JP2019525047A - 選択的触媒還元システム及びこれを備えた動力装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図1を参照して本発明の第1の実施例に係る選択的触媒還元システム(Selective Catalytic Reduction。「SCR」と略する。)301及びこれを含む動力装置101について説明する。
還元剤供給部500は、反応器300に流入される排気ガスに還元剤を供給する。一例として、還元剤供給部500は、反応器300前方の排気流路600の上で排気ガスに向けて還元剤前駆体であるウレア(Urea、CO(NH2)2)又は還元剤であるアンモニア(NH3)を噴射することができる。本明細書中、前方とは、排気ガスの移動方向を基準に、上向き方向を意味し、後方とは、排気ガスの移動方向を基準に、下向き方向を意味する。
本発明の第1の実施例の変形例によれば、制御部700は、燃料感知部810で測定した燃料の温度変化に応じて触媒予熱部400を作動するか否かを制御する。即ち、本発明の第1の実施例の変形例では、制御部700が、還元剤供給部500に優先して、燃料の温度変化に応じて触媒予熱部400を作動するか否かを制御すること以外は、第1の実施例と同様である。
図3に示されるように、本発明の第2の実施例に係る動力装置102は、窒素酸化物低減装置を含む。なお、窒素酸化物低減装置は、選択的触媒還元システム301及び排気ガス再循環装置240を含む。場合によっては、窒素酸化物低減装置は、選択的触媒還元システム301と排気ガス再循環システム240のうちのいずれか1つのみを含むことができる。
図4に示されるように、本発明の第3の実施例に係る動力装置103においては、制御部700は、燃料感知部810で測定した燃料の物性値(例えば、温度)の変化に応じてエンジン200の運転を制御すると共に、選択的触媒還元システム301を制御する。なお、第1の実施例において詳述したように、燃料感知部810は、自身が直接測定することなく外部から燃料の物性値情報を受信し、又は、燃料切替弁270の弁切替状態情報を受信することで、燃料の種類を検知することもできることは勿論である。
Claims (17)
- 互いに異なる種類の燃料がそれぞれ貯蔵された複数の燃料タンクのうちのいずれか1つの燃料タンクから選択的に燃料を供給されて動力を発生させるエンジンから排出される排気ガスの窒素酸化物(NOx)を低減させる選択的触媒還元システムであって、
前記エンジンに供給される前記燃料の種類を感知する燃料感知部と、
前記エンジンから排出される前記排気ガスに含有された窒素酸化物を低減させるための触媒が設置された反応器と、
前記反応器に設置された前記触媒を予熱する触媒予熱部と、
前記反応器に流入される前記排気ガスに還元剤を供給する還元剤供給部と、
前記燃料感知部の感知結果に基づいて前記燃料を変更するか否かを判断し、前記判断結果に応じて前記触媒予熱部及び前記還元剤供給部のうちの少なくともいずれか1つの作動が必要かどうかを判断する制御部と、を含む、選択的触媒還元システム。 - 前記燃料感知部は、外部から前記エンジンに供給される前記燃料の物性値情報を受信する燃料情報受信部と、前記複数の燃料タンク内の異種燃料のうちのいずれか1つを前記エンジンに選択的に供給するための燃料切替弁の切替状態情報を受信する弁情報受信部とのうちの少なくともいずれか1つの受信部を含むことを特徴とする請求項1に記載の選択的触媒還元システム。
- 前記燃料感知部は、前記エンジンに供給される前記燃料の物性値を測定する1つ以上のセンサを含むことを特徴とする請求項1に記載の選択的触媒還元システム。
- 前記物性値は、前記燃料の温度及び粘度のうちの少なくともいずれか1つを含み、
前記センサは、温度センサ及び粘度センサのうちのいずれか1つ以上を含む請求項3に記載の選択的触媒還元システム。 - 表示部と、
使用者から前記触媒予熱部及び前記還元剤供給部のうちの少なくとも1つを作動するか否かを指示する信号が入力される使用者入力部と、をさらに含み、
前記制御部は、前記燃料が変更されたと判断される場合、前記触媒予熱部及び前記還元剤供給部のうちの少なくともいずれか1つの作動が必要かどうかの判断結果を前記表示部に表示させ、前記使用者入力部の入力結果に応じて前記触媒予熱部及び前記還元剤供給部のうちの少なくともいずれか1つを作動させることを特徴とする請求項1に記載の選択的触媒還元システム。 - 前記制御部は、前記還元剤供給部を作動させる前に、前記触媒予熱部を先に作動させることを特徴とする請求項1に記載の選択的触媒還元システム。
- 前記触媒予熱部は、
前記反応器の後端と前記反応器の前端とを連結する予熱流路と、
前記予熱流路の上に設けられ、前記予熱流路を移動する流体を昇温させる加熱装置と、
前記予熱流路の上に設けられ、前記加熱装置により昇温された流体を循環させるブロワと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の選択的触媒還元システム。 - 異なる成分の燃料がそれぞれ貯蔵された複数の燃料タンクと、
前記複数の燃料タンクから燃料を供給されて動力を発生させるエンジンと、
前記複数の燃料タンクと前記エンジンとを連結する燃料供給ラインと、
前記燃料供給ラインに設けられ、前記エンジンに供給される燃料の種類を変更させる燃料切替弁と、
前記エンジンに供給される前記燃料の種類を感知する燃料感知部と、
前記エンジンの排気ガスに含有された窒素酸化物(NOx)を低減させるための窒素酸化物低減装置と、
前記燃料感知部の感知結果に基づいて前記燃料を変更するか否かを判断し、前記判断結果に応じて前記エンジンの運転状態の変更が必要かどうか、又は、前記窒素酸化物低減装置の作動が必要かどうかを判断する制御部と、を含む動力装置。 - 前記燃料感知部は、外部から前記エンジンに供給される前記燃料の物性値情報を受信する燃料情報受信部と、前記燃料切替弁の切替状態情報を受信する弁情報受信部とのうちの少なくともいずれか1つの受信部を含むことを特徴とする請求項8に記載の動力装置。
- 前記燃料感知部は、前記エンジンに供給される前記燃料の物性値を測定する1つ以上のセンサを含むことを特徴とする請求項8に記載の動力装置。
- 前記物性値は、前記燃料の温度及び粘度のうちの少なくともいずれか1つを含み、
前記センサは、温度センサ及び粘度センサのうちの1つ以上を含むことを特徴とする請求項10に記載の動力装置。 - 前記窒素酸化物低減装置は、前記エンジンから排出される排気ガスに含有された窒素酸化物を低減させるために前記エンジンに設けられた排気ガス再循環装置、前記エンジンから排出される前記排気ガスに含有された窒素酸化物を低減させるための触媒が設置された反応器、及び、前記反応器に流入される前記排気ガスに還元剤を供給する還元剤供給部を備えた選択的触媒還元システムのうちの少なくともいずれか1つを含み、
前記動力装置は、
表示部と、
使用者から前記窒素酸化物低減装置を作動するか否かが入力される入力部と、をさらに含み、
前記制御部は、前記エンジンの運転状態の変更が必要かどうか、又は、前記選択的触媒還元システム及び前記排気ガス再循環装置のうちの少なくともいずれか1つの作動が必要かどうかを前記表示部に表示させ、前記使用者入力部の入力結果に応じて前記エンジン状態を変更させ、又は、前記選択的触媒還元システム及び前記排気ガス再循環装置のうちの少なくともいずれか1つを作動させることを特徴とする請求項8に記載の動力装置。 - 前記窒素酸化物低減装置は、前記エンジンから排出される排気ガスに含有された窒素酸化物を低減させるために前記エンジンに設けられた排気ガス再循環装置、前記エンジンから排出される前記排気ガスに含有された窒素酸化物を低減させるための触媒が設置された反応器、及び、前記反応器に流入される前記排気ガスに還元剤を供給する還元剤供給部を備えた選択的触媒還元システムのうちの少なくともいずれか1つを含み、
前記制御部は、前記エンジンの運転状態の変更が必要である、又は、前記窒素酸化物低減装置の作動が必要であると判断される場合、前記エンジンの出力を制限し、又は、前記排気ガス再循環装置及び前記選択的触媒還元システムのうちの少なくともいずれか1つを作動させることを特徴とする請求項8に記載の動力装置。 - 前記選択的触媒還元システムは、前記エンジンから排出される前記排気ガスに含有された窒素酸化物を低減させるための触媒が設置された反応器、及び、前記反応器に流入される前記排気ガスに還元剤を供給する還元剤供給部を含み、
前記制御部は、前記センサにより測定された前記エンジンに供給される前記燃料の物性値の変化に応じて前記還元剤供給部を作動させるか否かを制御することを特徴とする請求項13に記載の動力装置。 - 前記選択的触媒還元システムは、前記反応器に設置された触媒を予熱する触媒予熱部をさらに含み、
前記制御部は、前記還元剤供給部を作動させる前に、前記触媒予熱部を先に作動させることを特徴とする請求項14に記載の動力装置。 - 前記選択的触媒還元システムは、前記エンジンから排出される前記排気ガスに含有された窒素酸化物を低減させるための触媒が設置された反応器、及び、前記反応器に設置された触媒を予熱する触媒予熱部を含み、
前記制御部は、前記センサにより測定された前記エンジンに供給される前記燃料の物性値の変化に応じて前記触媒予熱部を作動させるか否かを制御することを特徴とする請求項13に記載の動力装置。 - 前記触媒予熱部は、
前記反応器の後端と前記反応器の前端とを連結する予熱流路と、
前記予熱流路の上に設けられ、前記予熱流路を移動する流体を昇温させる加熱装置と、
前記予熱流路の上に設けられ、前記加熱装置により昇温された流体を循環させるブロワと、を含むことを特徴とする請求項16に記載の動力装置。
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