JP2014095338A

JP2014095338A - Stirling engine

Info

Publication number: JP2014095338A
Application number: JP2012247383A
Authority: JP
Inventors: Manabu Tateno; 学立野; Masaaki Katayama; 正章片山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2014-05-22

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a Stirling engine capable of performing output control with good responsiveness while securing reliability.SOLUTION: A Stirling engine 10 includes cylinders 20 and 30, a crankshaft 61, a crank case 62 housing the crankshaft 61, a partition wall part 62a for partitioning an inner space of the crank case 62 into a high-temperature-side inner space and a low-temperature-side inner space, a regulating valve 65 disposed in the partition wall part 62a in order to regulate an amount of gas flowing between the high-temperature-side inner space and the low-temperature-side inner space, and an oil seal 70 for holding grease G applied around a shaft of the crankshaft 61 in the partition wall part 62a. The regulating valve 65 regulates opening within a range in which a flow passage is not narrower than an area of a gap C.

Description

本発明はスターリングエンジンに関する。 The present invention relates to a Stirling engine.

スターリングエンジンの出力を制御する技術が知られている。特許文献１ではチャージタンクに対してガスを給排することで、出力制御を行うスターリングエンジンの出力制御装置が開示されている。このほか本発明と関連性があると考えられる技術として、特許文献２では隣り合うクランク空間を仕切る隔壁に設けられた連通孔に調整部材を設けた内燃機関のシリンダブロックが開示されている。 A technique for controlling the output of a Stirling engine is known. Patent Document 1 discloses an output control device for a Stirling engine that performs output control by supplying and discharging gas to and from a charge tank. In addition, as a technique that is considered to be related to the present invention, Patent Document 2 discloses a cylinder block of an internal combustion engine in which an adjustment member is provided in a communication hole provided in a partition wall that partitions adjacent crank spaces.

特開平５−１８７３１５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-187315 特開２０１０−１８０８３４号公報JP 2010-180834 A

例えば特許文献１の開示技術のようにタンクに対してガスを給排する場合、スターリングエンジンからタンクが遠く離れる分、出力制御の応答性が低下する。このため、応答性良く出力制御を行える技術が望まれる。同時にかかる技術では信頼性が確保されることが望まれる。 For example, when gas is supplied to and discharged from the tank as in the technique disclosed in Patent Document 1, the response of the output control is reduced by the distance the tank is far from the Stirling engine. For this reason, a technique that can perform output control with high responsiveness is desired. At the same time, it is desirable that such technology ensure reliability.

本発明は上記課題に鑑み、信頼性の確保を図りつつ応答性良く出力制御を行うことが可能なスターリングエンジンを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a Stirling engine capable of performing output control with good responsiveness while ensuring reliability.

本発明はピストンおよび対応するシリンダ間で気体潤滑が行われる高温側気筒および低温側気筒と、前記高温側気筒および低温側気筒のピストンそれぞれの往復運動を回転運動に変換するクランクシャフトと、前記クランクシャフトが設けられたクランクケースと、前記クランクケースの内部空間を前記高温側気筒側の内部空間である高温側内部空間と前記低温側気筒側の内部空間である低温側内部空間とに区分する隔壁部と、前記隔壁部に設けられ、前記高温側内部空間と前記低温側内部空間との間で流動させるガスの量を調整する調整弁と、前記隔壁部において前記クランクシャフトの軸周りに設けられた潤滑材を保持するシール部とを備え、前記シール部と前記クランクシャフトとの間に設定される隙間の面積よりも流路が狭くならない範囲内で、前記調整弁が開度を調整するスターリングエンジンである。 The present invention relates to a high temperature side cylinder and a low temperature side cylinder in which gas lubrication is performed between a piston and a corresponding cylinder, a crankshaft for converting the reciprocating motion of each piston of the high temperature side cylinder and the low temperature side cylinder into a rotational motion, and the crank A crankcase provided with a shaft, and a partition that divides the internal space of the crankcase into a high temperature side internal space that is an internal space on the high temperature side cylinder side and a low temperature side internal space that is an internal space on the low temperature side cylinder side And an adjustment valve that adjusts an amount of gas that flows between the high temperature side internal space and the low temperature side internal space, and is provided around the crankshaft axis in the partition wall portion. A seal portion for holding the lubricant, and the flow path must be narrower than the area of the gap set between the seal portion and the crankshaft. Within, the adjustment valve is a Stirling engine that adjusts the degree of opening.

本発明は前記調整弁が出力調整時に開度を調整し、さらに出力調整時であっても異常の発生に基づく運転停止要求時には流路を絞り、高温熱源からの受熱量急増時には流路を拡大する構成とすることができる。 In the present invention, the adjusting valve adjusts the opening when adjusting the output, and even when adjusting the output, the flow path is narrowed when an operation stop is requested based on the occurrence of an abnormality, and the flow path is expanded when the amount of heat received from the high-temperature heat source increases rapidly. It can be set as the structure to do.

本発明によれば、信頼性の確保を図りつつ応答性良く出力制御を行うことができる。 According to the present invention, output control can be performed with high responsiveness while ensuring reliability.

スターリングエンジンの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a Stirling engine. 隔壁部に設けられたベアリング周辺部の断面図である。It is sectional drawing of the bearing peripheral part provided in the partition part. ＥＣＵの制御動作をフローチャートで示す図である。It is a figure which shows the control action of ECU with a flowchart. オイルシールの説明図である。It is explanatory drawing of an oil seal. スターリングエンジンの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a Stirling engine.

図面を用いて本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１はスターリングエンジン（以下、ＳＥと称す）１０の概略構成図である。ＳＥ１０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。ＳＥ１０は内燃機関（以下、内燃機関Ｅと称す）とともに図示しない車両に搭載されている。内燃機関ＥはＳＥ１０の廃熱回収対象である主機関となっている。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a Stirling engine (hereinafter referred to as SE) 10. The SE 10 is a multi-cylinder (two cylinders in this case) α-type SE, and includes a high temperature side cylinder 20 and a low temperature side cylinder 30. In addition, a cooler 45, a regenerator 46 and a heater 47 are provided. SE10 is mounted on a vehicle (not shown) together with an internal combustion engine (hereinafter referred to as internal combustion engine E). The internal combustion engine E is a main engine that is the target of waste heat recovery of SE10.

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２２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は作動流体を加熱する。この点、加熱器４７は排気管１１０に設けられている。排気管１１０は内燃機関Ｅの排気を流通させる排気通路部であり、内燃機関Ｅの排気はＳＥ１０の高温熱源を構成している。このため、加熱器４７は具体的には流通する作動流体と内燃機関Ｅ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。 The high temperature side cylinder 20 includes an expansion piston 21 that is a high temperature side piston and a high temperature side cylinder 22. The space on the heater 47 side of the high temperature side cylinder 22 is an expansion space. The working fluid heated by the heater 47 flows into the expansion space. The heater 47 heats the working fluid. In this respect, the heater 47 is provided in the exhaust pipe 110. The exhaust pipe 110 is an exhaust passage portion through which the exhaust gas of the internal combustion engine E is circulated, and the exhaust gas of the internal combustion engine E constitutes a high-temperature heat source of SE10. Therefore, the heater 47 specifically heats the working fluid by exchanging heat between the circulating working fluid and the exhaust gas of the internal combustion engine E.

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３２とを備えている。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は作動流体を冷却する。冷却器４５は具体的に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。 The low temperature side cylinder 30 includes a compression piston 31 that is a low temperature side piston and a low temperature side cylinder 32. The space on the heater 47 side of the low temperature side cylinder 32 is a compression space. The working fluid cooled by the cooler 45 flows into the compression space. The cooler 45 cools the working fluid. The cooler 45 specifically cools the working fluid by exchanging heat with cooling water that is a cooling medium.

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。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。 The regenerator 46 exchanges heat with the working fluid reciprocating between the expansion space and the compression space. Specifically, when the working fluid flows from the expansion space to the compression space, heat is received from the working fluid. Further, when the working fluid flows from the compression space to the expansion space, the stored heat is released to the working fluid. Air is applied to the working fluid. In addition to air, for example, a gas such as He, H ₂ , or N ₂ can be used as the working fluid.

次にＳＥ１０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。 Next, the operation of SE10 will be described. When the heater 47 heats the working fluid, the working fluid expands and drives the expansion piston 21. Next, when the expansion piston 21 moves to an ascending process, which is a moving process toward the heater 47, the working fluid passes through the heater 47 and is transferred to the regenerator 46. Then, heat is released by the regenerator 46 and flows to the cooler 45. The working fluid cooled by the cooler 45 flows into the compression space and is further compressed as the compression piston 31 rises. The compressed working fluid then takes heat from the regenerator 46 and flows into the heater 47 while the temperature rises. And it is heated again and expands. Thus, the pistons 21 and 31 move according to the reciprocating flow of the working fluid.

ＳＥ１０はさらにクランクシャフト６１とクランクケース６２とクランクモータ６３とベアリング６４と調整弁６５とアクチュエータ６６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。ＳＥ１０の出力はクランクシャフト６１から取り出される。ＳＥ１０の出力は例えば直接動力として利用できるほか補助動力として利用できる。 The SE 10 further includes a crank shaft 61, a crank case 62, a crank motor 63, a bearing 64, an adjustment valve 65, and an actuator 66. The crankshaft 61 converts the reciprocating motion of the pistons 21 and 31 into rotational motion. The output of SE10 is taken out from the crankshaft 61. The output of SE10 can be used not only as direct power but also as auxiliary power.

クランクシャフト６１はピストン２１、３１間に位相差を設けている。具体的には圧縮ピストン３１が膨張ピストン２１に対してクランク角で９０°程度遅れて動くように位相差を設けている。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。 The crankshaft 61 has a phase difference between the pistons 21 and 31. Specifically, a phase difference is provided so that the compression piston 31 moves with a crank angle delayed by about 90 ° with respect to the expansion piston 21. The crankshaft 61 is provided in the crankcase 62. The crankcase 62 accommodates the crank portion of the crankshaft 61. The internal space of the crankcase 62 constitutes a buffer space B together with a lower space that is a space on the crankcase 62 side of the cylinders 22 and 32. The buffer space B is formed adjacent to the pistons 21 and 31 on the side opposite to the top side of the pistons 21 and 31.

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は高温側気筒２０側の内部空間である高温側内部空間と低温側気筒３０側の内部空間である低温側内部空間とにクランクケース６２の内部空間を区分する。したがって、隔壁部６２ａは同時に高温側内部空間を含むバッファ空間Ｂ１と低温側内部空間を含むバッファ空間Ｂ２とにバッファ空間Ｂを区分している。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。以下の説明において、バッファ空間Ｂ１は同時に高温側内部空間を示し、バッファ空間Ｂ２は同時に低温側内部空間を示す。 The crankcase 62 is provided with a partition wall 62a. The partition wall 62a divides the internal space of the crankcase 62 into a high temperature side internal space that is an internal space on the high temperature side cylinder 20 side and a low temperature side internal space that is an internal space on the low temperature side cylinder 30 side. Accordingly, the partition wall 62a simultaneously partitions the buffer space B into a buffer space B1 including the high temperature side internal space and a buffer space B2 including the low temperature side internal space. The partition wall 62 a is configured by a part of the crankcase 62. The partition wall 62a may be formed of a member different from the crankcase 62. In the following description, the buffer space B1 simultaneously indicates the high temperature side internal space, and the buffer space B2 simultaneously indicates the low temperature side internal space.

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ＳＥ１０の始動をアシストする。クランクモータ６３はＳＥ１０運転時には発電機として機能する。ベアリング６４はクランクシャフト６１を軸支する。ベアリング６４は隔壁部６２ａに設けられている。また、クランクケース６２のうちクランクシャフト６１の延伸方向において隔壁部６２ａの両側に位置する外壁部それぞれに設けられている。ベアリング６４には例えば転がり軸受を適用できる。 The crank motor 63 is a starter, and assists the start of the SE 10 by driving the crank shaft 61. The crank motor 63 functions as a generator during SE10 operation. The bearing 64 supports the crankshaft 61. The bearing 64 is provided in the partition wall portion 62a. Further, the crankcase 62 is provided on each of the outer wall portions located on both sides of the partition wall portion 62a in the extending direction of the crankshaft 61. For example, a rolling bearing can be applied to the bearing 64.

調整弁６５は隔壁部６２ａに設けられている。調整弁６５はバッファ空間Ｂ１、Ｂ２間で流動させるガスの量を調整する。調整弁６５は具体的にはバタフライ弁となっている。アクチュエータ６６は調整弁６５を駆動する。アクチュエータ６６はクランクケース６２の外部に設けられている。アクチュエータ６６は調整弁６５の一部として調整弁６５に設けられていてもよい。 The regulating valve 65 is provided in the partition wall 62a. The regulating valve 65 regulates the amount of gas that flows between the buffer spaces B1 and B2. Specifically, the adjusting valve 65 is a butterfly valve. The actuator 66 drives the adjustment valve 65. The actuator 66 is provided outside the crankcase 62. The actuator 66 may be provided in the adjustment valve 65 as a part of the adjustment valve 65.

図２は隔壁部６２ａに設けられたベアリング６４周辺部の断面図である。ＳＥ１０はオイルシール７０をさらに備えている。オイルシール７０はシール部であり、隔壁部６２ａに設けられている。オイルシール７０はリング状の形状を有しており、潤滑材であるグリスＧを保持している。グリスＧは隔壁部６２ａにおいてクランクシャフト６１の軸周りに設けられている。この点、オイルシール７０は具体的には隔壁部６２ａに設けられたベアリング６４を間に挟んで２つ設けられている。そして、グリスＧは２つのオイルシール７０の間に充填されている。このため、グリスＧはベアリング６４を潤滑するグリスとなっている。グリスＧは例えばクランクシャフト６１の回転摺動部を潤滑するグリスであってもよい。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the periphery of the bearing 64 provided in the partition wall 62a. The SE 10 further includes an oil seal 70. The oil seal 70 is a seal portion and is provided in the partition wall portion 62a. The oil seal 70 has a ring shape and holds grease G as a lubricant. The grease G is provided around the axis of the crankshaft 61 in the partition wall 62a. In this regard, two oil seals 70 are specifically provided with a bearing 64 provided in the partition wall 62a interposed therebetween. The grease G is filled between the two oil seals 70. For this reason, the grease G is a grease that lubricates the bearing 64. The grease G may be, for example, grease that lubricates the rotating sliding portion of the crankshaft 61.

オイルシール７０とクランクシャフト６１との間には隙間Ｃが設定されている。隙間Ｃは具体的にはオイルシール７０のリップ部Ｌとクランクシャフト６１との間に設けられている。リップ部Ｌはリング状の形状を有しており、クランクシャフト６１の軸線方向においてグリスＧを保持する側とは反対側に突出するように設けられている。リップ部Ｌはクランクシャフト６１との間で隙間Ｃを形成する一方、クランクシャフト６１の軸線方向においてグリスＧを保持する側とは反対側から作用する作動流体の圧力が所定値を上回っている状態でクランクシャフト６１に密着する。当該所定値は後述する異常の発生に基づく運転停止要求時に行われる調整弁６５の絞り動作に応じて当該圧力が上回ることになる値に設定できる。 A gap C is set between the oil seal 70 and the crankshaft 61. Specifically, the gap C is provided between the lip L of the oil seal 70 and the crankshaft 61. The lip portion L has a ring shape, and is provided so as to protrude to the side opposite to the side holding the grease G in the axial direction of the crankshaft 61. The lip portion L forms a gap C with the crankshaft 61, while the pressure of the working fluid acting from the side opposite to the side holding the grease G in the axial direction of the crankshaft 61 exceeds a predetermined value So that it is in close contact with the crankshaft 61. The predetermined value can be set to a value that exceeds the pressure in accordance with the throttle operation of the regulating valve 65 performed when an operation stop request is made based on the occurrence of an abnormality, which will be described later.

図１に戻り、ＳＥ１０はさらにＥＣＵ１を備えている。ＥＣＵ１は電子制御装置であり、ＥＣＵ１にはクランクモータ６３やアクチュエータ６６が制御対象として電気的に接続されている。ＥＣＵ１はクランクモータ６３を制御対象とするだけでなく、運転中にはクランクモータ６３の出力に基づきＳＥ１０の出力を検出することもできる。 Returning to FIG. 1, the SE 10 further includes an ECU 1. The ECU 1 is an electronic control device, and a crank motor 63 and an actuator 66 are electrically connected to the ECU 1 as control targets. The ECU 1 not only controls the crank motor 63 but also can detect the output of the SE 10 based on the output of the crank motor 63 during operation.

ＥＣＵ１には同時に排気温センサ８０や圧力センサ８１やセンサ群８２や開度センサ８３がセンサ・スイッチ類として電気的に接続されている。排気温センサ８０は内燃機関Ｅの排気温を検知する。圧力センサ８１はクランクケース６２内の作動流体の圧力を検知する。センサ群８２は内燃機関Ｅの運転状態を検出する。開度センサ８３は調整弁６５の開度を検出する。 At the same time, an exhaust temperature sensor 80, a pressure sensor 81, a sensor group 82, and an opening sensor 83 are electrically connected to the ECU 1 as sensors and switches. The exhaust temperature sensor 80 detects the exhaust temperature of the internal combustion engine E. The pressure sensor 81 detects the pressure of the working fluid in the crankcase 62. The sensor group 82 detects the operating state of the internal combustion engine E. The opening sensor 83 detects the opening of the adjustment valve 65.

排気温センサ８０は排気管１１０のうち加熱器４７よりも上流側の部分に設けられている。圧力センサ８１はバッファ空間Ｂ２に対して設けられている。センサ群８２は例えば内燃機関Ｅの回転数を検出可能なクランク角センサや内燃機関Ｅの吸入空気量を計測するエアフロメータや内燃機関Ｅに対する加速要求を行うアクセル開度センサを含む。開度センサ８３はアクチュエータ６６に設けられている。圧力センサ８１はバッファ空間Ｂ１に対して設けられてもよい。 The exhaust temperature sensor 80 is provided in a portion of the exhaust pipe 110 on the upstream side of the heater 47. The pressure sensor 81 is provided for the buffer space B2. The sensor group 82 includes, for example, a crank angle sensor that can detect the rotational speed of the internal combustion engine E, an air flow meter that measures the intake air amount of the internal combustion engine E, and an accelerator opening sensor that makes an acceleration request to the internal combustion engine E. The opening sensor 83 is provided in the actuator 66. The pressure sensor 81 may be provided for the buffer space B1.

ＥＣＵ１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、例えば以下に示す制御部や異常検出部や受熱状態検出部が実現される。 In the ECU 1, for example, the following control unit, abnormality detection unit, and heat reception state detection unit are realized by executing processing while using the temporary storage area of the RAM as required based on a program stored in the ROM. Is done.

制御部はアクチュエータ６６を制御することで、調整弁６５を制御する。制御部は具体的には隙間Ｃの面積よりも流路が狭くならない範囲（以下、所定範囲Ｒと称す）内で調整弁６５の開度を調整する。調整弁６５の開度を調整するにあたり、制御部は具体的には開度が次第に増加或いは減少するように調整弁６５を制御する。制御部は出力調整時に調整弁６５の開度を調整する。出力調整時はＳＥ１０の実際の出力と要求出力とが異なる場合となっている。一方、制御部は出力調整時であっても異常の発生に基づく運転停止要求時（以下、単に運転停止要求時と称す）と、排気からの受熱量急増時（以下、単に受熱量急増時と称す）には次のように調整弁６５を制御する。 The control unit controls the adjustment valve 65 by controlling the actuator 66. Specifically, the control unit adjusts the opening of the regulating valve 65 within a range where the flow path is not narrower than the area of the gap C (hereinafter referred to as a predetermined range R). Specifically, when adjusting the opening of the adjusting valve 65, the control unit controls the adjusting valve 65 so that the opening gradually increases or decreases. The control unit adjusts the opening of the adjustment valve 65 when adjusting the output. At the time of output adjustment, the actual output of SE10 and the requested output are different. On the other hand, even when the output is adjusted, the control unit is requested to stop operation based on the occurrence of an abnormality (hereinafter simply referred to as a request to stop operation), to suddenly increase the amount of heat received from exhaust (hereinafter simply referred to as a sudden increase in the amount of received heat) The control valve 65 is controlled as follows.

すなわち、制御部は運転停止要求時には流路を絞るように調整弁６５を制御する。制御部は具体的には異常検出部が異常を検出した場合に流路を絞るように調整弁６５を制御する。流路を絞るにあたり、制御部は具体的には調整弁６５を全閉にする。制御部は受熱量急増時には流路を拡大するように調整弁６５を制御する。制御部は具体的には受熱状態検出部が受熱量急増時を検出した場合に流路を拡大するように調整弁６５を制御する。流路を拡大するにあたり、制御部は具体的には調整弁６５を全開にする。 That is, the control unit controls the regulating valve 65 so as to narrow the flow path when the operation stop request is made. Specifically, the control unit controls the adjustment valve 65 so as to throttle the flow path when the abnormality detection unit detects an abnormality. Specifically, when the flow path is narrowed, the control unit fully closes the adjustment valve 65. The controller controls the regulating valve 65 so as to expand the flow path when the amount of heat received increases rapidly. Specifically, the control unit controls the adjustment valve 65 so as to expand the flow path when the heat receiving state detecting unit detects a sudden increase in the amount of heat received. In enlarging the flow path, the control unit specifically opens the regulating valve 65 fully.

異常検出部はＳＥ１０の異常を検出する。異常検出部は具体的にはＳＥ１０の運転停止が必要とされる異常（以下、停止要求異常と称す）を検出する。停止要求異常は例えばＳＥ１０からの作動流体の漏れやＳＥ１０の内部機構の異常である。異常検出部が検出する異常は異常発生時に制御部が流路を絞るように調整弁６５を制御する関係上、停止要求異常となっている。停止要求異常には作動流体の漏れや内部機構の異常のほかにも適宜の異常を含めることができる。受熱状態検出部は加熱器４７における排気からの受熱状態を検出する。受熱状態検出部は具体的には受熱量急増時を検出する。 The abnormality detection unit detects an abnormality of SE10. Specifically, the abnormality detection unit detects an abnormality that requires the SE10 to be stopped (hereinafter referred to as a stop request abnormality). The stop request abnormality is, for example, leakage of working fluid from the SE 10 or abnormality of the internal mechanism of the SE 10. The abnormality detected by the abnormality detection unit is a stop request abnormality because the control unit controls the adjustment valve 65 so that the flow path is narrowed when an abnormality occurs. The stop request abnormality can include an appropriate abnormality in addition to the leakage of the working fluid and the abnormality of the internal mechanism. The heat receiving state detection unit detects the heat receiving state from the exhaust in the heater 47. Specifically, the heat receiving state detection unit detects when the amount of heat received increases rapidly.

上述したように制御される調整弁６５は換言すればＥＣＵ１の制御のもと、所定範囲Ｒ内で開度を調整する。また、出力調整時に開度を調整し、さらに出力調整時であっても運転停止要求時には流路を絞り、受熱量急増時には流路を拡大する。 In other words, the adjustment valve 65 controlled as described above adjusts the opening within the predetermined range R under the control of the ECU 1. In addition, the opening is adjusted during output adjustment, and even during output adjustment, the flow path is throttled when operation stop is requested, and the flow path is expanded when the amount of heat received increases rapidly.

次にＥＣＵ１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例えばＳＥ１０始動後に行うことができる。ＥＣＵ１は停止要求異常があるか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１でＥＣＵ１は具体的には作動流体の漏れがあるか否かを判定する。また、内部機構の異常があるか否かを判定する。 Next, an example of the control operation of the ECU 1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This flowchart can be performed after the SE10 is started, for example. The ECU 1 determines whether there is a stop request abnormality (step S1). Specifically, in step S1, the ECU 1 determines whether or not there is a working fluid leak. Also, it is determined whether there is an abnormality in the internal mechanism.

作動流体の漏れがあるか否かは例えば１サイクル中に変動するクランクケース６２内の圧力が所定圧を下回るか否で判定できる。当該圧力は例えば圧力センサ８１の出力に基づき検出できる。所定圧は例えばクランクケース６２内の圧力に影響するパラメータ（例えば調整弁６５の開度）に応じてマップデータで予め設定しておくことができる。 Whether or not there is leakage of the working fluid can be determined, for example, based on whether or not the pressure in the crankcase 62 that fluctuates during one cycle falls below a predetermined pressure. The pressure can be detected based on the output of the pressure sensor 81, for example. The predetermined pressure can be set in advance by map data in accordance with, for example, a parameter that affects the pressure in the crankcase 62 (for example, the opening degree of the adjusting valve 65).

内部機構の異常があるか否かは例えば実際の出力が推定出力よりも低く、且つ実際の出力と推定出力の差分の大きさが所定値よりも大きいか否かで判定できる。実際の出力は例えばクランクモータ６３の出力に基づき検出できる。推定出力は例えばＳＥ１０の出力に影響するパラメータ（例えば排気温や調整弁６５の開度）に応じてマップデータで予め設定しておくことができる。 Whether there is an abnormality in the internal mechanism can be determined, for example, based on whether the actual output is lower than the estimated output and the difference between the actual output and the estimated output is greater than a predetermined value. The actual output can be detected based on the output of the crank motor 63, for example. The estimated output can be preset by map data in accordance with, for example, a parameter that affects the output of SE10 (for example, the exhaust temperature or the opening degree of the adjusting valve 65).

作動流体の漏れがあると判定された場合と内部機構の異常があると判定された場合にはステップＳ１で肯定判定される。一方、ステップＳ１で否定判定であれば、ＥＣＵ１は受熱量急増時であるか否かを判定する（ステップＳ２）。受熱量急増時であるか否かは例えば排気温が上昇し、且つその上昇度合いが所定の度合いを上回ったか否かで判定できる。排気温は例えば排気温センサ８０の出力に基づき検出できる。受熱量急増時であるか否かは例えば内燃機関Ｅが急加速したか否かで判定されてもよい。内燃機関Ｅが急加速したか否かを判定するには、例えば排気温の代わりに内燃機関Ｅの負荷を適用できる。 If it is determined that there is a working fluid leak and if it is determined that there is an abnormality in the internal mechanism, an affirmative determination is made in step S1. On the other hand, if a negative determination is made in step S1, ECU 1 determines whether or not the amount of heat received is rapidly increasing (step S2). Whether or not the amount of received heat is suddenly increased can be determined, for example, by determining whether or not the exhaust gas temperature has risen and the degree of increase exceeds a predetermined level. The exhaust temperature can be detected based on the output of the exhaust temperature sensor 80, for example. Whether or not the amount of received heat is rapidly increased may be determined, for example, based on whether or not the internal combustion engine E has accelerated rapidly. In order to determine whether or not the internal combustion engine E has accelerated rapidly, for example, a load of the internal combustion engine E can be applied instead of the exhaust temperature.

ステップＳ１で肯定判定であれば、ＥＣＵ１は調整弁６５を全閉にする（ステップＳ３）。ステップＳ２で肯定判定であれば、ＥＣＵ１は調整弁６５を全開にする（ステップＳ４）。ステップＳ３、Ｓ４の後には本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップＳ２で否定判定であればＥＣＵ１はＳＥ１０の出力調整時であるか否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５でＥＣＵ１は具体的には実際の出力と要求出力とが異なるか否かを判定する。実際の出力は例えばクランクモータ６３の出力に基づき検出できる。ＥＣＵ１は実際の出力と要求出力との差分の大きさが所定値よりも大きい場合に実際の出力と要求出力とが異なると判定できる。 If the determination in step S1 is affirmative, the ECU 1 fully closes the adjustment valve 65 (step S3). If an affirmative determination is made in step S2, ECU 1 fully opens adjustment valve 65 (step S4). After steps S3 and S4, this flowchart is temporarily terminated. On the other hand, if a negative determination is made in step S2, the ECU 1 determines whether or not the output of SE10 is being adjusted (step S5). In step S5, the ECU 1 specifically determines whether the actual output and the requested output are different. The actual output can be detected based on the output of the crank motor 63, for example. The ECU 1 can determine that the actual output and the requested output are different when the magnitude of the difference between the actual output and the requested output is larger than a predetermined value.

ステップＳ５で肯定判定であれば、ＥＣＵ１は調整弁６５の開度が所定範囲Ｒ内にある否かを判定する（ステップＳ６）。調整弁６５の開度は例えば開度センサ８３の出力に基づき検出できる。ステップＳ６ではその後、開度を調整した場合であっても調整弁６５の開度が所定範囲Ｒ内に収まるか否かを含めた判定が行われる。このためには例えば調整弁６５の開度が所定範囲Ｒに含まれ、且つ調整弁６５の開度と所定範囲Ｒの境界値との差分の大きさが所定値より大きいか否かを判定できる。 If an affirmative determination is made in step S5, the ECU 1 determines whether or not the opening of the adjustment valve 65 is within a predetermined range R (step S6). The opening of the adjustment valve 65 can be detected based on the output of the opening sensor 83, for example. In step S6, after that, even when the opening degree is adjusted, a determination is made including whether or not the opening degree of the adjustment valve 65 falls within the predetermined range R. For this purpose, for example, it can be determined whether or not the opening degree of the regulating valve 65 is included in the predetermined range R, and the magnitude of the difference between the opening degree of the regulating valve 65 and the boundary value of the predetermined range R is larger than the predetermined value. .

ステップＳ６で肯定判定であれば、ＥＣＵ１は調整弁６５の開度を調整する（ステップＳ７）。これにより、調整弁６５が出力調整時に所定範囲Ｒ内で開度を調整する。ステップＳ３で調整弁６５はＥＣＵ１の制御のもと、具体的には実際の出力が要求出力よりも大きい場合には所定の度合いだけ開度を小さくする。また、実際の出力が要求出力よりも小さい場合には所定の度合いだけ開度を大きくする。なお、開度を小さくした場合にはその分流路が絞られ、開度を大きくした場合にはその分流路が拡大される。ステップＳ６で否定判定であれば、ＥＣＵ１は調整弁６５の開度調整を禁止する（ステップＳ８）。これにより、所定範囲Ｒ外で開度調整が行われることを防止できる。ステップＳ５の否定判定、またはステップＳ７、Ｓ８の後には本フローチャートを一旦終了する。 If an affirmative determination is made in step S6, the ECU 1 adjusts the opening of the adjustment valve 65 (step S7). Thereby, the adjustment valve 65 adjusts the opening degree within the predetermined range R at the time of output adjustment. In step S3, under the control of the ECU 1, the adjustment valve 65 specifically decreases the opening degree by a predetermined degree when the actual output is larger than the required output. Further, when the actual output is smaller than the required output, the opening degree is increased by a predetermined degree. When the opening degree is reduced, the flow path is narrowed accordingly, and when the opening degree is increased, the flow path is enlarged accordingly. If a negative determination is made in step S6, the ECU 1 prohibits the opening adjustment of the adjustment valve 65 (step S8). Thereby, it is possible to prevent the opening degree from being adjusted outside the predetermined range R. After a negative determination in step S5, or after steps S7 and S8, this flowchart is temporarily ended.

ステップＳ７で調整弁６５の開度調整を行った場合、ＥＣＵ１は例えばその後のルーチンでステップＳ５またはステップＳ６で否定判定されるまでの間、継続して開度調整を行うことができる。一方、この場合であってもステップＳ１またはステップＳ２で肯定判定であった場合には、ＥＣＵ１は調整弁６５を全閉或いは全開にすることになる。 When the opening degree of the adjustment valve 65 is adjusted in step S7, the ECU 1 can continuously adjust the opening degree until, for example, a negative determination is made in step S5 or step S6 in the subsequent routine. On the other hand, even in this case, if the determination in step S1 or step S2 is affirmative, the ECU 1 fully closes or fully opens the adjustment valve 65.

次にＳＥ１０の主な作用効果について説明する。ここで、ＳＥ１０では調整弁６５が開度を調整することで、バッファ空間Ｂ１、Ｂ２間を流動させる作動流体の絞り損失を調整する。そして、絞り損失を調整することでポンプ仕事を調整し、これにより出力を調整する。具体的には調整弁６５は開度を小さくすることでポンプ仕事を増加させ、これにより出力を低下させる。また開度を大きくすることでポンプ仕事を低下させ、これにより出力を増加させる。この点、調整弁６５はバッファ空間Ｂ１、Ｂ２を区分する隔壁部６２ａに設けられている。このため、ＳＥ１０は応答性良く出力制御を行うことができる。 Next, main effects of SE10 will be described. Here, in SE10, the adjustment valve 65 adjusts the opening degree, thereby adjusting the throttle loss of the working fluid that flows between the buffer spaces B1 and B2. Then, the pump work is adjusted by adjusting the aperture loss, thereby adjusting the output. Specifically, the regulating valve 65 increases the pump work by reducing the opening, thereby reducing the output. In addition, the pump work is reduced by increasing the opening, thereby increasing the output. In this regard, the regulating valve 65 is provided in the partition wall 62a that partitions the buffer spaces B1 and B2. For this reason, SE10 can perform output control with good responsiveness.

一方、調整弁６５が開度を小さくすると、バッファ空間Ｂ１、Ｂ２の圧力が対応するピストン２１、３１の往復運動の影響をより大きく受けながら変動することになる。結果、バッファ空間Ｂ１、Ｂ２間により大きな圧力差が生じる。このため、隙間Ｃの面積よりも流路が狭くなる範囲まで調整弁６５の開度を小さくすると、作動流体が調整弁６５よりも隙間Ｃを介してバッファ空間Ｂ１、Ｂ２間を流動しようとすることになる。 On the other hand, if the opening degree of the regulating valve 65 is reduced, the pressure in the buffer spaces B1 and B2 fluctuates while being more greatly affected by the reciprocating motion of the corresponding pistons 21 and 31. As a result, a larger pressure difference occurs between the buffer spaces B1 and B2. For this reason, when the opening degree of the regulating valve 65 is reduced to a range where the flow path becomes narrower than the area of the gap C, the working fluid tends to flow between the buffer spaces B1 and B2 via the gap C rather than the regulating valve 65. It will be.

これに対し、ＳＥ１０では所定範囲Ｒ内で調整弁６５が開度を調整する。このため、ＳＥ１０は作動流体が隙間Ｃを介してバッファ空間Ｂ１、Ｂ２間を流動することで、グリスＧが流出することを防止或いは抑制できる。結果、信頼性の確保を図りつつ応答性良く出力制御を行うことができる。 On the other hand, in SE10, the adjustment valve 65 adjusts the opening degree within a predetermined range R. For this reason, SE10 can prevent or suppress the outflow of the grease G when the working fluid flows between the buffer spaces B1 and B2 through the gap C. As a result, output control can be performed with good responsiveness while ensuring reliability.

ＳＥ１０は調整弁６５を隔壁部６２ａに設けた構成であることで、例えば膨張空間や圧縮空間とタンクとの間で作動流体を給排する場合と比較して次に示す点でも好適である。すなわち、かかる場合にはタンクとの接続通路がデッドボリュームとなって膨張空間や圧縮空間の圧力を低下させる要因となる。したがって、かかる場合には接続通路径が制限されることで、作動流体の給排を制御するバルブのサイズも制限される。結果、出力制御の応答性が低くなる。これに対し、ＳＥ１０ではかかる制限が存在しない。このため、ＳＥ１０は調整弁６５のサイズを確保することで高い応答性を確保できる点でも好適である。 SE10 has a configuration in which the regulating valve 65 is provided in the partition wall portion 62a, which is also preferable in terms of the following points as compared with the case where the working fluid is supplied and discharged between the expansion space and the compression space and the tank, for example. That is, in such a case, the connection passage with the tank becomes a dead volume, which becomes a factor of reducing the pressure in the expansion space and the compression space. Therefore, in such a case, the size of the valve that controls the supply and discharge of the working fluid is limited by limiting the diameter of the connection passage. As a result, the responsiveness of output control is lowered. On the other hand, such a restriction does not exist in SE10. For this reason, SE10 is suitable also in the point which can ensure high responsiveness by ensuring the size of the regulating valve 65. FIG.

また、上述の場合には膨張空間や圧縮空間で運転に相応しい温度や圧力が確立された状態で作動流体を給排することになる。このためこの場合には、再度同様の状態が確立されるまでに時間を要することになる。結果、出力の制御性も低下することになる。これに対し、ＳＥ１０ではかかる時間的なロスを生じさせないことで、応答性良く出力制御を行うことができる点でも好適である。 In the above case, the working fluid is supplied and discharged in a state where a temperature and pressure suitable for operation are established in the expansion space and the compression space. Therefore, in this case, it takes time until the same state is established again. As a result, the output controllability is also lowered. On the other hand, SE10 is suitable in that output control can be performed with good responsiveness by not causing such time loss.

また、上述の場合には膨張空間や圧縮空間の気密性を確保するために作動流体の給排を制御するバルブに高い気密性が必要とされる。ところが、閉弁時に気体を遮断する必要があるバルブでは潤滑等の摩耗低減対策を施すことが困難となる。結果、耐久性が低くなる分信頼性が低下する。これに対し、ＳＥ１０では調整弁６５が絞り損失を調整するのに用いられる。そして、ＳＥ１０の運転を停止させる場合を含めて調整弁６５に高い気密性は要求されない。このため、ＳＥ１０は出力を制御する調整弁６５に高い気密性が要求されないようにすることで、信頼性の確保を図ることができる点でも好適である。 Further, in the above-described case, high airtightness is required for the valve that controls the supply and discharge of the working fluid in order to ensure the airtightness of the expansion space and the compression space. However, it is difficult to take wear reduction measures such as lubrication in a valve that needs to shut off gas when the valve is closed. As a result, the reliability decreases as the durability decreases. On the other hand, in SE10, the adjustment valve 65 is used to adjust the throttle loss. And high airtightness is not requested | required of the regulating valve 65 including the case where the driving | operation of SE10 is stopped. For this reason, SE10 is suitable also in the point which can aim at ensuring reliability by making the adjustment valve 65 which controls an output not require high airtightness.

また、上述の場合には膨張空間や圧縮空間に異物が混入する結果、気体潤滑不良や加熱器４７の詰まりを招く虞がある。或いは異物を除去するフィルタを設ける分、コスト面や管理面で不利な構成となる虞がある。これに対し、ＳＥ１０では隔壁部６２ａに調整弁６５を設けていることから、出力制御に伴って異物が混入することはない。 Further, in the above-described case, foreign matters may be mixed into the expansion space or the compression space, resulting in poor gas lubrication or clogging of the heater 47. Or there is a possibility that it may become a disadvantageous structure in terms of cost and management because a filter for removing foreign substances is provided. On the other hand, in SE10, since the regulating valve 65 is provided in the partition wall portion 62a, foreign matter is not mixed with the output control.

このため、ＳＥ１０は異物混入に対してはコストや管理の面で有利な構成で信頼性の確保を図ることもできる。このほかＳＥ１０では調整弁６５に高い気密性が要求されないことから、バタフライ弁など構造が簡素なバルブを調整弁６５に適用できる。このため、ＳＥ１０はコスト面で有利な構成で出力制御を可能にすることもできる。 For this reason, the SE 10 can also ensure reliability with a configuration advantageous in terms of cost and management against contamination by foreign substances. In addition, in SE10, since the adjustment valve 65 does not require high airtightness, a simple valve such as a butterfly valve can be applied to the adjustment valve 65. For this reason, SE10 can also enable output control with a cost-effective configuration.

ＳＥ１０では具体的には調整弁６５が出力調整時に開度を調整し、さらに出力調整時であっても運転停止要求時には流路を絞り、受熱量急増時には流路を拡大する。さらに具体的にはＳＥ１０では調整弁６５が運転停止要求時に全閉し、受熱量急増時に全開する。 In SE10, specifically, the adjustment valve 65 adjusts the opening degree at the time of output adjustment. Further, even at the time of output adjustment, the flow path is narrowed when an operation stop is requested, and the flow path is expanded when the amount of heat received increases rapidly. More specifically, in SE10, the regulating valve 65 is fully closed when an operation stop request is made, and is fully opened when the amount of heat received is rapidly increased.

この点、かかるＳＥ１０では運転停止要求時に調整弁６５で流路を急激に絞ることができる。結果、ポンプ仕事を急激に増加させることで、運転を素早く停止させることができる。また、かかるＳＥ１０では受熱量急増時に調整弁６５で流路を急激に拡大することができる。結果、ポンプ仕事を急激に減少させることで、受熱量急増時に出力を素早く高めることもできる。このため、ＳＥ１０はさらに運転状況に応じて応答性良く出力制御を行うことができる。 In this regard, in SE10, the flow path can be rapidly narrowed by the adjustment valve 65 when the operation stop request is made. As a result, the operation can be quickly stopped by rapidly increasing the pump work. Further, in SE10, the flow path can be rapidly expanded by the adjustment valve 65 when the amount of heat received increases rapidly. As a result, it is possible to quickly increase the output when the amount of heat received increases sharply by rapidly reducing the pump work. For this reason, SE10 can perform output control with sufficient responsiveness further according to a driving situation.

ＳＥ１０は具体的にはオイルシール７０がクランクシャフト６１との間で隙間Ｃを形成するリップ部Ｌを備えるとともに、クランクシャフト６１の軸線方向においてグリスＧを保持する側とは反対側から作用する作動流体の圧力が所定値を上回っている状態でリップ部Ｌがクランクシャフト６１に密着する構成となっている。このため、ＳＥ１０は次に示すように信頼性の確保をより好適に図ることもできる。 Specifically, the SE 10 includes a lip portion L in which the oil seal 70 forms a gap C with the crankshaft 61 and operates from the side opposite to the side holding the grease G in the axial direction of the crankshaft 61. The lip portion L is in close contact with the crankshaft 61 in a state where the fluid pressure exceeds a predetermined value. For this reason, SE10 can also ensure reliability more suitably as shown below.

図４はオイルシール７０の説明図である。ここで、例えば調整弁６５を全閉にした場合など流路を急激に絞った場合には、各バッファ空間Ｂ１、Ｂ２において圧力上昇時に圧力が大幅に高まることになる。結果、バッファ空間Ｂ１、Ｂ２間に大きな圧力差が生じることから、隙間Ｃが存在する場合には作動流体が隙間Ｃを介してバッファ空間Ｂ１、Ｂ２間を流動する虞がある。 FIG. 4 is an explanatory view of the oil seal 70. Here, for example, when the flow path is rapidly throttled, such as when the regulating valve 65 is fully closed, the pressure in the buffer spaces B1 and B2 increases significantly when the pressure rises. As a result, since a large pressure difference is generated between the buffer spaces B1 and B2, when the gap C exists, the working fluid may flow between the buffer spaces B1 and B2 via the gap C.

これに対し、ＳＥ１０では調整弁６５が流路を急激に絞った場合でもリップ部Ｌをクランクシャフト６１に密着させることができる。結果、作動流体が隙間Ｃを介してバッファ空間Ｂ１、Ｂ２間を流動することを防止できる。したがって、ＳＥ１０は調整弁６５が流路を急激に絞った場合にグリスＧが流出することを防止できる点で、信頼性の確保をより好適に図ることもできる。 On the other hand, in SE10, the lip portion L can be brought into close contact with the crankshaft 61 even when the adjusting valve 65 rapidly throttles the flow path. As a result, the working fluid can be prevented from flowing between the buffer spaces B1 and B2 via the gap C. Therefore, the SE 10 can further ensure the reliability in that the grease G can be prevented from flowing out when the regulating valve 65 rapidly throttles the flow path.

ＳＥ１０は次のように構成されてもよい。図５はＳＥ１０の変形例であるＳＥ１０´を示す図である。ＳＥ１０と比較した場合のＳＥ１０´は次のような構成となっている。すなわち、気筒２０、３０を備える複数の気筒部である気筒部１１、１２を備え、クランクシャフト６１およびクランクケース６２を複数の気筒部に共通のクランクシャフト６１´およびクランクケース６２´とする構成となっている。 SE10 may be configured as follows. FIG. 5 is a diagram showing SE10 ′ which is a modification of SE10. SE10 'when compared with SE10 has the following configuration. That is, the cylinder portions 11 and 12 which are a plurality of cylinder portions including the cylinders 20 and 30 are provided, and the crankshaft 61 and the crankcase 62 are configured as a common crankshaft 61 ′ and a crankcase 62 ′ for the plurality of cylinder portions. It has become.

気筒部１１、１２それぞれは具体的には気筒２０、３０と冷却器４５、再生器４６および加熱器４７とを備える構成となっている。クランクシャフト６１´は具体的には複数の気筒部のうち少なくとも隣り合う気筒部同士である気筒部１１、１２の間で同種のピストンである膨張ピストン２１または圧縮ピストン３１に位相差を設けた構成となっている。クランクケース６２´は具体的には複数の気筒部毎の内部空間であるバッファ空間Ｂそれぞれにおいて、高温側内部空間と低温側内部空間とが連通した構成となっている。クランクケース６２´は複数の気筒部毎のクランクケースを連結し、一体化したものであってもよい。クランクシャフト６１´についても同様である。 Specifically, each of the cylinder portions 11 and 12 includes a cylinder 20 and 30, a cooler 45, a regenerator 46, and a heater 47. Specifically, the crankshaft 61 ′ has a configuration in which a phase difference is provided to the expansion piston 21 or the compression piston 31 that is the same type of piston between the cylinder portions 11 and 12 that are at least adjacent cylinder portions among the plurality of cylinder portions. It has become. Specifically, the crankcase 62 'has a configuration in which the high temperature side internal space and the low temperature side internal space communicate with each other in each of the buffer spaces B that are internal spaces for a plurality of cylinder portions. The crankcase 62 ′ may be an integrated one obtained by connecting crankcases for a plurality of cylinder portions. The same applies to the crankshaft 61 '.

ＳＥ１０と比較した場合のＳＥ１０´はさらに次のような構成となっている。すなわち、隔壁部６２ａを隔壁部６２ａ´とする構成となっており、隔壁部６２ａ´がクランクケース６２´の内部空間をバッファ空間Ｂ１、Ｂ２の代わりに複数の気筒部毎の内部空間であるバッファ空間Ｂに区分する構成となっている。そして、調整弁６５がバッファ空間Ｂ１、Ｂ２の代わりに複数の気筒部のうち隣り合う気筒部同士である気筒部１１、１２に対応するバッファ空間Ｂそれぞれの間で流動させるガスの量を調整する構成となっている。 SE10 'when compared with SE10 is further configured as follows. That is, the partition wall portion 62a is configured as a partition wall portion 62a ', and the partition wall portion 62a' serves as an internal space for each of a plurality of cylinder portions instead of the buffer spaces B1 and B2. The space B is divided. The adjustment valve 65 adjusts the amount of gas that flows between the buffer spaces B corresponding to the cylinder portions 11 and 12 that are adjacent to each other among the plurality of cylinder portions instead of the buffer spaces B1 and B2. It has a configuration.

ＳＥ１０´に対しては排気管１１０のうち複数の気筒部である気筒部１１、１２が備える加熱器４７それぞれよりも上流側の部分に排気温センサ８０を設けることができる。また、複数の気筒部である気筒部１１、１２のうちいずれかの気筒部（ここでは気筒部１２）に対応するバッファ空間Ｂに対して圧力センサ８１を設けることができる。 For the SE 10 ′, an exhaust temperature sensor 80 can be provided in a portion on the upstream side of each of the heaters 47 provided in the cylinder portions 11 and 12 which are a plurality of cylinder portions in the exhaust pipe 110. Moreover, the pressure sensor 81 can be provided with respect to the buffer space B corresponding to any cylinder part (here cylinder part 12) among the cylinder parts 11 and 12 which are a some cylinder part.

ＳＥ１０´では隣り合う気筒部１１、１２間で膨張ピストン２１または圧縮ピストン３１同士の位相が異なることを利用して、隣り合う気筒部１１、１２に対応するバッファ空間Ｂそれぞれの間で作動流体を流動させることができる。そして、このように流動させる作動流体の絞り損失を調整することで出力を調整できる。 In SE10 ′, the working fluid is supplied between the buffer spaces B corresponding to the adjacent cylinder portions 11 and 12 by utilizing the fact that the phases of the expansion piston 21 and the compression piston 31 are different between the adjacent cylinder portions 11 and 12. It can be made to flow. The output can be adjusted by adjusting the throttle loss of the working fluid that flows in this way.

かかるＳＥ１０´でもＳＥ１０と同様、所定範囲Ｒ内で調整弁６５が開度を調整する構成とすることができる。また、調整弁６５が出力調整時に開度を調整し、さらに出力調整時であっても運転停止要求時には流路を絞り、受熱量急増時には流路を拡大する構成とすることができる。なお、調整弁６５を複数備える場合には出力調整時や運転停止要求時や受熱量急増時に必ずしもすべての調整弁６５が上述のように動作しなくてもよい。 In SE10 ′ as well as SE10, the adjustment valve 65 can adjust the opening degree within a predetermined range R. Further, the adjustment valve 65 can adjust the opening degree when adjusting the output, and even when the output is adjusted, the flow path can be narrowed when an operation stop request is made, and the flow path can be enlarged when the amount of heat received is rapidly increased. When a plurality of adjusting valves 65 are provided, not all the adjusting valves 65 need to operate as described above when adjusting the output, when requesting the operation stop, or when the amount of heat received is rapidly increased.

ＳＥ１０´は隔壁部６２´および調整弁６５の代わりに複数の気筒部である気筒部１１、１２毎に隔壁部６２および調整弁６５を設ける場合と比較して、調整弁６５の数を減らすこともできる。結果、かかる場合よりもコスト面で有利な構成とすることもできる。 In SE10 ', the number of regulating valves 65 is reduced as compared to the case where the partitioning section 62 and the regulating valve 65 are provided for each of the cylinder sections 11 and 12 which are a plurality of cylinder sections instead of the partitioning section 62' and the regulating valve 65. You can also. As a result, it can also be set as a cost-effective structure rather than such a case.

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。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

ＥＣＵ１
ＳＥ１０、１０´
高温側気筒２０
低温側気筒３０
クランクシャフト６１、６１´
クランクケース６２、６２´
隔壁部６２ａ、６２ａ´
調整弁６５
オイルシール７０ ECU 1
SE 10, 10 '
High temperature side cylinder 20
Low temperature side cylinder 30
Crankshaft 61, 61 '
Crankcase 62, 62 '
Partition part 62a, 62a '
Regulating valve 65
Oil seal 70

Claims

ピストンおよび対応するシリンダ間で気体潤滑が行われる高温側気筒および低温側気筒と、
前記高温側気筒および低温側気筒のピストンそれぞれの往復運動を回転運動に変換するクランクシャフトと、
前記クランクシャフトが設けられたクランクケースと、
前記クランクケースの内部空間を前記高温側気筒側の内部空間である高温側内部空間と前記低温側気筒側の内部空間である低温側内部空間とに区分する隔壁部と、
前記隔壁部に設けられ、前記高温側内部空間と前記低温側内部空間との間で流動させるガスの量を調整する調整弁と、
前記隔壁部において前記クランクシャフトの軸周りに設けられた潤滑材を保持するシール部とを備え、
前記シール部と前記クランクシャフトとの間に設定される隙間の面積よりも流路が狭くならない範囲内で、前記調整弁が開度を調整するスターリングエンジン。 A high temperature side cylinder and a low temperature side cylinder in which gas lubrication is performed between the piston and the corresponding cylinder;
A crankshaft that converts the reciprocating motion of each of the pistons of the high temperature side cylinder and the low temperature side cylinder into rotational motion;
A crankcase provided with the crankshaft;
A partition wall that divides the internal space of the crankcase into a high temperature side internal space that is an internal space on the high temperature side cylinder side and a low temperature side internal space that is an internal space on the low temperature side cylinder;
A regulating valve that is provided in the partition wall and adjusts the amount of gas that flows between the high temperature side internal space and the low temperature side internal space;
A seal portion for holding a lubricant provided around the axis of the crankshaft in the partition wall;
A Stirling engine in which the adjustment valve adjusts the opening within a range in which a flow path is not narrower than an area of a gap set between the seal portion and the crankshaft.

請求項１記載のスターリングエンジンであって、
前記調整弁が出力調整時に開度を調整し、さらに出力調整時であっても異常の発生に基づく運転停止要求時には流路を絞り、高温熱源からの受熱量急増時には流路を拡大するスターリングエンジン。
The Stirling engine according to claim 1,
Stirling engine that adjusts the opening when the adjustment valve adjusts the output, and further narrows the flow path when an operation stop is requested based on the occurrence of abnormality even when the output is adjusted, and expands the flow path when the amount of heat received from the high-temperature heat source suddenly increases .