CN105658922B - 带增压器的发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种带增压器的发动机，其无需进行带增压器的发动机的设计变更，就能得到用于排气净化装置的催化剂的活化所需的排气温度。带增压器的发动机(6)具备排气净化装置(50)，将还原剂添加到发动机本体(40)的排气中，并通过催化剂还原排气中的氮氧化物，其特征在于，具备：供气旁通阀(70)，能将经由供气管(28)从增压器(20)向发动机本体(40)供给的供气的一部分排出到供气管(28)的外部；以及控制装置(80)，通过操作供气旁通阀(70)，对从增压器20向发动机本体(40)供给的供气的供给量进行调整，从而控制排气的温度。

Description

带增压器的发动机
技术领域
本发明涉及一种带增压器的发动机。
背景技术
以往，已知具备排气净化装置的带增压器的发动机的技术(例如，专利文献1)。
在现有的带增压器的发动机中，存在一种基于减少油耗的观点，将排气的允许温度设定得较低的带增压器的发动机。
对于这样的带增压器的发动机，在设有将尿素水等还原剂添加到排气中，并通过催化剂还原排气中的氮氧化物的排气净化装置(SCR系统)的情况下，有可能存在排气的温度未上升到催化剂的活化温度，导致排气净化装置的催化反应的效率降低的问题。
因此，需要进行带增压器的发动机的设计变更，兼顾装置性能和排气温度。
即，对于带增压器的发动机，需要调整排气的温度，以便配合用于排气净化装置的催化剂的种类(活化温度)进行设计变更，得到用于排气净化装置的催化剂的活化所需的排气温度。但是，存在以下缺点等：(1)每次变更设计都需要重新申报排气限制认证，(2)每次变更设计都需要开发试验，增加了开发试验工时，(3)因为每次变更设计，部件都不同，所以增加了保管的部件件数。现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-127188号公报
发明内容
发明要解决的问题本发明提供一种带增压器的发动机，其无需进行带增压器的发动机的设计变更，就能得到用于排气净化装置的催化剂的活化所需的排气温度。
用于解决问题的手段
本发明是一种带增压器的发动机，其具备排气净化装置，将还原剂添加到排气中，并通过催化剂还原排气中的氮氧化物，
所述带增压器的发动机具备：
供气旁通阀，能将经由供气管从增压器向发动机本体供给的供气的一部分排出到所述供气管的外部；以及
控制装置，通过操作所述供气旁通阀，对从所述增压器向所述发动机本体供给的供气的供给量进行调整，从而控制所述排气的温度。
本发明中，所述控制装置在所述排气净化装置工作时以使所述排气的温度达到预先存储的所述催化剂的活化温度的方式操作所述供气旁通阀。
本发明中，
具备：位置计算装置，计算出所述排气净化装置的当前位置；以及
温度检测装置，检测所述排气的温度，
所述控制装置在下述情况下，使所述排气净化装置工作：从所述位置计算装置获取所述排气净化装置的当前位置信息，当所述排气净化装置的当前位置处于预先确定的排气限制区域内，操作所述供气旁通阀将所述供气的一部分向所述供气管的外部排出，并且从所述温度检测装置获取所述排气的温度信息，所述排气的温度达到所述催化剂的活化温度时。
本发明中，所述排气净化装置具有：喷嘴，喷射加压气体与所述还原剂的混合气，并能从所述喷嘴使所述供气旁通阀从所述供气管排出的供气与所述还原剂的混合气进行喷射。
发明效果
通过本发明，无需进行带增压器的发动机的设计变更，就能得到用于排气净化装置的催化剂的活化所需的排气温度。
附图说明
图1是示出船舶的结构的概略图。
图2是带增压器的发动机的侧视图。
图3是示出带增压器的发动机的吸排气系统的概念图。
图4是示出带增压器的发动机的排气净化装置的概念图。
图5是示出第一MAP图α的图。
图6(a)是示出与第一MAP图α的坐标α1相对应的第二MAP图β1的图，(b)是示出与第一MAP图α的坐标α2相对应的第二MAP图β2的图。
图7是船舶航行时的流程图。
图8是带增压器的发动机的变形例的概念图。
图9是示出试验装置的图。
图10是示出排气净化装置的入口部的排气温度和燃料所含的S含量的关系的曲线图。
具体实施方式
对船舶1进行说明。
如图1所示，船舶1具备船体2、船桥3、轮机室4、螺旋桨9以及舵10。船舶1设置有船桥3，该船桥在船体2的上部具有操纵室等。此外，船舶1在船体2的后方设置有轮机室4。在轮机室4设置有作为船舶1的推进用的发动机的驱动螺旋桨9的主机5和作为发电用的发动机的驱动发电机7的辅机8。在船体2的船尾设置有螺旋桨9和舵10。船舶1构成为主机5的动力能经由螺旋桨轴9a传递给螺旋桨9。
在此，主机5和辅机8由分别以轻油或重油作为燃料的带增压器的发动机6构成。
轮机室4是设置主机5、辅机8、发电机7的船内的一个区域。轮机室4设置在船体2的后方且设置在螺旋桨9附近。轮机室4在其船尾侧配置有主机5，在船首侧配置有3组带增压器的发动机6和发电机7。
对装载于船舶1的带增压器的发动机6进行说明。需要说明的是，虽然带增压器的发动机6在本实施方式中装载在船舶上，但不局限于此。
如图2～图4所示，带增压器的发动机6具备增压器20、发动机本体(柴油发动机)40、排气净化装置50、供气旁通阀70、控制装置80、以及位置计算装置90等。
如图3所示，增压器20具有压缩机部21以及涡轮部22。压缩机部21和涡轮部22构成为通过连结轴23连结，可一体旋转。
增压器20的压缩机部21经由吸气管24以及空气滤清器25与外部连通。此外，压缩机部21经由供气管26与中间冷却器27连接。中间冷却器27经由供气管28与副油箱(surgetank)29连接。副油箱29与发动机本体40的吸气歧管41连接。
发动机本体40的排气歧管42与增压器20的涡轮部22连接。涡轮部22经由排气管32与排气净化装置50连接。此外，在发动机本体40的排气歧管42，设置有检测发动机本体40的排气温度的温度检测装置(排气温度计)43。
此外，发动机本体40设置有检测发动机本体40的单位时间转速(发动机转速)的发动机转速检测装置44。此外，发动机本体40设置有检测发动机输出的输出检测装置45。需要说明的是，也可以设置检测提供给燃烧室的单位时间燃料喷出量的燃料检测装置来代替输出检测装置45。
在发动机本体40驱动时，外部的空气通过增压器20的压缩机部21，经过空气滤清器25被吸入并且被加压压缩。然后，通过压缩机部21被加压压缩的空气(供气)从增压器20排出。从增压器20排出的供气在被提供给中间冷却器27而被冷却之后，供给至副油箱29。供给至副油箱29的供气通过吸气歧管41供给至发动机本体40。发动机本体40通过使供给的供气和燃料在其气缸的内部进行混合并燃烧从而旋转驱动输出轴。然后，发动机本体40排出因燃料的燃烧而产生的排气。从发动机本体40排出的排气通过排气歧管42供给至增压器20的涡轮部22。涡轮部22通过排气的流入而进行旋转。涡轮部22的旋转动力经由连结轴23传递给压缩机部21。流入涡轮部22的排气通过排气管32以及排气净化装置50排出到外部。
需要说明的是，带增压器的发动机6也可以具备二级增压器。此外，发动机本体40的气缸数量不特别限定。
在排气管32，于喷射喷嘴51的上游侧设置有支管33和切换排气的通过路线的排气切换阀34、35。支管33与排气管32连接。排气切换阀34配置于喷射喷嘴51的上游侧且配置于支管33的下游侧的排气管32的内部。排气切换阀35配置在支管33的内部。
排气切换阀34、35构成为相互连动并可开闭。具体地说，排气切换阀34、35以在排气切换阀34为打开状态时使排气切换阀35为关闭状态，在排气切换阀34为关闭状态时使排气切换阀35为打开状态的方式构成。由此，在排气切换阀34为打开状态并且排气切换阀35为关闭状态的情况下，排气管32构成排气供给至排气净化装置50的路线。另一方面，在排气切换阀34为关闭状态并且排气切换阀35为打开状态的情况下，排气管32构成排气不由排气净化装置50净化就通过支管33排放到外部(大气)的路线。
如图4所示，排气净化装置(SCR系统)50对发动机本体40的排气进行净化。排气净化装置50具备喷射喷嘴51、加压空气供给泵(压缩机)52、加压空气阀53、还原剂供给泵54、切换阀55、NOx检测部56、第一供给流路58、第二供给流路59、以及NOx催化剂60等。
喷射喷嘴51将还原剂供给至排气管32的内部。喷射喷嘴51由管状构件构成，以将其一侧(下游侧)从排气管32的外部向内部插入的方式设置。在喷射喷嘴51的内部，加压气体和还原剂混合，加压气体和还原剂的混合气从喷射喷嘴51喷射。
加压空气供给泵52将加压空气供给至储气罐61。加压空气供给泵52将空气进行加压(压缩)并进行供给。加压空气供给泵52在储气罐61的压力低于规定的压力的情况下，将空气供给至储气罐61，当储气罐61的压力达到规定的压力时则停止。
加压空气阀53对加压空气的流路进行连通或切断。加压空气阀53设置于第二供给流路59。加压空气阀53能通过使阀芯滑动来切换到位置V以及位置W。加压空气阀53在阀芯处于位置V的状态时，切断第二供给流路59。由此，加压空气不会供给至喷射喷嘴51。加压空气阀53在阀芯处于位置W的状态时，连通第二供给流路59。由此，加压空气被供给至喷射喷嘴51。
还原剂供给泵54将还原剂供给至喷射喷嘴51。还原剂供给泵54设置于第一供给流路58。还原剂供给泵54将储存罐62内的还原剂以规定的流量经由第一供给流路58供给至喷射喷嘴51。
切换阀55对还原剂的流路进行切换。切换阀55设置于第一供给流路58的还原剂供给泵54的下游侧。排泄口63经由流路64与切换阀55连接。切换阀55能通过使阀芯滑动来切换到位置X以及位置Y。切换阀55在阀芯处于位置X的状态时，切断第一供给流路58，连通喷射喷嘴51和排泄口63。切换阀55在阀芯处于位置Y的状态时，连通第一供给流路58。由此，还原剂被供给至喷射喷嘴51。
NOx检测部56检测发动机本体40的排气中含有的NOx排出量。NOx检测部56由NOx传感器等构成，配置于排气管32的中途部且配置于比NOx催化剂60更靠近上游侧。
NOx催化剂60促进NOx的还原反应。NOx催化剂60配置于排气管32的内部且配置于比喷射喷嘴51更靠近下游侧。NOx催化剂60对于还原剂因加热、水解而生成的氨气将排气中含有的NOx还原成氮和水的反应进行促进。
在排气净化装置50的入口部50a，设置有检测入口部50a的排气的温度的温度传感器50b。温度传感器50b设置于喷射喷嘴51的下游侧，对喷射喷嘴51的还原剂喷出后的排气的温度进行检测。
如图2～图4所示，供气旁通阀70用于调整从增压器20向发动机本体40提供的供气的供给量。
供气旁通阀70设置于连结中间冷却器27和副油箱29的供气管28的中途部，并固定于发动机本体40的缸体。供气管28一体地形成于发动机本体40的机组内。供气旁通阀70设置于发动机本体40的机组，并设置于润滑油配管30的里侧。此外，供气旁通阀70安装于存在很多润滑油过滤器等接受维护作业的构件的一侧。由此，容易设置在利用通过供气旁通阀70旁通出的空气时用于引导旁通出的空气的配管等。并且，使得用于使供气旁通阀70工作的促动器的维护容易进行。此外，在供气管28的中途部连接有用于将供气从供气管28向外部(大气中)排出的支管28a。在支管28a设置有检测支管28a内的气压的气压检测装置28b。供气旁通阀70以将由中间冷却器27进行冷却后的供气经由支管28a排出到外部的方式构成。
供气旁通阀70能通过调整开度，从而增减供气管28和支管28a的连通部的通路面积。
供气旁通阀70通过使供气管28和支管28a的连通部的通路面积增加，使得经由支管28a排出到外部的供气的量增加。其结果是，向发动机本体40的供气的供给量减少，发动机本体40的排气的温度上升。
此外，供气旁通阀70通过使供气管28和支管28a的连通部的通路面积减少，使得经由支管28a排出到外部的供气的量减少。其结果是，向发动机本体40的供气的供给量增加，发动机本体40的排气的温度降低。
此外，供气旁通阀70能通过关闭从而闭塞供气管28和支管28a的连通部。其结果是，供气管28内的供气不会通过支管28a排出到外部，而是向发动机本体40供给。
在供气旁通阀70连接有产生用于使供气旁通阀70开闭的动力的促动器即马达71。能通过变更马达71的旋转角θ来变更供气旁通阀70的开度(排出供气的量)。预先确定与马达71的旋转角θ对应的供气旁通阀70的开度。在本实施方式中，供气旁通阀70随着马达71的旋转角θ增加，使经由支管28a排出的供气量增加。即，供气旁通阀70以随着马达71的旋转角θ增加而使向发动机本体40的供气的供给量减少的方式构成。其结果是，随着马达71的旋转角θ增加，发动机本体40的排气的温度会上升(参照图6(a)以及图6(b))。
如图4所示，控制装置80对带增压器的发动机6的各部分以及排气净化装置50的各部分的动作进行控制。
控制装置80与发动机转速检测装置44连接，能从发动机转速检测装置44接收信号，获取发动机转速的信息。
控制装置80与输出检测装置45(或所述燃料检测装置)连接，能从输出检测装置45接收信号，获取发动机输出的信息。
控制装置80与气压检测装置28b连接，能从气压检测装置28b接收信号，接收支管28a内的气压的信息。
控制装置80分别与还原剂供给泵54、切换阀55、以及加压空气阀53连接，能分别对还原剂供给泵54、切换阀55、以及加压空气阀53的动作进行控制。
控制装置80与马达71连接，能操作马达71，对供气旁通阀70的动作进行控制。
控制装置80与能计算出排气净化装置50的当前位置的位置计算装置90连接。位置计算装置(GPS接收机)90从GPS卫星接收信号，并根据接收的该信号计算出排气净化装置50的当前位置。
此外，控制装置80存储有排气限制区域MAP图M1。
控制装置80存储有第一MAP图α。如图5所示，在第一MAP图α中，纵轴表示发动机输出(或燃料喷出量)，横轴表示发动机转速。因此，第一MAP图α的坐标α1、α2...由发动机输出(或燃料喷出量)和发动机转速构成。需要说明的是，在坐标α1中，将发动机转速设为N1，将发动机输出设为F1(坐标α1＝(N1，F1))。
控制装置80存储有第二MAP图β1、β2...。如图6所示，第二MAP图β1、β2...表示马达71的旋转角θ和发动机本体40的排气温度T的相互关系。
第一MAP图α的各坐标α1、α2...分别与各第二MAP图β1、β2...对应。坐标α1与第二MAP图β1对应，坐标α2与第二MAP图β2对应。
控制装置80存储有用于排气净化装置50的催化剂(NOx催化剂60)的活化温度TX的信息。活化温度TX是使NOx催化剂60活化所需的温度。活化温度TX可以是具有如T1℃以上、T1℃以上T2℃以下那样的幅度的值，或者也可以是没有幅度的值T1℃。
控制装置80与温度检测装置43连接，能从温度检测装置43接收发动机本体40的排气的温度T的信息。
控制装置80与温度传感器50b连接，能从温度传感器50b获取排气净化装置50的入口部50a的排气的温度信息。
以下，参照图7，对将带增压器的发动机6装载于船舶1的情况下的控制装置80的带增压器的发动机6的各部分的控制方式进行说明。
在步骤S1中，船舶1航行时，控制装置80从位置计算装置90获取排气净化装置50的当前位置的信息，根据获取的排气净化装置50的当前位置的信息和限制区域MAP图M1，判断排气净化装置50是否存在于排气限制区域外。
在通过控制装置80判断排气净化装置50存在于排气限制区域外的情况下(步骤S1，是)，移至步骤S2。
在通过控制装置80判断排气净化装置50存在于排气限制区域内的情况下(步骤S1，否)，移至步骤S4。
在步骤S2中，控制装置80在判断出排气净化装置50存在于所述排气限制区域外时，通过马达71关闭供气旁通阀70，通过供气旁通阀70使供气管28和支管28a的连通部的通路闭塞。由此，供气管28内的供气成为不经由支管28a排出到外部，而是提供给发动机本体40的状态。
在步骤S3中，控制装置80使排气净化装置50停止。所谓的使排气净化装置50停止，是指使来自喷射喷嘴51的还原剂的喷射停止。在本实施方式中，控制装置80通过使加压空气供给泵52以及还原剂供给泵54停止，并且分别将加压空气阀53的阀芯切换至位置V，将切换阀55的阀芯切换至位置X，从而使排气净化装置50停止(参照图4)。
然后，移至步骤S1。
如所述步骤2以及步骤3所示，将不通过供气旁通阀70将供气向外部排出的状态称为低油耗模式。
如上所示，由于在排气限制区域外，通过切换为上述低油耗模式，从而能够不将来自增压器20的供气通过供气旁通阀70向外部排出，而是向发动机本体40供给，因此能够高效地驱动发动机本体40。
在步骤S4中，当控制装置80判断排气净化装置50存在于所述排气限制区域内时，从发动机转速检测装置44接收信号，获取发动机转速的信息。在本实施方式中，将获取的发动机转速设为N1。
在步骤S5中，控制装置80从输出检测装置45(所述燃料检测装置)接收信号，获取发动机输出的信息(燃料喷出量的信息)。在本实施方式中，将获取的发动机输出设为F1。
在步骤S6中，控制装置80使用第一MAP图α，计算出由在所述步骤S4中获取的发动机转速N1和在所述步骤S5中获取的发动机输出(燃料喷出量)F1构成的坐标α1(参照图5)。然后，控制装置80使用与坐标α1对应的第二MAP图β1，计算出与NOx催化剂60的活化温度TX对应的旋转角θX(目标旋转角θX)(参照图6(a))。
在步骤S7中，控制装置80使马达71驱动至目标旋转角θX。由此，调整供气旁通阀70的开度，使得发动机本体40的排气的温度T达到活化温度TX。
在步骤S8中，控制装置80从气压检测装置28b接收信号，获取支管28a内的气压的信息。在本实施方式中，将支管28a内的气压设为P1。
在步骤S9中，控制装置80从温度检测装置43接收信号，获取发动机本体40的排气的温度的信息。在本实施方式中，将发动机本体40的排气的温度设为T1。
在步骤S10中，控制装置80确认在步骤S8中获取的支管28a内的气压P1是否为规定值PX以上。规定值PX是指供气旁通阀70打开，供气的一部分在支管28a内流通时的支管28a内的气压，通过进行实验等预先求出。控制装置80在支管28a内的气压为规定值PX以上时，判断供气的一部分经由支管28a向供气管28的外部排出，在小于规定值PX时，判断供气旁通阀70关闭，供气不会经由支管28a向外部排出。
而且，控制装置80确认在步骤S9中获取的发动机本体40的排气的温度T1是否达到了NOx催化剂60的活化温度TX。
控制装置80在确认支管28a内的气压P1为规定值PX以上(供气的一部分向供气管28的外部排出)并且发动机本体40的排气的温度T1达到了NOx催化剂60的活化温度TX的情况下(步骤S10，是)，移至步骤S11。
控制装置80在确认支管28a内的气压P1小于规定值PX(供气旁通阀70关闭)或发动机本体40的排气的温度T1未达到NOx催化剂60的活化温度TX的情况下(步骤S10，否)，移至步骤S1。
在步骤S11中，控制装置80使排气净化装置50工作。使排气净化装置50工作是指使还原剂从喷射喷嘴51喷射。在本实施方式中，控制装置80通过驱动加压空气供给泵52以及还原剂供给泵54并且分别将加压空气阀53的阀芯切换至位置W、将切换阀55的阀芯切换至位置Y，从而使排气净化装置50工作(参照图4)。
然后，移至步骤S1。
如所述步骤S11所示，将使发动机本体40的排气的温度达到NOx催化剂60的活化温度TX，进而使排气净化装置50工作的状态称为排气净化模式。
如上所述，在排气限制区域内，通过切换至上述排气净化模式，能在使排气的温度达到NOx催化剂60的活化温度TX的状态下，使排气净化装置50工作，从喷射喷嘴51喷射还原剂，可提高排气的净化性能。
此外，由于通过操作供气旁通阀70，调整向发动机本体40的供气的供给量，能控制发动机本体40的排气的温度，因而不需进行发动机本体40的设计变更，仅通过调整供气旁通阀70的开度，就能得到用于排气净化装置50的催化剂的活化所需的排气温度。
此外，由于能控制发动机本体40的排气的温度，因而能提高用于排气净化装置50的催化剂的选择性。
此外，由于在排气净化装置50工作时，控制发动机本体40的排气的温度，保持良好的排气温度，因而能延长用于排气净化装置50的催化剂的寿命。
此外，如所述步骤1、以及步骤10所示，通过设定用于使排气净化装置50工作的条件，从而能够抑制排气净化装置50的误启动。
此外，由于仅通过操作加压气体供气旁通阀70，调整向发动机本体40的供气的供给量，就能防止排气的温度降低，因此能够抑制用于获得所需的排气温度TX的装置的投入成本。
如图8所示，需要说明的是，也可以构成为将支管28a与第二供给流路59连接，将通过供气旁通阀70从供气管28排出的供气经由支管28a以及第二供给流路59供给至喷射喷嘴51。
由此，在处于上述排气净化模式时，喷射喷嘴51通过使用供气旁通阀70所排出的供气来喷射还原剂。
由此，由于不使用来自加压空气供给泵52的加压空气就能使还原剂喷射，无需设置加压空气供给泵52能，因而能实现合理的装置结构。
此外，即使在船内没有用于供给空气的装置的情况下，也能使排气净化装置50工作。
此外，如图8、上述步骤S10以及步骤S11所示，喷射喷嘴51在供气管28内的供气经由支管28a供给至储气罐61的状态下，当支管28a内的气压达到规定值PX以上，并且排气的温度T1达到目标值TX时，用该储气罐61内的供气喷射还原剂。由此，能确保还原剂的喷射所需的气压。
需要说明的是，也可以构成为在将支管28a的排气口朝向排气净化装置50进行配置，通过供气旁通阀70从供气管28排出供气时，排出的供气与排气净化装置50的传感器类等接触，从而对排气净化装置50的传感器类等进行冷却。
由此，不需要额外设置用于冷却排气净化装置50的传感器类等装置，能实现合理的装置结构。
图9中示出了试验装置100。
试验装置100具有第一排气管101、排气净化装置(催化剂筒)102、第二排气管103、支管(支管线)104、入口侧NOx检测部105、喷射喷嘴106、出口侧NOx检测部107、以及NH3漏失量检测装置108。
第一排气管101一端与发动机本体40连接，另一端与排气净化装置102连接。在排气净化装置102的排出侧连接有第二排气管103。排气净化装置102相当于排气净化装置50，使用催化剂(脱硝催化剂)对排气进行净化。从发动机本体40排出的排气按照第一排气管101→排气净化装置102→第二排气管103的顺序流动，排放到大气中。
支管104一端与第一排气管101的中途部连接，另一端与第二排气管103的中途部连接。支管104相当于支管33。在支管33和第一排气管101的连结部，设置有排气切换阀109、110。排气切换阀109相当于排气切换阀35，排气切换阀110相当于排气切换阀34。
可以通过设置支管104以及排气切换阀109、110，将排气通路切换至支管104或第一排气管101中的任意一个。
在第一排气管101，在支管33和第一排气管101的连结部的下游侧，设置有入口侧NOx检测部105。入口侧NOx检测部105对流入排气净化装置102之前的排气中所含的催化剂入口NOx量进行检测。在第一排气管101，在入口侧NOx检测部105的下游侧，即入口侧NOx检测部105和排气净化装置102之间，设置有喷射喷嘴106。喷射喷嘴106相当于喷射喷嘴51，将还原剂(尿素水)供给至第一排气管101的内部。
在第二排气管103，设置有出口侧NOx检测部107。出口侧NOx检测部107对从排气净化装置102流出的排气，即净化后的排气中所含的催化剂出口NOx量进行检测。在第二排气管103，在出口侧NOx检测部107的下游侧，设置有NH3漏失量检测装置108。NH3漏失量检测装置108对NH3漏失量，即通过第二排气管103排放到大气中的废气中所含的氨气量进行检测。在第二排气管103，在NH3漏失量检测装置108的下游侧连接有支管104。
在排气净化装置(催化剂槽)102的入口部111，设置有检测入口部111的排气温度的温度传感器112。
试验装置100能根据入口侧NOx检测部105的催化剂入口NOx量的检测值R1和出口侧NOx检测部107的催化剂出口NOx量的检测值R2，计算出NOx净化率Q(＝(R1-R2)/R1)。此外，试验装置100能通过NH3漏失量检测装置108来检测NH3漏失量。
图10中示出了表示排气净化装置(催化剂筒)102的入口部111的排气温度、燃料中所含的S(硫)含量(％)、NOx净化率Q的降低率、以及有无亚硫酸氢铵(NH4HSO3)之间的关系的曲线图。图10的曲线图是通过使用试验装置100等获取、分析NOx净化率Q等各种数据而得到的图。
图10的曲线图中，纵轴表示排气净化装置(催化剂筒)102的入口部111的排气温度，横轴表示用于发动机本体40的燃料所含的S(硫)含量。
如图10所示，可知在线L下侧的区域，生成亚硫酸氢铵(NH4HSO3)，NOx净化率Q的降低率变大(参照图10的“×”)。即，当排气净化装置(催化剂筒)102的入口部111的排气温度变低时，会生成亚硫酸氢铵(NH4HSO3)，NOx净化率Q的降低率变大。当生成亚硫酸氢铵时，由于排气净化装置102的催化剂因亚硫酸氢铵而效果变差，导致排气净化功能(NOx净化率Q)降低，因而优选抑制亚硫酸氢铵的生成。
相对于此，如图10所示，可知在线L上侧的区域，不会生成亚硫酸氢铵(NH4HSO3)，NOx净化率Q的降低率变小(参照图10的“●”)。即，当排气净化装置(催化剂筒)102的入口部111的排气温度升高时，不会生成亚硫酸氢铵(NH4HSO3)，NOx净化率Q的降低率变小。因此，为了将排气净化装置102的排气净化功能(NOx净化率Q)保持在良好状态，优选以使排气净化装置(催化剂筒)102的入口部111的排气温度达到线L上侧的区域的方式控制发动机本体40的排气温度。
上述的带增压器的发动机6能使用供气旁通阀70对发动机本体40的排气的温度进行控制。由此，带增压器的发动机6能以使排气净化装置(催化剂筒)102的入口部111的排气的温度达到线L上侧的区域的方式控制发动机本体40的排气温度，。由此，能抑制亚硫酸氢铵的生成，能抑制NOx催化剂60的效果变差。
产业上的可利用性
本发明能用于带增压器的发动机。
附图说明
6：带增压器的发动机；20：增压器；40：发动机本体；50：排气净化装置；60：NOx催化剂；70：供气旁通阀；80：控制装置。

Claims (3)

1.一种带增压器的发动机，具备：排气净化装置，其将还原剂添加到排气中，并通过催化剂还原排气中的氮氧化物，
其特征在于，具备：
供气旁通阀，能将经由供气管从增压器向发动机本体供给的供气的一部分排出到所述供气管的外部；
支管，将通过所述供气旁通阀旁通出的一部分供气排出至所述供气管的外部；以及
控制装置，通过操作所述供气旁通阀，并对从所述增压器向所述发动机本体供给的供气的供给量进行调整，从而控制所述排气的温度，
所述控制装置以配合用于所述排气净化装置的催化剂的种类和该催化剂的活化温度的方式进行所述供气旁通阀的控制，
在所述排气净化装置工作时，以使所述排气的温度达到预先存储的所使用催化剂的活化温度的方式，进行将所述供气旁通阀开闭操作的控制，
在所述支管内的气压为规定值以上、且所述排气的温度为所述催化剂的活化温度以上的情况下，使所述排气净化装置工作，
在所述支管内的气压小于规定值、或者所述排气的温度小于所述催化剂的活化温度的情况下，使所述排气净化装置不工作。
2.根据权利要求1所述的带增压器的发动机，其特征在于，
具备：
位置计算装置，计算所述排气净化装置的当前位置；
气压检测装置，检测所述支管内的气压；以及
温度检测装置，检测所述排气的温度，
所述控制装置从所述位置计算装置获取所述排气净化装置的当前位置信息，并判断所述排气净化装置的当前位置是否处于预先确定的排气限制区域内，
在所述排气净化装置的当前位置处于预先确定的排气限制区域内的情况下，从所述气压检测装置获取所述支管内的气压信息，并确定所述支管内的气压是否为规定值以上，
而且，从所述温度检测装置获取所述排气的温度信息，并确定所述排气的温度是否达到所述催化剂的活化温度。
3.根据权利要求1或2所述的带增压器的发动机，其特征在于，
所述排气净化装置具有：喷嘴，喷射加压气体与所述还原剂的混合气，
从所述喷嘴使所述供气旁通阀从所述供气管经由所述支管排出的供气与所述还原剂的混合气进行喷射。
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