帶增壓器的發(fā)動機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種帶增壓器的發(fā)動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知具備排氣凈化裝置的帶增壓器的發(fā)動機(jī)的技術(shù)(例如，專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在現(xiàn)有的帶增壓器的發(fā)動機(jī)中，存在一種基于減少油耗的觀點(diǎn)，將排氣的允許溫度設(shè)定得較低的帶增壓器的發(fā)動機(jī)。
[0004]對于這樣的帶增壓器的發(fā)動機(jī)，在設(shè)有將尿素水等還原劑添加到排氣中，并通過催化劑還原排氣中的氮氧化物的排氣凈化裝置(SCR系統(tǒng))的情況下，有可能存在排氣的溫度未上升到催化劑的活化溫度，導(dǎo)致排氣凈化裝置的催化反應(yīng)的效率降低的問題。
[0005]因此，需要進(jìn)行帶增壓器的發(fā)動機(jī)的設(shè)計變更，兼顧裝置性能和排氣溫度。
[0006]S卩，對于帶增壓器的發(fā)動機(jī)，需要調(diào)整排氣的溫度，以便配合用于排氣凈化裝置的催化劑的種類(活化溫度)進(jìn)行設(shè)計變更，得到用于排氣凈化裝置的催化劑的活化所需的排氣溫度。但是，存在以下缺點(diǎn)等:(I)每次變更設(shè)計都需要重新申報排氣限制認(rèn)證，(2)每次變更設(shè)計都需要開發(fā)試驗，增加了開發(fā)試驗工時，(3)因為每次變更設(shè)計，部件都不同，所以增加了保管的部件件數(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)I:日本特開2010-127188號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的問題本發(fā)明提供一種帶增壓器的發(fā)動機(jī)，其無需進(jìn)行帶增壓器的發(fā)動機(jī)的設(shè)計變更，就能得到用于排氣凈化裝置的催化劑的活化所需的排氣溫度。
[0010]用于解決問題的手段
[0011]本發(fā)明是一種帶增壓器的發(fā)動機(jī)，其具備排氣凈化裝置，將還原劑添加到排氣中，并通過催化劑還原排氣中的氮氧化物，
[0012]所述帶增壓器的發(fā)動機(jī)具備:
[0013]供氣旁通閥，能將經(jīng)由供氣管從增壓器向發(fā)動機(jī)本體供給的供氣的一部分排出到所述供氣管的外部；以及
[0014]控制裝置，通過操作所述供氣旁通閥，對從所述增壓器向所述發(fā)動機(jī)本體供給的供氣的供給量進(jìn)行調(diào)整，從而控制所述排氣的溫度。
[0015]本發(fā)明中，所述控制裝置在所述排氣凈化裝置工作時以使所述排氣的溫度達(dá)到預(yù)先存儲的所述催化劑的活化溫度的方式操作所述供氣旁通閥。
[0016]本發(fā)明中，
[0017]具備:位置計算裝置，計算出所述排氣凈化裝置的當(dāng)前位置;以及
[0018]溫度檢測裝置，檢測所述排氣的溫度，
[0019]所述控制裝置在下述情況下，使所述排氣凈化裝置工作:從所述位置計算裝置獲取所述排氣凈化裝置的當(dāng)前位置信息，當(dāng)所述排氣凈化裝置的當(dāng)前位置處于預(yù)先確定的排氣限制區(qū)域內(nèi)，操作所述供氣旁通閥將所述供氣的一部分向所述供氣管的外部排出，并且從所述溫度檢測裝置獲取所述排氣的溫度信息，所述排氣的溫度達(dá)到所述催化劑的活化溫度時。
[0020]本發(fā)明中，所述排氣凈化裝置具有:噴嘴，噴射加壓氣體與所述還原劑的混合氣，并能從所述噴嘴使所述供氣旁通閥從所述供氣管排出的供氣與所述還原劑的混合氣進(jìn)行噴射。
[0021]發(fā)明效果
[0022]通過本發(fā)明，無需進(jìn)行帶增壓器的發(fā)動機(jī)的設(shè)計變更，就能得到用于排氣凈化裝置的催化劑的活化所需的排氣溫度。
【附圖說明】
[0023]圖1是示出船舶的結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0024]圖2是帶增壓器的發(fā)動機(jī)的側(cè)視圖。
[0025]圖3是示出帶增壓器的發(fā)動機(jī)的吸排氣系統(tǒng)的概念圖。
[0026]圖4是示出帶增壓器的發(fā)動機(jī)的排氣凈化裝置的概念圖。
[0027]圖5是示出第一 MAP圖α的圖。
[0028]圖6(a)是示出與第一MAP圖α的坐標(biāo)α?相對應(yīng)的第二MAP圖β?的圖，(b)是示出與第一 MAP圖α的坐標(biāo)α2相對應(yīng)的第二 MAP圖β2的圖。
[0029]圖7是船舶航行時的流程圖。
[0030]圖8是帶增壓器的發(fā)動機(jī)的變形例的概念圖。
[0031]圖9是示出試驗裝置的圖。
[0032]圖10是示出排氣凈化裝置的入口部的排氣溫度和燃料所含的S含量的關(guān)系的曲線圖。
【具體實施方式】
[0033]對船舶I進(jìn)行說明。
[0034]如圖1所示，船舶I具備船體2、船橋3、輪機(jī)室4、螺旋槳9以及舵10。船舶I設(shè)置有船橋3，該船橋在船體2的上部具有操縱室等。此外，船舶I在船體2的后方設(shè)置有輪機(jī)室4。在輪機(jī)室4設(shè)置有作為船舶I的推進(jìn)用的發(fā)動機(jī)的驅(qū)動螺旋槳9的主機(jī)5和作為發(fā)電用的發(fā)動機(jī)的驅(qū)動發(fā)電機(jī)7的輔機(jī)8。在船體2的船尾設(shè)置有螺旋槳9和舵10。船舶I構(gòu)成為主機(jī)5的動力能經(jīng)由螺旋槳軸9a傳遞給螺旋槳9。
[0035]在此，主機(jī)5和輔機(jī)8由分別以輕油或重油作為燃料的帶增壓器的發(fā)動機(jī)6構(gòu)成。
[0036]輪機(jī)室4是設(shè)置主機(jī)5、輔機(jī)8、發(fā)電機(jī)7的船內(nèi)的一個區(qū)域。輪機(jī)室4設(shè)置在船體2的后方且設(shè)置在螺旋槳9附近。輪機(jī)室4在其船尾側(cè)配置有主機(jī)5，在船首側(cè)配置有3組帶增壓器的發(fā)動機(jī)6和發(fā)電機(jī)7。
[0037]對裝載于船舶I的帶增壓器的發(fā)動機(jī)6進(jìn)行說明。需要說明的是，雖然帶增壓器的發(fā)動機(jī)6在本實施方式中裝載在船舶上，但不局限于此。
[0038]如圖2?圖4所示，帶增壓器的發(fā)動機(jī)6具備增壓器20、發(fā)動機(jī)本體(柴油發(fā)動機(jī))40、排氣凈化裝置50、供氣旁通閥70、控制裝置80、以及位置計算裝置90等。
[0039]如圖3所示，增壓器20具有壓縮機(jī)部21以及渦輪部22。壓縮機(jī)部21和渦輪部22構(gòu)成為通過連結(jié)軸23連結(jié)，可一體旋轉(zhuǎn)。
[0040]增壓器20的壓縮機(jī)部21經(jīng)由吸氣管24以及空氣濾清器25與外部連通。此外，壓縮機(jī)部21經(jīng)由供氣管26與中間冷卻器27連接。中間冷卻器27經(jīng)由供氣管28與副油箱(surgetank)29連接。副油箱29與發(fā)動機(jī)本體40的吸氣歧管41連接。
[0041 ]發(fā)動機(jī)本體40的排氣歧管42與增壓器20的渦輪部22連接。渦輪部22經(jīng)由排氣管32與排氣凈化裝置50連接。此外，在發(fā)動機(jī)本體40的排氣歧管42，設(shè)置有檢測發(fā)動機(jī)本體40的排氣溫度的溫度檢測裝置(排氣溫度計)43。
[0042 ]此外，發(fā)動機(jī)本體40設(shè)置有檢測發(fā)動機(jī)本體40的單位時間轉(zhuǎn)速(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測裝置44。此外，發(fā)動機(jī)本體40設(shè)置有檢測發(fā)動機(jī)輸出的輸出檢測裝置45。需要說明的是，也可以設(shè)置檢測提供給燃燒室的單位時間燃料噴出量的燃料檢測裝置來代替輸出檢測裝置45。
[0043]在發(fā)動機(jī)本體40驅(qū)動時，外部的空氣通過增壓器20的壓縮機(jī)部21，經(jīng)過空氣濾清器25被吸入并且被加壓壓縮。然后，通過壓縮機(jī)部21被加壓壓縮的空氣(供氣)從增壓器20排出。從增壓器20排出的供氣在被提供給中間冷卻器27而被冷卻之后，供給至副油箱29。供給至副油箱29的供氣通過吸氣歧管41供給至發(fā)動機(jī)本體40。發(fā)動機(jī)本體40通過使供給的供氣和燃料在其氣缸的內(nèi)部進(jìn)行混合并燃燒從而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輸出軸。然后，發(fā)動機(jī)本體40排出因燃料的燃燒而產(chǎn)生的排氣。從發(fā)動機(jī)本體40排出的排氣通過排氣歧管42供給至增壓器20的渦輪部22。渦輪部22通過排氣的流入而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。渦輪部22的旋轉(zhuǎn)動力經(jīng)由連結(jié)軸23傳遞給壓縮機(jī)部21。流入渦輪部22的排氣通過排氣管32以及排氣凈化裝置50排出到外部。
[0044]需要說明的是，帶增壓器的發(fā)動機(jī)6也可以具備二級增壓器。此外，發(fā)動機(jī)本體40的氣缸數(shù)量不特別限定。
[0045]在排氣管32，于噴射噴嘴51的上游側(cè)設(shè)置有支管33和切換排氣的通過路線的排氣切換閥34、35。支管33與排氣管32連接。排氣切換閥34配置于噴射噴嘴51的上游側(cè)且配置于支管33的下游側(cè)的排氣管32的內(nèi)部。排氣切換閥35配置在支管33的內(nèi)部。
[0046]排氣切換閥34、3