專利名稱：斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
已知一種具備如下的活塞的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，所述活塞在其與氣缸之間實(shí)施有氣體潤(rùn)滑(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。例如，在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了如下的技術(shù)，S卩，關(guān)于除此之外還設(shè)置有吸濕器的這一點(diǎn)，被認(rèn)為在結(jié)構(gòu)上與本發(fā)明存在關(guān)聯(lián)性的技術(shù)。此外，例如在專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了如下的技術(shù)，S卩，關(guān)于設(shè)置有濕度傳感器的這一點(diǎn)，被認(rèn)為在結(jié)構(gòu)上與本發(fā)明存在關(guān)聯(lián)性的技術(shù)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-222992號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平9-264192號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)平5-172058號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)中，當(dāng)使周期成立時(shí)，能夠通過(guò)冷卻器來(lái)對(duì)實(shí)施膨脹工作的工作流體進(jìn)行冷卻。但是，當(dāng)冷卻器對(duì)未被充分實(shí)施熱量輸入的工作流體進(jìn)行冷卻時(shí)，存在工作流體中所包含的水分凝結(jié)，并產(chǎn)生結(jié)露的可能性。并且，在具備在與氣缸之間實(shí)施氣體潤(rùn)滑的活塞的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)中，存在凝結(jié)了的水浸入到活塞、氣缸之間，結(jié)果導(dǎo)致妨礙氣體潤(rùn)滑的可能性。本發(fā)明鑒于上述課題，其目的在于提供一種如下的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，該斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)能夠改善在具備在與氣缸之間實(shí)施氣體潤(rùn)滑的活塞的情況下氣體潤(rùn)滑被凝結(jié)水妨礙的現(xiàn)象。 用于解決課題的方法本發(fā)明為一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，其具備:氣缸；活塞，在其與所述氣缸之間實(shí)施有氣體潤(rùn)滑；曲軸箱，其中設(shè)置有將所述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的曲軸；冷卻器，其對(duì)實(shí)施膨脹工作的工作流體進(jìn)行冷卻，所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)內(nèi)部濕度而對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明可以采用如下的結(jié)構(gòu)，S卩，所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)預(yù)定的部位處的內(nèi)部濕度來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且在所述預(yù)定的部位處的內(nèi)部濕度已低于預(yù)定值時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)。本發(fā)明可以采用如下的結(jié)構(gòu)，S卩，還具備使內(nèi)部濕度降低的除濕部。本發(fā)明可以采用如下的結(jié)構(gòu)，即，在所述曲軸箱內(nèi)還具備冷卻部，所述冷卻部與所述冷卻器相比能夠使工作流體的溫度更加降低。
本發(fā)明可以采用如下的結(jié)構(gòu)，S卩，所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)所述曲軸箱內(nèi)的濕度來(lái)實(shí)施所述冷卻部的運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明可以采用如下的結(jié)構(gòu)，S卩，在所述曲軸箱內(nèi)，于所述冷卻部的周圍還設(shè)置有
隔壁部。本發(fā)明可以采用如下的結(jié)構(gòu)，S卩，所述冷卻器通過(guò)在其與冷卻介質(zhì)之間進(jìn)行熱交換從而對(duì)工作流體進(jìn)行冷卻，所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)還具備能夠?qū)Τ蛩隼鋮s器的冷卻介質(zhì)的供給進(jìn)行控制的控制閥，并且將所述控制閥控制為，在啟動(dòng)前對(duì)冷卻介質(zhì)的流通進(jìn)行限制。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠改善在具備在與氣缸之間實(shí)施氣體潤(rùn)滑的活塞的情況下氣體潤(rùn)滑被凝結(jié)水妨礙的現(xiàn)象。


圖1為表示實(shí)施例1的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的圖。圖2為實(shí)施例1的預(yù)定值的說(shuō)明圖。圖3為表示實(shí)施例1的控制動(dòng)作的圖。圖4為表示實(shí)施例2的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的圖。圖5為表示實(shí)施例3的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的圖。圖6為表示冷卻部的第一具體例的圖。圖7為表示冷卻部的第二具體例的圖。圖8為內(nèi)燃機(jī)暖機(jī)時(shí)的狀態(tài)變化的說(shuō)明圖。圖9為由冷卻器實(shí)施的冷卻開(kāi)始時(shí)的狀態(tài)變化的說(shuō)明圖。圖10為表示實(shí)施例4的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的圖。圖11為表示實(shí)施例4的控制動(dòng)作的圖。圖12為表示實(shí)施例5的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的圖。圖13為表示實(shí)施例6的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的圖。圖14為表示實(shí)施例6的控制動(dòng)作的圖。圖15為表示實(shí)施例7的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的圖。圖16為實(shí)施例7的預(yù)定值的說(shuō)明圖。圖17為表示實(shí)施例7的控制動(dòng)作的圖。圖18為表示實(shí)施例8的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的圖。圖19為表示實(shí)施例8的控制動(dòng)作的圖。圖20為表示受熱時(shí)間與受熱量之間的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式
利用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例1圖1為表示斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA的圖。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA為多缸(在此為2缸)α型的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA具備被直列平行設(shè)置的高溫側(cè)缸20及低溫側(cè)缸30。此外，具備冷卻器45、再生器46和加熱器47。高溫側(cè)缸20具備，作為高溫側(cè)活塞的膨脹活塞21和高溫側(cè)氣缸22，且低溫側(cè)缸30具備，作為低溫側(cè)活塞的壓縮活塞31和低溫側(cè)氣缸32。高溫側(cè)氣缸22的上部空間成為膨脹空間。在膨脹空間內(nèi)流入有通過(guò)加熱器47而被加熱了的工作流體。加熱器47在流通的工作流體與內(nèi)燃機(jī)的排氣之間實(shí)施熱交換。并且據(jù)此，利用從排氣中回收了的熱能，來(lái)對(duì)工作流體進(jìn)行加熱。關(guān)于這一點(diǎn)，在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA中，內(nèi)燃機(jī)的排氣構(gòu)成了高溫?zé)嵩?。低溫?cè)氣缸32的上部空間成為壓縮空間。在壓縮空間內(nèi)流入有通過(guò)冷卻器45而被冷卻了的工作流體。冷卻器45通過(guò)在其與作為冷卻介質(zhì)的冷卻水之間進(jìn)行熱交換，從而對(duì)工作流體進(jìn)行冷卻。再生器46在其與往復(fù)于膨脹空間、壓縮空間之間的工作流體之間實(shí)施熱量的授受。具體而言，再生器46在工作流體從膨脹空間向壓縮空間流動(dòng)時(shí)，從工作流體中吸收熱量，而在工作流體從壓縮空間向膨脹空間流動(dòng)時(shí)，向工作流體排出所積蓄的熱量。在工作流體中應(yīng)用了空氣。但是并不限定于此，在工作流體中還可以應(yīng)用例如He、H2、N2等的氣體。接下來(lái)，對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)加熱器47對(duì)工作流體進(jìn)行加熱時(shí)，工作流體將膨脹，并對(duì)膨脹活塞21A進(jìn)行壓下。接下來(lái)，當(dāng)膨脹活塞21變化為上升行程時(shí)，工作流體穿過(guò)加熱器47，并被移送至再生器46。并且，在再生器46中放出熱量，并使該熱量向冷卻器45流動(dòng)。通過(guò)冷卻器45而被冷卻了的工作流體流入壓縮空間，并且隨著壓縮活塞31的上升而被壓縮。以這種方式被壓縮的工作流體，此次在從再生器46中吸收熱量的同時(shí)使溫度上升，并向加熱器47中流入。并且，再次被加熱而進(jìn)行膨脹。關(guān)于這一點(diǎn)，在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA中以這種方式在膨脹空間與壓縮空間之間進(jìn)行往復(fù)流動(dòng)的工作流體成為，實(shí)施膨脹工作的工作流體。而且，冷卻器45通過(guò)對(duì)在膨脹空間與壓縮空間之間進(jìn)行往復(fù)流動(dòng)的工作流體進(jìn)行冷卻，從而對(duì)實(shí)施膨脹工作的工作流體進(jìn)行冷卻。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA能夠使與相對(duì)應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)共用的冷卻水流通于冷卻器45。關(guān)于這一點(diǎn)，在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA中，于啟動(dòng)前(例如，相對(duì)應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí))開(kāi)始朝向冷卻器45的冷卻水的流通。但是，在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA中，在活塞21、31與相對(duì)應(yīng)的氣缸22、32之間實(shí)施氣體潤(rùn)滑。在氣體潤(rùn)滑中，利用在活塞21、31與氣缸22、32之間的微小的間隙中所產(chǎn)生的空氣的壓力(分布)，而使活塞21、31成為浮于空中的形態(tài)。因?yàn)闅怏w潤(rùn)滑的滑動(dòng)阻力極小，所以能夠使斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA的內(nèi)部摩擦大幅度地降低。對(duì)于使物體浮于空中的氣體潤(rùn)滑，具體而言例如可以應(yīng)用使加壓流體噴出，并通過(guò)所產(chǎn)生的靜壓而使物體上浮的靜壓氣體潤(rùn)滑。但是，并不限定于此，氣體潤(rùn)滑例如也可以為動(dòng)壓氣體潤(rùn)滑。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA還具備曲軸61和曲軸箱62。曲軸61將活塞21、31的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸61在活塞21、31之間設(shè)置相位差。曲軸61被設(shè)置在曲軸箱62中。曲軸箱62對(duì)曲軸61的曲軸部進(jìn)行收納。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA還具備加壓泵65、加壓用配管66和加壓用開(kāi)閉閥67。加壓泵65對(duì)曲軸箱62內(nèi)進(jìn)行加壓。具體而言，加壓泵65通過(guò)從外部獲取空氣，并將空氣加壓充填至曲軸箱62內(nèi)，從而對(duì)曲軸箱62內(nèi)進(jìn)行加壓。加壓用配管66對(duì)加壓泵65和曲軸箱62進(jìn)行連接。加壓用開(kāi)閉閥67以存在于加壓用配管66上的方式而設(shè)置，并且對(duì)曲軸箱62內(nèi)的加壓的許可、禁止進(jìn)行切換。在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA中，即使在對(duì)曲軸箱62內(nèi)進(jìn)行了加壓的情況下，也可通過(guò)形成在活塞21、31與氣缸22、32之間的微小間隙，而使存在于膨脹空間和壓縮空間內(nèi)的工作流體的平均壓力、和存在于曲軸箱62內(nèi)的工作流體的平均壓力隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而變得大致相等。因此，在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA中設(shè)定為，通過(guò)對(duì)曲軸箱62內(nèi)進(jìn)行加壓，從而使工作流體成為高壓，且由此獲得了更大的輸出。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA還具備起動(dòng)機(jī)70、濕度計(jì)80和E⑶90A。起動(dòng)機(jī)70通過(guò)對(duì)曲軸61進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA的啟動(dòng)進(jìn)行輔助。濕度計(jì)80被設(shè)置在曲軸箱62中，并對(duì)曲軸箱62內(nèi)的濕度(曲軸箱62處的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA的內(nèi)部濕度)進(jìn)行測(cè)量。關(guān)于這一點(diǎn)，在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA中，曲軸箱62相當(dāng)于預(yù)定的部位。E⑶90A為電子控制裝置，且在E⑶90A上分別電連接有，作為控制對(duì)象的起動(dòng)機(jī)70，和作為傳感器、開(kāi)關(guān)類元件的加壓泵65、加壓用開(kāi)閉閥67和濕度計(jì)80。在E⑶90A中，通過(guò)使CPU基于被存儲(chǔ)于ROM中的程序，并根據(jù)需要在利用RAM的臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)域的同時(shí)執(zhí)行處理，從而實(shí)現(xiàn)了例如以下所示的控制部等各種的功能部。控制部根據(jù)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA的內(nèi)部濕度而對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。關(guān)于這一點(diǎn)，控制部根據(jù)曲軸箱62內(nèi)的濕度而對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。控制部在曲軸箱62內(nèi)的濕度低于預(yù)定值α?xí)r開(kāi)始啟動(dòng)。并且由此，在曲軸箱62內(nèi)的濕度高于預(yù)定值α的情況下(具體而言，在此為在預(yù)定值α以上的情況下)，在已低于預(yù)定值α?xí)r開(kāi)始啟動(dòng)。當(dāng)開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，具體而言控制部對(duì)起動(dòng)機(jī)70進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA通過(guò)具備可實(shí)現(xiàn)所涉及的控制部的E⑶90Α，從而實(shí)施這些控制。圖2為預(yù)定值α的說(shuō)明圖?？v軸表示濕度，橫軸表示經(jīng)過(guò)時(shí)間。縱軸的濕度表示，使冷卻水流通的冷卻器45處的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA的內(nèi)部濕度。如圖2所示，在啟動(dòng)前的濕度為100%時(shí)，能夠判斷為處于在冷卻器45中產(chǎn)生結(jié)露的狀態(tài)。在這種情況下，當(dāng)濕度已低于100%時(shí)，能夠判斷出加熱器47對(duì)工作流體的加熱隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)而發(fā)展的結(jié)果為，變?yōu)樵诶鋮s器45中不產(chǎn)生結(jié)露的狀態(tài)。另一方面，在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA中的、作為工作流體的溫度降低最多的部位的冷卻器45和作為通過(guò)濕度計(jì)80而實(shí)際地測(cè)量濕度的部位的曲軸箱62內(nèi)，工作流體的溫度會(huì)有所不同，并且距離也較遠(yuǎn)。因此，具體而言，能夠?qū)㈩A(yù)定值α設(shè)定為，與100%相比僅減小與如下的濕度差相對(duì)應(yīng)的量的值，所述濕度差為，當(dāng)在使冷卻水流通的冷卻器45中濕度已低于100%時(shí)，至少能夠存在于這些部位之間的濕度差。此外，能夠?qū)㈩A(yù)定值α設(shè)定為，進(jìn)一步減小與由于濕度計(jì)80其本身而引起的測(cè)量誤差相對(duì)應(yīng)的量的值。接下來(lái)，利用圖3所示的流程圖，來(lái)對(duì)由ECU90A所實(shí)施的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA的控制動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。E⑶90Α對(duì)濕度進(jìn)行測(cè)量(步驟SI)。而且，對(duì)是否為能夠啟動(dòng)的濕度進(jìn)行判斷(步驟S2)。在步驟S2中，具體而言，對(duì)所測(cè)量到的濕度是否低于預(yù)定值α進(jìn)行判斷。如果在步驟S2中為否定判斷，則返回步驟SI。而且，此后，當(dāng)在步驟S2中做出肯定判斷時(shí)，則所測(cè)量到的濕度將低于預(yù)定值α。如果在步驟S2中做出肯定判斷，則ECU90A開(kāi)始啟動(dòng)(步驟S3)。在步驟S3中，具體而言E⑶90Α對(duì)起動(dòng)機(jī)70進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另外，在步驟S3中可以設(shè)定為，當(dāng)其他的啟動(dòng)條件(例如，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA是否能夠自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn))成立時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)。在步驟S3之后，結(jié)束本流程圖。
接下來(lái)，對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA根據(jù)曲軸箱62內(nèi)的濕度來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。而且由此能夠設(shè)定為，當(dāng)處于在使工作流體的溫度降低最多的冷卻器45中不產(chǎn)生結(jié)露的狀態(tài)時(shí)，開(kāi)始啟動(dòng)。因此，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA能夠改善氣體潤(rùn)滑被凝結(jié)水妨礙的情況。而且由此，具體而言能夠防止或抑制摩擦增大的情況和滑動(dòng)部受到損傷的情況。具體而言，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA通過(guò)在曲軸箱62內(nèi)的溫度已低于預(yù)定值α?xí)r開(kāi)始啟動(dòng)，從而能夠在處于冷卻器45中不產(chǎn)生結(jié)露的狀態(tài)時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)。當(dāng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA的內(nèi)部處于加壓狀態(tài)時(shí)，工作流體中所包含的水分變得容易凝結(jié)，其結(jié)果為，氣體潤(rùn)滑變得容易被凝結(jié)水妨礙。因此，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA適合于，例如通過(guò)對(duì)曲軸箱62內(nèi)進(jìn)行加壓從而將內(nèi)部置于加壓狀態(tài)的情況。在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA中，在將工作流體設(shè)為空氣時(shí)將會(huì)包含水分，其結(jié)果為，氣體潤(rùn)滑容易被凝結(jié)水妨礙。因此，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA適合于，將工作流體設(shè)為空氣的情況。關(guān)于這一點(diǎn)，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA結(jié)合在使內(nèi)部成為了加壓狀態(tài)時(shí)工作流體中所包含的水分變得容易凝結(jié)的情況，從而特別適合于具備加壓泵65的情況，所述加壓泵65通過(guò)從外部獲取空氣并將空氣加壓填充至內(nèi)部，從而將內(nèi)部置于加壓狀態(tài)。實(shí)施例2圖4為表示斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB的圖。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB在將濕度計(jì)80設(shè)置在冷卻器45上的這一點(diǎn)、和具備E⑶90Β以代替E⑶90Α的這一點(diǎn)以外，與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA實(shí)質(zhì)上相同。在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB中，濕度計(jì)80對(duì)冷卻器45的濕度(冷卻器45處的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB的內(nèi)部濕度)進(jìn)行測(cè)量。關(guān)于這一點(diǎn)，在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB中，冷卻器45相當(dāng)于預(yù)定的部位。E⑶90Β除了控制部以如下方式被實(shí)現(xiàn)的這一點(diǎn)以外，與E⑶90Α實(shí)質(zhì)上相同。即，在ECU90B中，當(dāng)控制部根據(jù)內(nèi)部濕度來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，根據(jù)冷卻器45的濕度來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。而且，通過(guò)在冷卻器45的濕度低于預(yù)定值β時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)，從而在冷卻器45的濕度在預(yù)定值β以上的情況下,在已低于預(yù)定值β時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)。預(yù)定值β能夠被設(shè)定為例如100%。預(yù)定值β能夠被設(shè)定為，進(jìn)一步減小與由于濕度計(jì)80其本身而引起的測(cè)量誤差相對(duì)應(yīng)的量的值。另外，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB的控制動(dòng)作本身與圖3所示的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA的控制動(dòng)作相同。因此，對(duì)于表示斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB的控制動(dòng)作的流程圖，將省略圖示。關(guān)于這一點(diǎn)，在采用斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB的情況下，在步驟S2中應(yīng)用預(yù)定值β以取代預(yù)定值α。接下來(lái)，對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB中，通過(guò)根據(jù)冷卻器45的濕度來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而能夠?qū)κ欠駷樵诶鋮s器45中產(chǎn)生結(jié)露的狀態(tài)進(jìn)行直接判斷。因此，當(dāng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB改善了氣體潤(rùn)滑被凝結(jié)水妨礙的現(xiàn)象時(shí)，能夠高精度地判斷出恰當(dāng)?shù)膯?dòng)正時(shí)，與此相對(duì)應(yīng)地，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA相比,在能夠提前啟動(dòng)正時(shí)的這一點(diǎn)上更為適合。實(shí)施例3圖5為表示斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC的圖。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC除了還具備冷卻部100以夕卜，與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA實(shí)質(zhì)上相同。也可以對(duì)例如斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB實(shí)施相同的變更。冷卻部100被設(shè)置在曲軸箱62內(nèi)，并且與冷卻器45相比能夠使工作流體的溫度更加降低。
圖6為表示冷卻部100的第一具體例的圖。圖6所示的冷卻裝置200具備壓縮機(jī)201、凝結(jié)部202、蒸發(fā)部203和驅(qū)動(dòng)電機(jī)204。壓縮機(jī)201對(duì)制冷劑F進(jìn)行壓縮。由壓縮機(jī)201壓縮了的制冷劑F在凝結(jié)部202中凝結(jié)，并釋放出熱量。在凝結(jié)部202中凝結(jié)了的制冷劑F在例如膨脹后，在蒸發(fā)部203中蒸發(fā)，并吸收熱量。驅(qū)動(dòng)電機(jī)204對(duì)壓縮機(jī)201進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。關(guān)于這一點(diǎn)，具體而言，冷卻部100通過(guò)由例如所涉及的冷卻裝置200的蒸發(fā)部204來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而能夠成為可利用制冷劑F的氣化熱來(lái)實(shí)施冷卻的冷卻部。圖7為表示冷卻部100的第二具體例的圖。圖7所示的冷卻裝置300具備直流電源301、P型半導(dǎo)體302、N型半導(dǎo)體303、電極304、305和開(kāi)關(guān)306。冷卻裝置300通過(guò)利用開(kāi)關(guān)306將被電極305接合的半導(dǎo)體302、303連接在直流電源301上以便流通電流，從而發(fā)揮珀耳帖效果，所述珀耳帖效果為，在一個(gè)電極側(cè)(在此為電極304側(cè))產(chǎn)生吸熱，并且在另一個(gè)電極側(cè)(在此為電極305側(cè))產(chǎn)生發(fā)熱的效果。關(guān)于這一點(diǎn)，具體而言，冷卻部100通過(guò)由例如所涉及的冷卻裝置300的半導(dǎo)體302、303、電極305、306所構(gòu)成的半導(dǎo)體單元來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而能夠成為可利用珀耳帖效果所產(chǎn)生的吸熱來(lái)實(shí)施冷卻的冷卻部。冷卻部100通過(guò)使結(jié)露產(chǎn)生，從而使工作流體中所包含的水分減少，并且由此來(lái)發(fā)揮除濕效果。因此，冷卻部100同時(shí)還相當(dāng)于除濕部。另一方面，作為使斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC的內(nèi)部濕度降低的除濕部，并不限定于冷卻部100，還能夠在曲軸箱62內(nèi)設(shè)置例如可實(shí)施通過(guò)除濕劑而進(jìn)行的除濕的除濕器。關(guān)于這一點(diǎn)，除濕部也可以通過(guò)被設(shè)置在例如加壓用配管66中，從而對(duì)導(dǎo)入到斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC的內(nèi)部的空氣進(jìn)行除濕。所涉及的除濕部還能夠利用可實(shí)施例如通過(guò)除濕劑而進(jìn)行的除濕的除濕器來(lái)實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)，對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。圖8為內(nèi)燃機(jī)暖機(jī)時(shí)的狀態(tài)變化的說(shuō)明圖?？v軸表示水蒸氣量，橫軸表示時(shí)間。圖形A表示斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC的情況，圖形A'表示未通過(guò)冷卻部100實(shí)施冷卻的情況。點(diǎn)Pl以與冷卻器45的冷卻溫度相對(duì)應(yīng)的方式來(lái)表示在暖機(jī)后工作流體將會(huì)具有的預(yù)定的水蒸氣量。點(diǎn)P2、P2'表示結(jié)露消失的位置。點(diǎn)P3、P3'表不暖機(jī)后的位置。曲線Cl表不飽和水蒸氣曲線。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC通過(guò)在曲軸箱62內(nèi)具備冷卻部100，從而能夠使冷卻部100中產(chǎn)生結(jié)露。而且由此，通過(guò)進(jìn)行除濕，從而能夠使冷卻器45的濕度降低提前。其結(jié)果為，圖案A與圖案A'相比能夠降低結(jié)露消失的溫度。由此，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA相比較，能夠使冷卻器45的濕度降低提前，與此相對(duì)應(yīng)地，在能夠使啟動(dòng)正時(shí)提前的這一點(diǎn)上斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC更為適合。當(dāng)在啟動(dòng)開(kāi)始的同時(shí)使冷卻水流通于冷卻器45時(shí)，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC還能夠以如下所示的方式來(lái)防止結(jié)露的產(chǎn)生。圖9為由冷卻器45實(shí)施的冷卻開(kāi)始時(shí)的狀態(tài)變化的說(shuō)明圖?？v軸表不水蒸氣量，橫軸表不時(shí)間。圖案B表不斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC的情況，圖案B'表示未通過(guò)冷卻部100實(shí)施冷卻的情況。點(diǎn)Pll表示啟動(dòng)前的位置。點(diǎn)P12以與點(diǎn)Pll相對(duì)應(yīng)的方式來(lái)表示在通過(guò)冷卻部100進(jìn)行了冷卻時(shí)水蒸氣量將會(huì)降低的位置。點(diǎn)P13、P13'表示啟動(dòng)開(kāi)始時(shí)的位置。曲線Cl表示飽和水蒸氣曲線。當(dāng)在啟動(dòng)開(kāi)始的同時(shí)使冷卻水流通于冷卻器45中時(shí)，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC通過(guò)在啟動(dòng)前利用冷卻部100來(lái)實(shí)施冷卻，從而能夠使冷卻器45的濕度降低。而且由此，由于圖案B與圖案B'相比使水蒸氣量進(jìn)一步降低，因此即使在冷卻器45的冷卻開(kāi)始時(shí)工作流體的溫度降低，也能夠防止在冷卻器45中產(chǎn)生結(jié)露的情況。因此，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC在啟動(dòng)開(kāi)始的同時(shí)使冷卻水流通于冷卻器45的情況下，也能夠防止在冷卻器45中產(chǎn)生結(jié)露的情況本身。實(shí)施例4圖10為表示斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOD的圖。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOD除了具備能夠?qū)鋮s部100的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的運(yùn)轉(zhuǎn)控制部101的這一點(diǎn)、和具備E⑶90C以代替E⑶90A以外，與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC實(shí)質(zhì)上相同。E⑶90C除了還電連接有運(yùn)轉(zhuǎn)控制部101以作為控制對(duì)象這一點(diǎn)、和控制部進(jìn)一步以如下方式被實(shí)現(xiàn)的這一點(diǎn)以外，與ECU90A實(shí)質(zhì)上相同。另外，也可以對(duì)例如還設(shè)置了冷卻部100的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB實(shí)施相同的變更。在E⑶90C中，控制部進(jìn)一步以根據(jù)曲軸箱62內(nèi)的濕度來(lái)實(shí)施冷卻部100的運(yùn)轉(zhuǎn)的方式而被實(shí)現(xiàn)。具體而言，控制部在曲軸箱62內(nèi)的濕度高于預(yù)定值α?xí)r(具體而言，在此為，在預(yù)定值α以上時(shí))實(shí)施冷卻部100的運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，在曲軸箱62內(nèi)的濕度低于預(yù)定值α?xí)r，停止冷卻部100的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，當(dāng)對(duì)還設(shè)置了冷卻部100的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB應(yīng)用相同的變更時(shí)，曲軸箱62內(nèi)的濕度成為冷卻器45的濕度，預(yù)定值α成為預(yù)定值β?？刂撇客ㄟ^(guò)對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)控制部101進(jìn)行控制，從而實(shí)施冷卻部100的運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)于這一點(diǎn)，具體而言，運(yùn)轉(zhuǎn)控制部101能夠通過(guò)例如以下所示的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)。S卩，當(dāng)冷卻部100為例如蒸發(fā)部203時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)控制部101能夠通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)204而實(shí)現(xiàn)。此外，當(dāng)冷卻部100為例如由半導(dǎo)體302、303、電極304、305構(gòu)成的半導(dǎo)體單元時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)控制部101能夠通過(guò)開(kāi)關(guān)306而實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)，利用圖11所示的流程圖，對(duì)由ECU90C實(shí)施的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOD的控制動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。ECU90C對(duì)濕度進(jìn)行測(cè)量(步驟S11 )，并對(duì)是否為能夠啟動(dòng)的濕度進(jìn)行判斷(步驟S12)。如果在步驟S12中為否定判斷，則E⑶90C實(shí)施冷卻部100的運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟S13)。接下來(lái)，ECU90C對(duì)濕度進(jìn)行測(cè)量(步驟S14)，并對(duì)所測(cè)量的濕度是否為能夠啟動(dòng)的濕度進(jìn)行判斷(步驟S15)。另外，具體而言，在步驟S12、S15中對(duì)所測(cè)量到的濕度是否低于預(yù)定值α進(jìn)行判斷。如果在步驟S15中為否定判斷，則返回到步驟S13。由此，在所測(cè)量到的濕度低于預(yù)定值α之前的期間內(nèi)，實(shí)施冷卻部100的運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面，如果在步驟S15中為肯定判斷，則E⑶90C停止冷卻部100的運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟S16)。而且，在步驟S12中為肯定判斷時(shí)或者在步驟S16之后，開(kāi)始啟動(dòng)(步驟S17)。另外，在步驟S17中也可以設(shè)為，在其他的啟動(dòng)條件成立時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)。在步驟S17之后，結(jié)束本流程。接下來(lái)，對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOD的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOD能夠采用如下方式，即，通過(guò)根據(jù)曲軸箱62內(nèi)的濕度來(lái)實(shí)施冷卻部100的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能夠在除濕有效地作用于啟動(dòng)正時(shí)的提前化的范圍內(nèi)實(shí)施冷卻部100的運(yùn)轉(zhuǎn)。而且由此，能夠抑制冷卻部100的運(yùn)轉(zhuǎn)所需的能量的無(wú)謂的消耗。具體而言，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOD通過(guò)在曲軸箱62內(nèi)的濕度高于預(yù)定值α?xí)r，實(shí)施冷卻部100的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且在曲軸箱62內(nèi)的濕度低于預(yù)定值α?xí)r，停止冷卻部100的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能夠在除濕有效地作用于啟動(dòng)正時(shí)的早期化的范圍內(nèi)實(shí)施冷卻部100的運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)施例5圖12為表示斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOE的圖。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOE除了在曲軸箱62內(nèi)，于冷卻部100的周圍還設(shè)置有隔壁部102的這一點(diǎn)以外，與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC實(shí)質(zhì)上相同。也可以對(duì)例如斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOD和還設(shè)置了冷卻部100的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB實(shí)施相同的變更。具體而言，隔壁部102通過(guò)具有通風(fēng)部，從而以能夠進(jìn)行朝向冷卻部100的通風(fēng)的方式被設(shè)置在冷卻部100的周圍。隔壁部102可以作為例如曲軸箱62的一部分而被設(shè)置。接下來(lái)，對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOE的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOE中，通過(guò)設(shè)置隔壁部102，從而能夠防止或抑制如下的情況，S卩，在冷卻部100中凝結(jié)了的凝結(jié)水通過(guò)振動(dòng)等而飛散，并且浸入到活塞21、31及相對(duì)應(yīng)的氣缸22、32之間的情況。因此，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOE與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOC相比較，能夠更加適當(dāng)?shù)馗纳茪怏w潤(rùn)滑被凝結(jié)水妨礙的情況。實(shí)施例6圖13為表示斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOF的圖。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOF除了還具備能夠?qū)Τ蚶鋮s器45的冷卻水的供給進(jìn)行控制的控制閥110及控制閥110用的作動(dòng)器111的這一點(diǎn)、和具備E⑶90D以代替E⑶90A的這一點(diǎn)以外，與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA實(shí)質(zhì)上相同。E⑶90D除了還電連接有作動(dòng)器111以作為控制對(duì)象的這一點(diǎn)、和控制部進(jìn)一步以如下方式被實(shí)現(xiàn)的這一點(diǎn)以外，與E⑶90A實(shí)質(zhì)上相同。也可以對(duì)例如斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)10B、10C、10D或者IOE實(shí)施相同的變更。在E⑶90D中，控制部以將控制閥110控制為在啟動(dòng)前對(duì)冷卻水的流通進(jìn)行限制(具體而言，在此，對(duì)控制閥110進(jìn)行閉閥)的方式而被實(shí)現(xiàn)。關(guān)于這一點(diǎn)，在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOF中，如果在啟動(dòng)前控制部未將控制閥110控制為對(duì)冷卻水的流通進(jìn)行限制，則控制閥110將成為在啟動(dòng)前解除了冷卻水的流通限制的狀態(tài)(具體而言，在此為開(kāi)閥了的狀態(tài))。而且由此而設(shè)定為，在啟動(dòng)前朝向冷卻器45的冷卻水的流通限制被解除。即，具體而言，在此設(shè)定為，在啟動(dòng)前開(kāi)始朝向冷卻器45的冷卻水的流通。具體而言，控制部通過(guò)在曲軸箱62內(nèi)的濕度高于預(yù)定值α?xí)r(具體而言，在此為，在預(yù)定值α以上時(shí))，將控制閥110控制為對(duì)冷卻水的流通進(jìn)行限制，從而將控制閥110控制為，在啟動(dòng)前對(duì)冷卻水的流通進(jìn)行限制。另一方面，控制部在曲軸箱62內(nèi)的濕度已低于預(yù)定值α?xí)r，將控制閥110控制為，對(duì)冷卻水的流通限制進(jìn)行解除(具體而言，在此為，對(duì)控制閥110進(jìn)行開(kāi)閥)。控制部通過(guò)對(duì)作動(dòng)器111進(jìn)行控制，從而對(duì)控制閥110進(jìn)行控制。另夕卜，當(dāng)對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOB應(yīng)用相同的變更時(shí)，曲軸箱62內(nèi)的濕度成為冷卻器45的濕度，預(yù)定值ct成為預(yù)定值β。接下來(lái)，利用圖14所示的流程圖，對(duì)由ECU90D實(shí)施的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOF的控制動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。ECU90D對(duì)濕度進(jìn)行測(cè)量(步驟S21 )，并對(duì)是否為能夠啟動(dòng)的濕度進(jìn)行判斷(步驟S22)。如果在步驟S22中為否定判斷，則ECU90D對(duì)控制閥110進(jìn)行閉閥(步驟S23)。接下來(lái)，E⑶90D對(duì)濕度進(jìn)行測(cè)量(步驟S24)，并對(duì)是否為能夠啟動(dòng)的濕度進(jìn)行判斷(步驟S25)。另外，在步驟S22、S25中，具體而言對(duì)所測(cè)量到的濕度是否低于預(yù)定值α進(jìn)行判斷。如果在步驟S25中為否定判斷，則返回到步驟S23。由此，在所測(cè)量到的濕度低于預(yù)定值α之前的期間內(nèi)，控制閥110被閉閥。另一方面，如果在步驟S25中為肯定判斷，則E⑶90D對(duì)控制閥110進(jìn)行開(kāi)閥(步驟S26)。而且，當(dāng)在步驟S22中為肯定判斷、或者步驟S26之后，E⑶90D開(kāi)始啟動(dòng)(步驟S27)。另外，在步驟S27中可以設(shè)為，在其他的啟動(dòng)條件成立時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)。在步驟S27之后，結(jié)束本流程。
接下來(lái)，對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOF的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOF通過(guò)將控制閥Iio控制為，在啟動(dòng)前對(duì)冷卻水的流通進(jìn)行限制，從而能夠使冷卻器45的冷卻能力降低。而且由此，能夠通過(guò)促進(jìn)暖機(jī)，從而使冷卻器45的濕度降低提前。因此，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOF與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA相比較，能夠使冷卻器45的濕度降低提前，與此相對(duì)應(yīng)地，在能夠使啟動(dòng)正時(shí)提前的這一點(diǎn)上斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOF更加適合。具體而言，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOF通過(guò)在曲軸箱62內(nèi)的濕度高于預(yù)定值α?xí)r，將控制閥110控制為對(duì)冷卻水的流通進(jìn)行限制，并且在曲軸箱62內(nèi)的濕度已低于預(yù)定值α?xí)r，將控制閥110控制為對(duì)冷卻水的流通限制進(jìn)行解除，從而從結(jié)露的觀點(diǎn)出發(fā)，能夠在對(duì)啟動(dòng)正時(shí)的提前化有效的范圍內(nèi)，使冷卻器45的冷卻能力降低。實(shí)施例7圖15為表示斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOG的圖。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOG除了設(shè)置有溫度計(jì)85以代替濕度計(jì)80的這一點(diǎn)、和具備E⑶90Ε以代替E⑶90Α的這一點(diǎn)以外，與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOA實(shí)質(zhì)上相同。E⑶90Ε除了代替濕度計(jì)80而電連接有溫度計(jì)85的這一點(diǎn)、和控制部以如下所示方式而被實(shí)現(xiàn)的這一點(diǎn)以外，與E⑶90Α實(shí)質(zhì)上相同。也可以對(duì)例如斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)10C、10DU0E或者IOF實(shí)施相同的變更。溫度計(jì)85被設(shè)置在冷卻器45內(nèi)。溫度計(jì)85對(duì)冷卻器45中的工作流體的溫度進(jìn)行檢測(cè)。在ECU90E中，當(dāng)根據(jù)內(nèi)部濕度來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，控制部根據(jù)冷卻器45中的工作流體的溫度來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體而言，控制部在冷卻器45中的工作流體的溫度高于預(yù)定值Y時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)。預(yù)定值Y為目標(biāo)溫度，并被設(shè)定為冷卻水的沸點(diǎn)。圖16為預(yù)定值Y的說(shuō)明圖?？v軸表示壓力，橫軸表示溫度。曲線C2表示水的蒸氣壓曲線。橫軸的各個(gè)溫度表示沸點(diǎn)。如圖16所示，沸點(diǎn)根據(jù)壓力而沿著曲線C2進(jìn)行變化。相對(duì)于此，在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOG中，將內(nèi)壓設(shè)定為固定，并對(duì)預(yù)定值Y進(jìn)行設(shè)定。預(yù)定值Y例如可以為與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOG的內(nèi)壓對(duì)應(yīng)的可變值。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOG的內(nèi)壓可以通過(guò)例如壓力傳感器來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。接下來(lái)，利用圖17所示的流程圖，來(lái)對(duì)由ECU90E實(shí)施的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOG的控制動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。ECU90E對(duì)冷卻器45中的工作流體的溫度進(jìn)行測(cè)量(步驟S31)，并對(duì)是否為能夠啟動(dòng)的溫度進(jìn)行判斷(步驟S32)。在步驟S32中，具體而言對(duì)所測(cè)量到的溫度是否高于預(yù)定值Y進(jìn)行判斷。如果在步驟S32中為否定判斷，則返回到步驟S31。如果在步驟S32中為肯定判斷，則ECU90E開(kāi)始啟動(dòng)(步驟S33)。另外，在步驟S33中也可以設(shè)為，當(dāng)其他的啟動(dòng)條件成立時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)。在步驟S33之后，結(jié)束本流程。接下來(lái)，對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOG的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOG根據(jù)冷卻器45中的工作流體的溫度，來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體而言，在冷卻器45中的工作流體的溫度高于預(yù)定值Y時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)，并且將預(yù)定值Y設(shè)定為冷卻水的沸點(diǎn)。而且由此，當(dāng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOG根據(jù)內(nèi)部濕度來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，即使不對(duì)預(yù)定的部位處的內(nèi)部濕度進(jìn)行特別檢測(cè)，也能夠在冷卻器45中不產(chǎn)生結(jié)露的狀態(tài)下進(jìn)行啟動(dòng)。其結(jié)果為，能夠改善氣體潤(rùn)滑被凝結(jié)水妨礙的情況。實(shí)施例8圖18為表示斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOH的圖。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOH除了沒(méi)有特別設(shè)置濕度計(jì)80的這一點(diǎn)、和具備E⑶90F以代替E⑶90D的這一點(diǎn)以外，與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOF實(shí)質(zhì)上相同。E⑶90F除了取代濕度計(jì)80而電連接有檢測(cè)部86的這一點(diǎn)、和控制部以如下所示的方式而實(shí)現(xiàn)的這一點(diǎn)以外，與E⑶90D實(shí)質(zhì)上相同。也可以對(duì)例如根據(jù)需要而進(jìn)一步設(shè)置了控制閥110、作動(dòng)器111的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)10C、10D、10E實(shí)施相同的變更。檢測(cè)部86以具備能夠?qū)ο鄬?duì)應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的傳感器、開(kāi)關(guān)類的方式而構(gòu)成。檢測(cè)部86例如包括:對(duì)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)入空氣量進(jìn)行測(cè)量的空氣流量計(jì)、能夠?qū)?nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的曲軸轉(zhuǎn)角傳感器、能夠?qū)τ糜趯?shí)現(xiàn)對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的加速要求的加速踏板的踩下量(加速器開(kāi)度)進(jìn)行檢測(cè)的加速器開(kāi)度傳感器、和實(shí)施內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。在ECU90F中，能夠根據(jù)檢測(cè)部86的輸出，來(lái)對(duì)例如相對(duì)應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)正時(shí)和燃料噴射量(燃料噴射閥的開(kāi)閥期間)進(jìn)行檢測(cè)。關(guān)于這一點(diǎn)，在E⑶90F上也可以代替例如檢測(cè)部86而以能夠相互通信的方式連接有內(nèi)燃機(jī)控制用的ECU?；蛘撸珽CU90F也可以為內(nèi)燃機(jī)控制用的ECU。當(dāng)在ECU90F中根據(jù)內(nèi)部濕度來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，控制部根據(jù)受熱時(shí)間來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)根據(jù)受熱時(shí)間來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，具體而言，控制部在受熱時(shí)間長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間T時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)。預(yù)定時(shí)間T被設(shè)定為，冷卻器45中的工作流體的溫度高于預(yù)定值Y的時(shí)間。具體而言，預(yù)定時(shí)間T能夠通過(guò)以如下的方式進(jìn)行計(jì)算(推斷)從而進(jìn)行設(shè)定。S卩，控制部對(duì)所對(duì)應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)的排氣熱量進(jìn)行計(jì)算并進(jìn)行累計(jì)。而且，根據(jù)計(jì)算出的排氣熱量的累計(jì)值和斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOH的熱容量(包括考慮到加熱器47的熱交換能力和在被實(shí)施熱交換的工作流體以外處的受熱的工作流體在內(nèi)的、受熱部整體的熱容量)，來(lái)對(duì)工作流體的溫度上升率進(jìn)行計(jì)算。而且，根據(jù)計(jì)算出的溫度上升率和作為目標(biāo)溫度的預(yù)定值Y，來(lái)對(duì)預(yù)定時(shí)間T進(jìn)行計(jì)算?？刂撇客ㄟ^(guò)在每次計(jì)算出排氣熱量的累計(jì)值時(shí)對(duì)預(yù)定時(shí)間T進(jìn)行計(jì)算，從而對(duì)預(yù)定時(shí)間T進(jìn)行更新。具體而言，排氣熱量可以根據(jù)例如所對(duì)應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)入空氣量和燃料噴射量來(lái)進(jìn)行計(jì)算。具體而言，溫度上升率可以通過(guò)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOH的熱容量除以排氣熱量的累計(jì)值來(lái)進(jìn)行計(jì)算。而且，預(yù)定時(shí)間T可以通過(guò)預(yù)定值Y除以溫度上升率來(lái)進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)以此方式計(jì)算出預(yù)定時(shí)間T時(shí)，控制部最遲在對(duì)應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)使控制閥110閉閥，并且在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOH的啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行開(kāi)閥。接下來(lái)，利用圖19所示的流程圖，來(lái)對(duì)由ECU90F實(shí)施的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOH的控制動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。ECU90F對(duì)是否為對(duì)應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行判斷(步驟S41)。如果為否定判斷，則返回到步驟S41。如果為肯定判斷，則ECU90F開(kāi)始進(jìn)行對(duì)受熱時(shí)間的測(cè)量(步驟S42)。此外，對(duì)控制閥110進(jìn)行閉閥(步驟S43)。接下來(lái)，E⑶90F對(duì)排氣熱量進(jìn)行計(jì)算及累計(jì)(步驟S44)。此外，對(duì)工作流體的溫度上升率進(jìn)行計(jì)算(步驟S45)。接下來(lái)，E⑶90F對(duì)預(yù)定時(shí)間T進(jìn)行計(jì)算(步驟S46)，并且對(duì)是否經(jīng)過(guò)了能夠啟動(dòng)的受熱時(shí)間進(jìn)行判斷(步驟S47)。在步驟S47中，具體而言對(duì)受熱時(shí)間是否長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間T進(jìn)行判斷。如果在步驟S47中為否定判斷，則返回到步驟S44。由此，在步驟S47中做出肯定判斷之前的期間內(nèi)，每當(dāng)在步驟S44中計(jì)算出排氣熱量的累計(jì)值時(shí)，在步驟S46中重新計(jì)算出預(yù)定時(shí)間T，其結(jié)果為，預(yù)定時(shí)間T被更新。如果在步驟S47中為肯定判斷，則ECU90F開(kāi)始啟動(dòng)(步驟S48)。此外，對(duì)控制閥110進(jìn)行開(kāi)閥(步驟S49)。另外，在步驟S48中也可以設(shè)為，當(dāng)其他的啟動(dòng)條件成立時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)。在步驟S49之后，結(jié)束本流程。
接下來(lái)，對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOH的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOH根據(jù)受熱時(shí)間，來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體而言，在受熱時(shí)間長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間T時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)，并且將預(yù)定時(shí)間T設(shè)定為，冷卻器45中的工作流體的溫度高于預(yù)定值Y的時(shí)間。而且由此，當(dāng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOH根據(jù)內(nèi)部濕度來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，即使不對(duì)預(yù)定的部位處的內(nèi)部濕度進(jìn)行特別檢測(cè)，也能夠在冷卻器45中沒(méi)有產(chǎn)生結(jié)露的狀態(tài)下進(jìn)行啟動(dòng)。其結(jié)果為，能夠改善氣體潤(rùn)滑被凝結(jié)水妨礙的情況。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOH通過(guò)最遲在對(duì)應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)對(duì)控制閥110進(jìn)行閉閥，從而能夠停止由冷卻器45實(shí)施的冷卻。而且由此，通過(guò)促進(jìn)暖機(jī)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)啟動(dòng)正時(shí)的提前化。另外，當(dāng)根據(jù)受熱時(shí)間來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOH也可以使冷卻水流通于冷卻器45。但是，在這種情況下，當(dāng)對(duì)預(yù)定時(shí)間T進(jìn)行計(jì)算時(shí)，還需要考慮冷卻器45中的冷卻。圖20為表示受熱時(shí)間與受熱量之間的關(guān)系的圖。縱軸表示受熱量,橫軸表示受熱時(shí)間。如圖20所示,在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOH中，當(dāng)受熱時(shí)間經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間T時(shí),受熱量超過(guò)目標(biāo)熱量H，其結(jié)果為，能夠進(jìn)行啟動(dòng)。關(guān)于這一點(diǎn)，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)IOH在根據(jù)內(nèi)部濕度來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，也可以根據(jù)受熱量來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。此時(shí)，能夠在受熱量超過(guò)作為預(yù)定量的目標(biāo)熱量H時(shí)進(jìn)行啟動(dòng)，并且能夠?qū)⒃擃A(yù)定量設(shè)定為，冷卻器45中的工作流體的溫度高于預(yù)定值Y的量(與預(yù)定時(shí)間T相對(duì)應(yīng)的受熱量)。以上，雖然對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)敘述，但是本發(fā)明并不限定于所涉及的特定的實(shí)施例，在權(quán)利要求所記載的本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種各樣的變形和變更。例如，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)并不一定限定于內(nèi)燃機(jī)，也可以被設(shè)定為，對(duì)從燃?xì)廨啓C(jī)等適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)中排放出的熱量進(jìn)行回收。此外，預(yù)定的部位也并不一定限定于曲軸箱和冷卻器。關(guān)于這一點(diǎn)，如果為曲軸箱，則在例如濕度計(jì)的設(shè)置容易的這一點(diǎn)上是適合的。另一方面，如果為冷卻器，則在能夠直接判斷是否為在冷卻器中產(chǎn)生結(jié)露的狀態(tài)的這一點(diǎn)上是適合的。符號(hào)說(shuō)明斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、10H ;膨脹活塞21;高溫側(cè)氣缸22;壓縮活塞31;壓縮氣缸32;冷卻器45;曲軸61 ；曲軸箱62;加壓泵65;起動(dòng)機(jī)70 ；濕度計(jì)80;ECU 90A、90B、90C、90D、90E、90F ;冷卻部100。
權(quán)利要求
1.一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，具備: 氣缸; 活塞，在其與所述氣缸之間實(shí)施有氣體潤(rùn)滑； 曲軸箱，其中設(shè)置有將所述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的曲軸； 冷卻器，其對(duì)實(shí)施膨脹工作的工作流體進(jìn)行冷卻， 所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)內(nèi)部濕度而對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),其中， 所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)預(yù)定的部位處的內(nèi)部濕度來(lái)對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且在所述預(yù)定的部位處的內(nèi)部濕度已低于預(yù)定值時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，其中， 還具備使內(nèi)部濕度降低的除濕部。
4.如權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，其中， 在所述曲軸箱內(nèi)還具備冷卻部，所述冷卻部與所述冷卻器相比能夠使工作流體的溫度更加降低。
5.如權(quán)利要求4所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，其中， 所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)所述曲軸箱內(nèi)的濕度來(lái)實(shí)施所述冷卻部的運(yùn)轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，其中， 在所述曲軸箱內(nèi)，于所述冷卻部的周圍還設(shè)置有隔壁部。
7.如權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，其中， 所述冷卻器通過(guò)在其與冷卻介質(zhì)之間進(jìn)行熱交換從而對(duì)工作流體進(jìn)行冷卻， 所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)還具備能夠?qū)Τ蛩隼鋮s器的冷卻介質(zhì)的供給進(jìn)行控制的控制閥，并且將所述控制閥控制為，在啟動(dòng)前對(duì)冷卻介質(zhì)的流通進(jìn)行限制。
全文摘要
斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)(10A)具備氣缸(22)、(32)；活塞(21)、(31)，在其與相對(duì)應(yīng)的氣缸(22)、(32)之間實(shí)施有氣體潤(rùn)滑；曲軸箱(62)，其中設(shè)置有將活塞(21)、(31)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的曲軸(61)；冷卻器(45)，其對(duì)實(shí)施膨脹工作的工作流體進(jìn)行冷卻，所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)(10A)根據(jù)曲軸箱(62)內(nèi)的濕度而對(duì)啟動(dòng)正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)F02G1/045GK103210199SQ201180011898
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者小森聡, 片山正章, 立野學(xué) 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社