＭ２における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ２〜Ｔｅ２を設定し、第３運転モードＭ３における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度Ｔａ１３〜Ｔｅ１３に基づいて、第３運転モードＭ３における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ３〜Ｔｅ３を設定する。このため、耐久試験毎に第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１，Ｔａ２〜Ｔｅ２，Ｔａ３〜Ｔｅ３を設定できる。
（３）検出装置１４は、エンジンＥの温度分布からエンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの温度を取得するため、第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅのそれぞれに対して温度検出部を設ける必要が無い。よって、エンジンＥにおける気体の漏洩検出システム１０の構成を簡素化できる。また、検出装置１４は、エンジンＥの第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅそれぞれについて、第ｎ運転周期の第ｘ運転モードＭｘにおける温度と、同じ運転モードである第ｘ運転モードＭｘにおける第１〜第５漏洩検出温度Ｔａｘ〜Ｔｅｘとを比較している。このため、気体の漏洩が検出された場合には、漏洩検出温度よりも温度が高くなった構成部品から漏洩元を推定することができる。
（４）エンジンの漏洩検出システム１０は、検出装置１４に接続され、エンジンＥの運転停止を制御可能な運転停止システム１５を備える。運転停止システム１５は、検出装置１４がエンジンＥにおける気体の漏洩を検出した際に送信する信号を受信すると、エンジンＥの運転を停止させる。よって、エンジンＥにおける気体の漏洩が生じた状態でエンジンＥの運転が継続されることを回避できる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ エンジンＥは、ディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジンでもよい。
○ 運転モードの数は、３に限定されず、２以上の整数であれば適宜変更してよい。
○ 第１〜第３運転モードＭ１〜Ｍ３の回転数Ｎｅ１〜Ｎｅ３の大小関係は、Ｎｅ１＜Ｎｅ２＜Ｎｅ３に限定されない。
○ 吸排気系部品は、ターボチャージャ２４、インテークマニホールド、エキゾーストマニホールド２５、マニバータ２６に限定されない。なお、１以上の吸排気系部品が検出領域Ａ内に含まれるのが好ましいが、エンジンＥの吸排気系部品以外の構成部品の温度変化によって気体の漏洩を検出できるのであれば、吸排気系部品は検出領域Ａ内に含まれていなくてもよい。
○ 検出領域Ａ内に含まれるエンジンＥの構成部品は、シリンダブロック２１、シリンダヘッド２２、ヘッドカバー２３、ターボチャージャ２４、エキゾーストマニホールド２５、マニバータ２６、オイルパン２７、及びチェーンケース２８に限定されない。例えば、検出領域Ａ内には、エキゾーストマニホールド２５の代わりにインテークマニホールドが含まれていてもよい。
○ エンジンの漏洩検出システム１０は、吸気検出部を備えていてもよい。吸気検出部は、エンジンＥに接続され、ターボチャージャ２４から燃焼室に導入される吸気量Ｘ又は吸気圧Ｐを検出する。吸気検出部は、検出した吸気量Ｘ又は吸気圧Ｐを検出装置１４に出力する。吸気量Ｘ又は吸気圧Ｐは、エンジンＥの温度に影響を及ぼし得る。エンジンＥの運転モードは、エンジンＥの回転数Ｎｅと、インジェクタの燃料噴射量Ｑと、吸気量Ｘ又は吸気圧Ｐとから決定されてもよい。つまり、エンジンＥの運転モードを決定するエンジンＥの制御値は、エンジンＥの回転数Ｎｅ及びインジェクタの燃料噴射量Ｑに加えて、吸気量Ｘ又は吸気圧Ｐを含んでいてもよい。
この場合、エンジンＥの制御値のパラメータが「３」に増えることにより、第２運転周期以降に第１運転モードＭ１でエンジンＥを運転する際に、第１運転周期の第１運転モードＭ１に対してより高い再現性でエンジンＥを運転できる。このため、第１運転周期の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度と、第２運転周期以降において吸排気系部品から気体が漏洩していない場合の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度との差が小さくなる。よって、第１運転モードＭ１について第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１を、第１〜第５初期温度Ｔａ１１〜Ｔｅ１１に近付けた値に設定可能になる。また、第２運転モードＭ２及び第３運転モードＭ３についても同様に、第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ２〜Ｔｅ２，Ｔａ３〜Ｔｅ３を、第１〜第５初期温度Ｔａ１１〜Ｔｅ１１，Ｔａ１３〜Ｔｅ１３に近付けた値に設定可能になる。その結果、エンジンＥにおける気体の漏洩検出精度を向上できる。
○ エンジンの漏洩検出システム１０は、吸気温度検出部を備えていてもよい。吸気温度検出部は、エンジンＥに接続され、ターボチャージャ２４によって圧縮された後、インタークーラによって冷却された吸気の温度Ｔｉｎを検出する。吸気温度検出部は、検出した吸気の温度Ｔｉｎを検出装置１４に出力する。吸気の温度Ｔｉｎは、エンジンＥの温度に影響を及ぼし得る。エンジンＥの運転モードは、エンジンＥの回転数Ｎｅと、インジェクタの燃料噴射量Ｑと、吸気の温度Ｔｉｎとから決定されてもよい。つまり、エンジンＥの運転モードを決定するエンジンＥの制御値は、エンジンＥの回転数Ｎｅ及びインジェクタの燃料噴射量Ｑに加えて、吸気の温度Ｔｉｎを含んでいてもよい。
この場合、エンジンＥの制御値のパラメータが「３」に増えることにより、第２運転周期以降に第１運転モードＭ１でエンジンＥを運転する際に、第１運転周期の第１運転モードＭ１に対してより高い再現性でエンジンＥを運転できる。このため、第１運転周期の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度と、第２運転周期以降において吸排気系部品から気体が漏洩していない場合の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度との差が小さくなる。よって、第１運転モードＭ１について第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１を、第１〜第５初期温度Ｔａ１１〜Ｔｅ１１に近付けた値に設定可能になる。また、第２運転モードＭ２及び第３運転モードＭ３についても同様に、第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ２〜Ｔｅ２，Ｔａ３〜Ｔｅ３を、第１〜第５初期温度Ｔａ１１〜Ｔｅ１１，Ｔａ１３〜Ｔｅ１３に近付けた値に設定可能になる。その結果、エンジンＥにおける気体の漏洩検出精度を向上できる。
○ エンジンの漏洩検出システム１０は、環境温度検出部を備えていてもよい。環境温度検出部は、エンジンＥの耐久試験が行われる環境の温度Ｔｅｎｖを検出する。環境温度検出部は、検出した環境の温度Ｔｅｎｖを検出装置１４に出力する。環境の温度Ｔｅｎｖは、エンジンＥの温度に影響を及ぼし得る。エンジンＥの運転モードは、エンジンＥの回転数Ｎｅと、インジェクタの燃料噴射量Ｑと、環境の温度Ｔｅｎｖとから決定されてもよい。つまり、エンジンＥの運転モードを決定するエンジンＥの制御値は、エンジンＥの回転数Ｎｅ及びインジェクタの燃料噴射量Ｑに加えて、環境の温度Ｔｅｎｖを含んでいてもよい。
この場合、エンジンＥの制御値のパラメータが「３」に増えることにより、第２運転周期以降に第１運転モードＭ１でエンジンＥを運転する際に、第１運転周期の第１運転モードＭ１に対してより高い再現性でエンジンＥを運転できる。このため、第１運転周期の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度と、第２運転周期以降において吸排気系部品から気体が漏洩していない場合の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度との差が小さくなる。よって、第１運転モードＭ１について第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１を、第１〜第５初期温度Ｔａ１１〜Ｔｅ１１に近付けた値に設定可能になる。また、第２運転モードＭ２及び第３運転モードＭ３についても同様に、第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ２〜Ｔｅ２，Ｔａ３〜Ｔｅ３を、第１〜第５初期温度Ｔａ１１〜Ｔｅ１１，Ｔａ１３〜Ｔｅ１３に近付けた値に設定可能になる。その結果、エンジンＥにおける気体の漏洩検出精度を向上できる。
○ 検出装置１４は、第１運転モードＭ１における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度Ｔａ１１〜Ｔｅ１１に基づいて、第１運転モードＭ１における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１を設定していたが、例えば、検出装置１４に予め記憶されている計算式によって第１運転モードＭ１における第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ１〜Ｔｅ１を設定してもよい。第２運転モードＭ２及び第３運転モードＭ３についても同様に、検出装置１４に予め記憶されている計算式によって第２及び第３運転モードＭ２，Ｍ３における第１〜第５漏洩検出温度Ｔａ２〜Ｔｅ２，Ｔａ３〜Ｔｅ３を設定してもよい。
○ 検出装置１４は、排気の温度Ｔｏｕｔに基づいて加算温度Ａ１〜Ｅ１，Ａ２〜Ｅ２，Ａ３〜Ｅ３を決定していたが、他の要素に基づいて加算温度Ａ１〜Ｅ１，Ａ２〜Ｅ２，Ａ３〜Ｅ３を決定してもよい。
○ 第１運転モードＭ１における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度は、気体の漏洩が生じていない初期の運転周期の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度分布から取得されるのであれば、第１運転周期の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度分布から取得されなくてもよい。第１運転モードＭ１における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度は、例えば、気体の漏洩が生じていない第２運転周期の第１運転モードＭ１におけるエンジンＥの温度分布から取得されてもよい。
同様に、第２運転モードＭ２における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度は、気体の漏洩が生じていない初期の運転周期の第２運転モードＭ２におけるエンジンＥの温度分布から取得されるのであれば、第１運転周期の第２運転モードＭ２におけるエンジンＥの温度分布から取得されなくてもよい。第２運転モードＭ２における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度は、例えば、気体の漏洩が生じていない第２運転周期の第２運転モードＭ２におけるエンジンＥの温度分布から取得されてもよい。
同様に、第３運転モードＭ３における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度は、気体の漏洩が生じていない初期の運転周期の第３運転モードＭ３におけるエンジンＥの温度分布から取得されるのであれば、第１運転周期の第３運転モードＭ３におけるエンジンＥの温度分布から取得されなくてもよい。第３運転モードＭ３における第１〜第５構成部品Ｅａ〜Ｅｅの第１〜第５初期温度は、例えば、気体の漏洩が生じていない第２運転周期の第３運転モードＭ３におけるエンジンＥの温度分布から取得されてもよい。
○ シリンダヘッド２２及びヘッドカバー２３をまとめてエンジンＥの第１構成部品Ｅａとしていたが、シリンダヘッド２２及びヘッドカバー２３それぞれを１つの構成部品としてもよい。シリンダブロック２１及びオイルパン２７をまとめてエンジンＥの第２構成部品Ｅｂとしていたが、シリンダブロック２１及びオイルパン２７それぞれを１つの構成部品としてもよい。ターボチャージャ２４及びマニバータ２６をまとめてエンジンＥの第４構成部品Ｅｄとしていたが、ターボチャージャ２４及びマニバータ２６それぞれを１つの構成部品としてもよい。また、エキゾーストマニホールド２５単体でエンジンＥの第３構成部品Ｅｃとしていたが、温度の近い他の部材とまとめて第３構成部品Ｅｃとしてもよい。チェーンケース２８単体でエンジンＥの第５構成部品Ｅｅとしていたが、温度の近い他の部材とまとめて第５構成部品Ｅｅとしてもよい。また、エンジンＥを構成する構成部品のうち、検出領域Ａに含まれる構成部品の数は、「５」に限定されず適宜変更してよい。さらに、エンジンＥの構成部品を構成する部材の数は、「１」又は「２」に限定されず、「３以上」でもよい。
１０…内燃機関における気体の漏洩検出システムとしてのエンジンにおける気体の漏洩検出システム、１１…ＥＣＵ、１３…サーモグラフィ、１４…検出装置、１５…運転停止システム、Ａ…検出領域、Ｅ…内燃機関としてのエンジン、Ｅａ…構成部品としての第１構成部品、Ｅｂ…構成部品としての第２構成部品、Ｅｃ…構成部品としての第３構成部品、Ｅｄ…構成部品としての第４構成部品、Ｅｅ…構成部品としての第５構成部品。

Claims (7)

  1. 燃焼室と連通し、前記燃焼室に導入される気体又は前記燃焼室から排出された気体が流れる吸排気系部品と、前記燃焼室に燃料を噴射するインジェクタとを備えた内燃機関について、複数の運転モードを順に変化させることを１運転周期として、前記内燃機関を複数運転周期に亘って運転する前記内燃機関の耐久試験に用いられ、前記吸排気系部品からの前記気体の漏洩を検出する内燃機関における気体の漏洩検出システムであって、
    前記運転モードを決定する内燃機関の制御値は、少なくとも前記内燃機関の回転数及び前記インジェクタの燃料噴射量を含み、
    前記内燃機関の回転数情報、及び前記インジェクタの燃料噴射量情報を有するＥＣＵと、
    前記内燃機関が含まれる検出領域を撮影して前記内燃機関の温度分布を取得するサーモグラフィと、
    前記ＥＣＵ及び前記サーモグラフィに接続され、前記内燃機関の制御値から前記運転モードを認識するとともに、前記サーモグラフィから入力された前記内燃機関の温度分布から前記内燃機関の温度を前記運転モードと対応させて取得する検出装置と、
    を備え、
    前記検出装置は、
    前記運転モード毎に前記内燃機関の漏洩検出温度を設定し、
    特定の運転モードにおける前記内燃機関の温度が、前記特定の運転モードと同じ運転モードの前記漏洩検出温度よりも高い場合に、前記吸排気系部品から前記気体が漏洩していると判定することを特徴とする内燃機関における気体の漏洩検出システム。
  2. 前記検出装置は、
    前記吸排気系部品から前記気体が漏洩していない初期の運転周期における前記内燃機関の温度分布から各運転モードの前記内燃機関の初期温度を取得し、取得した前記初期温度に基づいて前記漏洩検出温度を設定し、
    前記初期の運転周期よりも後の運転周期の特定の運転モードにおける前記内燃機関の温度が、前記特定の運転モードと同じ運転モードの前記漏洩検出温度よりも高い場合に、前記吸排気系部品から前記気体が漏洩していると判定する請求項１に記載の内燃機関における気体の漏洩検出システム。
  3. 前記検出装置は、
    前記内燃機関の各構成部品について前記漏洩検出温度を設定し、
    前記内燃機関の構成部品の少なくとも１つについて、特定の運転モードにおける温度が、前記特定の運転モードと同じ運転モードの前記漏洩検出温度よりも高い場合に前記吸排気系部品から前記気体が漏洩していると判定する請求項１又は請求項２に記載の内燃機関における気体の漏洩検出システム。
  4. 前記燃焼室に導入される気体としての吸気の温度を検出するとともに、検出した前記吸気の温度を前記検出装置に出力する吸気温度検出部を備え、
    前記内燃機関の制御値は、さらに前記吸気の温度を含む請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の内燃機関における気体の漏洩検出システム。
  5. 前記燃焼室に導入される気体の量である吸気量、又は前記燃焼室に導入される気体の圧力である吸気圧を検出するとともに、検出した前記吸気量又は前記吸気圧を前記検出装置に出力する吸気検出部を備え、
    前記内燃機関の制御値は、さらに前記吸気量又は前記吸気圧を含む請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の内燃機関における気体の漏洩検出システム。
  6. 前記耐久試験が行われる環境の温度を検出するとともに、検出した前記環境の温度を前記検出装置に出力する環境温度検出部を備え、
    前記内燃機関の制御値は、さらに前記環境の温度を含む請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の内燃機関における気体の漏洩検出システム。
  7. 前記検出装置に接続され、前記内燃機関の運転停止を制御可能な運転停止システムを備え、
    前記運転停止システムは、前記検出装置が前記内燃機関における前記気体の漏洩を検出すると前記内燃機関の運転を停止させる請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の内燃機関における気体の漏洩検出システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114577399A (zh) * 2022-01-18 2022-06-03 潍柴动力股份有限公司 发动机漏气检测方法及检测装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113932974A (zh) * 2021-09-07 2022-01-14 中国科学院工程热物理研究所 一种涡轮盘腔封严效率测试方法及装置
CN113932974B (zh) * 2021-09-07 2023-08-15 中国科学院工程热物理研究所 一种涡轮盘腔封严效率测试方法及装置
CN114577399A (zh) * 2022-01-18 2022-06-03 潍柴动力股份有限公司 发动机漏气检测方法及检测装置
CN114577399B (zh) * 2022-01-18 2024-07-19 潍柴动力股份有限公司 发动机漏气检测方法及检测装置

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