(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクケースの内部空間を高温側気筒側の内部空間と低温側気筒側の内部空間とに区分する隔壁部と、
前記隔壁部によって区分された内部空間同士を連通する連通部と、
前記連通部が形成する通路を開度変更可能に連通、遮断する調節弁と、
実際の出力が要求出力よりも大きい場合には開度が大きくなるように調節弁を制御し、実際の出力が要求出力よりも小さい場合には開度が小さくなるように調節弁を制御し、実際の出力と要求出力とが等しい場合には開度を維持するように調節弁を制御する制御部と、
を備えるα型のスターリングエンジン。
【請求項２】
請求項１記載のスターリングエンジンであって、
前記高温側気筒または前記低温側気筒のうち、少なくともいずれかが前記クランクケース内の圧力変化を利用して内部に気体を導入するとともに、対応するシリンダとの間に気体を噴出するピストンを備えており、
前記制御部が前記ピストンを気体潤滑するのに必要な圧力に応じた前記調節弁の上限開度を設定するスターリングエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスターリングエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
スターリングエンジンの出力制御に関する技術として、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献１で開示されている。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、出力を制御するスターリングエンジンの制御装置が開示されている。このほか構成上、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献２から４で開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１８７３１５号公報
【特許文献２】特開２００９−１２７５１８号公報
【特許文献３】特開２０１０−１８０８３４号公報
【特許文献４】特開２００５−１０６００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スターリングエンジンでは入熱量の増減に対する出力変化の応答性が低いことから、入熱量を制御することでは要求出力に応じて出力を素早く変更できない。また、入熱量を制御するには例えば排熱の発生源（例えば内燃機関）を制御することが考えられるが、排熱を回収する場合には出力を制御するために排熱の発生源を制御すること自体がその目的に照らして馴染まない。
【０００５】
この点、スターリングエンジンの出力を制御するには、例えば特許文献１で開示されているように外部タンクとの間でスターリングエンジンの作動流体を吸排することで作動空間の内外で圧力を調節し、これにより出力を制御することが考えられる。しかしながら、この場合には例えば外部タンク、スターリングエンジン間の距離が長いほど応答性が低くなる構成上、必要な応答性が得られない虞がある。また、出力を制御するにあたり、出力を素早く低下させることに関しては例えば外部負荷をかけることも考えられる。ところがこの場合には外部負荷をかける機構を必要とする分、大幅なコストの上昇を招いたり、構成の複雑化を招いたりする虞がある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑み、高い応答性で出力を制御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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はクランクケースの内部空間を高温側気筒側の内部空間と低温側気筒側の内部空間とに区分する隔壁部と、前記隔壁部によって区分された内部空間同士を連通する連通部と、前記連通部が形成する通路を開度変更可能に連通、遮断する調節弁と、実際の出力が要求出力よりも大きい場合には開度が大きくなるように調節弁を制御し、実際の出力が要求出力よりも小さい場合には開度が小さくなるように調節弁を制御し、実際の出力と要求出力とが等しい場合には開度を維持するように調節弁を制御する制御部と、を備えるα型のスターリングエンジンである。
【０００８】
本発明は前記高温側気筒または前記低温側気筒のうち、少なくともいずれかが前記クランクケース内の圧力変化を利用して内部に気体を導入するとともに、対応するシリンダとの間に気体を噴出するピストンを備えており、前記制御部が前記ピストンを気体潤滑するのに必要な圧力に応じた前記調節弁の上限開度を設定する構成とすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高い応答性で出力を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のスターリングエンジンの概略構成図である。
【図２】連通部孔径と作動流体の分子量の関係を示す図である。
【図３】連通部孔径と容積比の関係を示す図である。
【図４】調節弁の第１の開度変化例を示す図である。
【図５】第１の制御動作をフローチャートで示す図である。
【図６】第２の制御動作をフローチャートで示す図である。
【図７】調節弁の第２の開度変化例を示す図である。
【図８】実施例３のスターリングエンジンの概略構成図である。
【図９】バッファ空間の圧力変化を示す図である。
【図１０】第３の制御動作をフローチャートで示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を用いて、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１はスターリングエンジン１０Ａの概略構成図である。スターリングエンジン１０Ａは多気筒（ここでは２気筒）α型のスターリングエンジンである。スターリングエンジン１０Ａは直列平行に配置された高温側気筒２０Ａおよび低温側気筒３０Ａを備えている。高温側気筒２０Ａは高温側ピストンである膨張ピストン２１Ａと高温側シリンダ２２とを、低温側気筒３０Ａは低温側ピストンである圧縮ピストン３１Ａと低温側シリンダ３２とを備えている。
【００１３】
高温側シリンダ２２の上部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の排気との間で熱交換を行う。そしてこれにより、排気から回収した熱エネルギーで作動流体を加熱する。この点、スターリングエンジン１０Ａでは内燃機関の排気が高温熱源を構成している。
【００１４】
低温側シリンダ３２の上部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。再生器４６は具体的には、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り、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。但しこれに限られず、作動流体には例えばＨｅ、Ｈ２、Ｎ２等の気体を適用することができる。
【００１５】
次にスターリングエンジン１０Ａ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２１Ａを圧下する。次に膨張ピストン２１Ａが上昇行程に移ると、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３１Ａの上昇に伴って圧縮される。このようにして圧縮された作動流体は、今度は再生器４６から熱を奪いながら温度を上昇して加熱器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２１Ａ、３１Ａは作動流体の往復流動に応じて運動する。
【００１６】
ところで、スターリングエンジン１０Ａではピストン２１Ａ、３１Ａと対応するシリンダ２２、３２との間で気体潤滑を行っている。気体潤滑ではピストン２１Ａ、３１Ａとシリンダ２２、３２との間の微小なクリアランスで発生する空気の圧力（分布）を利用して，ピストン２１Ａ、３１Ａを空中に浮いた形にする。気体潤滑は摺動抵抗が極めて小さいため、スターリングエンジン１０Ａの内部フリクションを大幅に低減させることができる。
【００１７】
スターリングエンジン１０Ａ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２１Ａ、３１Ａの往復運動を回転運動に変換する。そして、スターリングエンジン１０Ａの出力はクランクシャフト６１から取り出される。スターリングエンジン１０Ａの出力は例えば直接的な動力や補助動力として利用できる。クランクシャフト６１はピストン２１Ａ、３１Ａ間に位相差を設けている。具体的には、圧縮ピストン３１Ａが膨張ピストン２１Ａ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。
【００１８】
クランクケース６２にはクランクケース６２の内部空間を高温側気筒２０Ａ側の内部空間と低温側気筒３０Ａ側の内部空間とに区分する隔壁部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。隔壁部６２ａには隔壁部６２ａによって区分された内部空間同士を連通する連通部６２ｂが設けられている。連通部６２ｂには連通部６２ｂが形成する通路を開度変更可能に連通、遮断する調節弁７０が設けられている。調節弁７０に対しては調節弁７０駆動用のアクチュエータ７１が設けられている。調節弁７０には具体的には例えばバタフライ弁やボール弁を適用できる。
【００１９】
図２は連通部６２ｂの孔径と作動流体の分子量の関係を示す図である。図３は連通部６２ｂの孔径とバッファ空間容積と掃気空間容積との容積比（掃気空間容積に対するバッファ空間容積の割合：バッファ空間容積／掃気空間容積）の関係を示す図である。バッファ空間はスターリングエンジン１０Ａのうち、ピストン２１Ａ、３１Ａよりもクランクケース６２側の内部空間であり、掃気空間はスターリングエンジン１０Ａのうち、ピストン２１Ａ、３１Ａよりも加熱器４７側の内部空間である。
【００２０】
図２に示すように、連通部６２ｂの孔径は具体的には作動流体の分子量が大きい場合ほど大きくなるように設定される。また、図３に示すように連通部６２ｂの孔径は容積比が大きい場合ほど大きくなるように設定される。これは、流動損失が気体の分子量と流速の３乗との積に比例して大きくなるためであり、流速を決定付けるバッファ空間の圧力振幅がバッファ空間容積と掃気空間容積との容積比で決まってくるためである。このように連通部６２ｂの孔径は作動流体の種類、掃気空間容積およびバッファ空間容積に基づき予め設定されている。
【００２１】
図１に戻り、スターリングエンジン１０ＡはさらにＥＣＵ８０Ａを備えている。ＥＣＵ８０Ａは電子制御装置であり、ＥＣＵ８０Ａにはスターリングエンジン１０Ａの出力を検出可能な出力計９１がセンサ・スイッチ類として、アクチュエータ７１が制御対象として電気的に接続されている。出力計９１にはスターリングエンジン１０Ａの回転数を検出可能な回転数センサが、アクチュエータ７１には調節弁７０の開度を検出可能な開度センサがそれぞれ内蔵されており、ＥＣＵ８０Ａにはこれらもセンサ・スイッチ類として電気的に接続されている。ＥＣＵ８０Ａ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が機能的に実現される。
【００２２】
制御部は実際の出力と要求出力とに応じて開度を変更するように調節弁７０（より具体的にはアクチュエータ７１）を制御する。具体的には制御部は実際の出力が要求出力よりも大きい場合に開度が大きくなるように調節弁７０を制御する。また、実際の出力が要求出力よりも小さい場合に開度が小さくなるように調節弁７０を制御する。さらに実際の出力と要求出力とが等しい場合に開度を維持するように調節弁７０を制御する。制御部はスターリングエンジン１０Ａ始動時の開弁状態が全閉になるように調節弁７０を制御する。
【００２３】
図４は調節弁７０の第１の開度変化例を示す図である。縦軸は調節弁７０の開度、横軸は時間を示す。図４に示すように調節弁７０の開度は連続的に変更される。これは、制御部が具体的には次に示すように調節弁７０を制御することによる。すなわち、制御部は開度が大きくなるように調節弁７０を制御するにあたり、具体的には所定の度合いだけ開度が大きくなるように調節弁７０を制御する。また、開度が小さくなるように調節弁７０を制御するにあたり、所定の度合いだけ開度が小さくなるように調節弁７０を制御する。そして、実際の出力と要求出力とが等しくなるまでの間、開度を変更するように調節弁７０を制御することで、調節弁７０の開度を連続的に変更する。
【００２４】
次に第１の制御動作であるＥＣＵ８０Ａの制御動作を図５に示すフローチャートを用いて説明する。ＥＣＵ８０Ａはスターリングエンジン１０Ａ始動前に調節弁７０を全閉にする（ステップＳ１）。スターリングエンジン１０Ａ始動前に調節弁７０を全閉にするには、例えば対応する内燃機関の始動時に調節弁７０を全閉にすることができる。そしてこれにより、スターリングエンジン１０Ａ始動時の開弁状態が全閉となるように調節弁７０を制御することができる。ステップＳ１の後、ステップＳ２でＥＣＵ８０Ａはスターリングエンジン１０Ａを始動する（ＳＥ始動）。ステップＳ２でＥＣＵ８０Ａは所定の始動条件が成立した場合にスターリングエンジン１０Ａを始動することができる。
【００２５】
続いてＥＣＵ８０Ａは実際の出力を検出する（ステップＳ３）。実際の出力は出力計９１の出力に基づき検出できる。実際の出力は例えばスターリングエンジン１０Ａの回転数と調節弁７０の開度とスターリングエンジン１０Ａの出力との関係を予め把握して設定したマップデータを備えることで、回転数センサの出力と開度センサの出力とに基づきＥＣＵ８０Ａで算出或いは推定されてもよい。ステップＳ３に続き、ＥＣＵ８０Ａは検出した出力が要求出力よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４で否定判定であれば、ＥＣＵ８０Ａは検出した出力が要求出力よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００２６】
ステップＳ４で肯定判定であれば、ＥＣＵ８０Ａは開度が所定の度合いだけ大きくなるように調節弁７０を制御する（ステップＳ６）。ステップＳ５で肯定判定であれば、ＥＣＵ８０Ａは開度が所定の度合いだけ小さくなるように調節弁７０を制御する（ステップＳ７）。ステップＳ５で否定判定であった場合には、検出した出力と要求出力とが等しいと判断される。このためステップＳ５で否定判定であれば、ＥＣＵ８０Ａは開度を維持するように調節弁７０を制御する（ステップＳ８）。ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８の後、ＥＣＵ８０Ａは停止条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ９）。ステップＳ９では例えば対応する内燃機関の運転が停止したことを停止条件とすることができる。そして、ステップＳ９で肯定判定であれば本フローチャートを終了し、否定判定であればステップＳ３に戻る。
【００２７】
なお、スターリングエンジン１０Ａ始動時の調節弁７０の開弁状態が全閉になるように調節弁７０を制御する結果、スターリングエンジン１０Ａ始動後、検出した出力が要求出力に到達するまでの間は、開度が小さくなるように調節弁７０を制御しても調節弁７０の開度は結果的に全閉状態で維持されることになる。この点、制御部は例えばスターリングエンジン１０Ａ始動後、実際の出力が要求出力に到達するまでの間は、実際の出力が要求出力よりも小さい場合であっても開度を維持するように調節弁７０を制御してもよい。或いは、制御部はスターリングエンジン１０Ａ始動後、実際の出力が要求出力に到達した後に、実際の出力と要求出力とに応じて開度を変更するように調節弁７０を制御してもよい。
【００２８】
次にスターリングエンジン１０Ａの作用効果について説明する。スターリングエンジン１０Ａは実際の出力と要求出力とに応じて開度を変更するように調節弁７０を制御する。この点、調節弁７０は開度を大きくすることで、バッファ空間の気体流動によって生じる流動損失を大きくすることができる。また、開度を小さくすることで流動損失を小さくすることができる。そして、流動損失を大きくすることで出力を低下させ、流動損失を小さくすることで出力を高めることができる。また、隔壁部６２ａによって区分された内部空間同士を連通する連通部６２ｂはごく短い距離でこれら内部空間同士を連通できる。
【００２９】
このため、スターリングエンジン１０Ａは高い応答性で出力を制御することができる。また、スターリングエンジン１０Ａはこのように出力を制御することで、出力を素早く低下させるにあたり、外部負荷をかける機構を必要とする分、大幅なコストの上昇を招いたり、構成の複雑化を招いたりすることも回避できる。
【００３０】
スターリングエンジン１０Ａで出力を制御するにあたり、必要な流動損失が適切に得られるようにするためには、連通部６２ｂの孔径を作動流体の種類、掃気空間容積およびバッファ空間容積に基づき設定することが好ましい。具体的には作動流体の分子量が大きい場合ほど連通部６２ｂの孔径を大きく設定することが好ましい。また、バッファ空間容積と掃気空間容積との容積比が大きい場合ほど連通部６２ｂの孔径を大きく設定することが好ましい。これにより、必要な流動損失が得られない結果、出力制御が不十分になることを防止できる。またこれにより、得られる流動損失が必要以上に大きくなる結果、出力制御の調整範囲が狭まることを防止できる。
【実施例２】
【００３１】
本実施例にかかるスターリングエンジン１０ＢはＥＣＵ８０Ａの代わりにＥＣＵ８０Ｂを備える点以外、スターリングエンジン１０Ａと実質的に同一となっている。ＥＣＵ８０Ｂは以下に示すように制御部が実現される点以外、ＥＣＵ８０Ａと実質的に同一となっている。このため、スターリングエンジン１０Ｂについては図示省略する。ＥＣＵ８０Ｂでは、実際の出力と要求出力とに応じて開度を変更するように調節弁７０を制御するにあたり、制御部が実際の出力と要求出力とが等しくない場合に、一度の開度変更で実際の出力が要求出力になるように調節弁７０を制御する。制御部はスターリングエンジン１０Ｂ始動後、実際の出力が要求出力に到達した後に、実際の出力と要求出力とに応じて開度を変更するように調節弁７０を制御する。
【００３２】
このように調節弁７０を制御するにあたり、ＥＣＵ８０Ｂはスターリングエンジン１０Ｂの回転数と調節弁７０の開度と流動損失との関係を予め把握して設定したマップデータを備えている。そして、制御部は実際の出力と要求出力とが等しくない場合に、実際の出力と要求出力とに基づき、実際の出力と要求出力とを等しくするのに必要な流動損失を算出する。また、算出した流動損失とスターリングエンジン１０Ｂの回転数とに基づき、マップデータから対応する調節弁７０の開度を読み込む。そして、読み込んだ開度になるように調節弁７０を制御することで、一度の開度変更で実際の出力が要求出力になるように調節弁７０を制御する。
【００３３】
必要な流動損失を算出するにあたって、ＥＣＵ８０Ｂは実際の出力と要求出力とに応じて必要な流動損失を予め設定したマップデータをさらに備えることができる。或いは、ＥＣＵ８０Ｂはスターリングエンジン１０Ｂの回転数と調節弁７０の開度と出力との関係を予め把握して設定したマップデータを備えてもよい。この場合、制御部は実際の出力と要求出力とが等しくない場合に、要求出力とスターリングエンジン１０Ｂの回転数とに基づき、マップデータから対応する調節弁７０の開度を読み込むとともに、読み込んだ開度になるように調節弁７０を制御することができる。
【００３４】
次に第２の制御動作であるＥＣＵ８０Ｂの動作を図６に示すフローチャートを用いて説明する。なお、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３およびＳ１９で行われる処理は図５に示すフローチャートのステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ９で行われる処理と同一の処理となっている。このため、ここでは特にステップＳ１４からＳ１７について説明する。ステップＳ１３に続き、ＥＣＵ８０Ｂは検出した出力が要求出力に到達したか否かを判定する（ステップＳ１４）。否定判定であればステップＳ１３に戻る。肯定判定であれば、ＥＣＵ８０Ｂは検出した出力と要求出力とが等しいか否かを判定する（ステップＳ１５）。肯定判定であればステップＳ１９に進む。
【００３５】
ステップＳ１５で否定判定であれば、ＥＣＵ８０Ｂは検出した出力と要求出力とを等しくするのに必要な流動損失を算出する（ステップＳ１６）。また、算出した流動損失とスターリングエンジン１０Ｂの回転数とに基づき、マップデータから対応する調節弁７０の開度を読み込む（ステップＳ１７）。そして、読み込んだ開度になるように調節弁７０を制御する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８の後にはステップＳ１９に進む。
【００３６】
次にスターリングエンジン１０Ｂの作用効果について説明する。図７は調節弁７０の第２の開度変化例を示す図である。縦軸は調節弁７０の開度、横軸は時間を示す。図７に示すようにスターリングエンジン１０Ｂの場合、調節弁７０の開度は一度の開度変更で実際の出力が要求出力になるように段階的に変更される。このため、スターリングエンジン１０Ｂは調節弁７０の開度変更回数を減らすことで、スターリングエンジン１０Ａの場合と比較して調節弁７０の負担軽減や消費電力の低減を図ることができる。
【実施例３】
【００３７】
図８はスターリングエンジン１０Ｃの概略構成図である。スターリングエンジン１０Ｃは高温側気筒２０Ａの代わりに高温側気筒２０Ｂを備える点と、低温側気筒３０Ａの代わりに低温側気筒３０Ｂを備える点と、ＥＣＵ８０Ａの代わりにＥＣＵ８０Ｃを備える以外、スターリングエンジン１０Ａと実質的に同一となっている。同様の変更は例えばスターリングエンジン１０Ｂに対して行われてもよい。高温側気筒２０Ｂは膨張ピストン２１Ａの代わりに膨張ピストン２１Ｂを備える点以外、高温側気筒２０Ａと実質的に同一となっている。低温側気筒３０Ｂは圧縮ピストン３１Ａの代わりに圧縮ピストン３１Ｂを備える点以外、低温側気筒３０Ａと実質的に同一となっている。
【００３８】
膨張ピストン２１Ｂはクランクケース６２の内部から気体を導入する導入部２１ａと、対応するシリンダ２２との間に気体を噴出する噴出部２１ｂとをさらに備える点以外、膨張ピストン２１Ａと実質的に同一となっている。圧縮ピストン３１Ｂは膨張ピストン２１Ｂと同様の導入部３１ａと噴出部３１ｂとさらに備える点以外、圧縮ピストン３１Ａと実質的に同一となっている。ピストン２１Ｂ、３１Ｂはクランクケース６２内の圧力変化を利用して内部に気体を導入するとともに、対応するシリンダ２２、３２との間に気体を噴出する自立型の気体潤滑ピストンとなっている。
【００３９】
ＥＣＵ８０Ｃは制御部がさらに以下に示すように実現される点と、クランクケース６２内の圧力（バッファ空間の圧力）を検出可能な圧力センサ９２がさらに電気的に接続されている点以外、ＥＣＵ８０Ａと実質的に同一となっている。
【００４０】
ＥＣＵ８０Ｃでは、制御部がさらにピストン２１Ｂ、３１Ｂを気体潤滑するのに必要な圧力Ｐを確保可能な範囲内で開度を変更するように調節弁７０を制御する。図９はバッファ空間の圧力変化を示す図である。縦軸はバッファ空間圧、横軸はクランク角度を示す。破線で示す圧力変化は圧力振幅が圧力Ｐを確保可能な最小振幅を下回っている場合を示す。図９に示すように、バッファ空間圧はバッファ空間平均圧を振動中心とした正弦波形を描くように変化する。そして、開度が大きくなるように調節弁７０を制御した場合には、流動損失が大きくなるとともにバッファ空間の圧力振幅が減少する。
【００４１】
これに対し、制御部は具体的には実際の出力が要求出力より大きく、且つバッファ空間の圧力振幅が圧力Ｐを確保可能な最小振幅を上回っている場合には、開度が大きくなるように調節弁７０を制御する。一方、実際の出力が要求出力より大きい場合であっても、バッファ空間の圧力振幅が圧力Ｐを確保可能な最小振幅に達した場合には開度を維持するように調節弁７０を制御する。そしてこれにより、圧力Ｐに応じた調節弁７０の上限開度を設定する。
【００４２】
次に第３の制御動作であるＥＣＵ８０Ｃの制御動作を図１０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Ｓ４´が追加されている点以外、図５に示すフローチャートと同じになっている。このため、ここでは特にステップＳ４´について説明する。ステップＳ４で肯定判定であった場合、ＥＣＵ８０Ｃはバッファ空間の圧力振幅が圧力Ｐを確保可能な最小振幅を上回っているか否かを判定する（ステップＳ４´）。バッファ空間の圧力振幅が圧力Ｐを確保可能な最小振幅を上回っているか否かは圧力センサ９２の出力に基づき判定できる。
【００４３】
ステップＳ４´で肯定判定であればステップＳ６に進む。そしてこれにより、実際の出力が要求出力より大きく、且つバッファ空間の圧力振幅が圧力Ｐを確保可能な最小振幅を上回っている場合には、開度が大きくなるように調節弁７０が制御される。一方、ステップＳ４´で否定判定であった場合には、バッファ空間の圧力振幅が減少した結果、圧力Ｐを確保可能な最小振幅に達したと判断される。このためこの場合にはステップＳ８に進む。そしてこれにより、バッファ空間の圧力振幅が圧力Ｐを確保可能な最小振幅に達した場合には開度を維持するように調節弁７０が制御される。またこれにより、圧力Ｐに応じた調節弁７０の上限開度が設定される。
【００４４】
次にスターリングエンジン１０Ｃの作用効果について説明する。スターリングエンジン１０Ｃでは、流動損失を大きくするために調節弁７０の開度を大きくし過ぎると、バッファ空間圧の振幅が減少する結果、ピストン２１Ｂ、３１Ｂを気体潤滑するのに必要な圧力Ｐが得られなくなる虞がある。これに対し、スターリングエンジン１０Ｃは圧力Ｐに応じた調節弁７０の上限開度を設定する。このため、スターリングエンジン１０Ｃは出力を制御する結果、ピストン２１Ｂ、３１Ｂの気体潤滑が阻害される場合には、気体潤滑の維持を優先することで気体潤滑に悪影響が及ぶことも防止できる。
【００４５】
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。例えば連通部は隔壁部に設けられていることが応答性の観点から好ましいが、必ずしもこれに限られない。また、必要な流動損失を得るにあたって、連通部は例えば調節弁を間に挟んだ両側の部分で調節弁が設けられる部分よりも径が小さな複数の孔によって形成される複数の通路を形成してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
スターリングエンジン  １０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ
高温側気筒            ２０Ａ、２０Ｂ
低温側気筒            ３０Ａ、３０Ｂ
膨張ピストン          ２１Ａ、２１Ｂ
圧縮ピストン          ３１Ａ、３１Ｂ
クランクケース        ６２
隔壁部                ６２ａ
連通部                ６２ｂ
調節弁                ７０
ＥＣＵ                ８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ
【図１】
0005652368.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005652368.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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