(57)【要約】  本発明の実施例に係る選択的触媒還元システムは、エンジンに供給される燃料の種類を感知し得る燃料感知部と、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。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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。
【請求項１３】
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。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
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。
【請求項１６】
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。
【請求項１７】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選択的触媒還元反応を用いて排気ガスに含有された窒素酸化物を低減させる、選択的触媒還元システム及びこれを備えた動力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、船舶などに使用される動力装置は、動力を発生させるディーゼルエンジン、ディーゼルエンジンに掃気用空気を供給するターボチャージャ（ｔｕｒｂｏｃｈａｒｇｅｒ）、及び、ディーゼル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の選択的触媒還元（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ、ＳＣＲ）システムなどを含む。
【０００３】
選択的触媒還元システムは、内部に触媒が設置された反応器に、排気ガスと還元剤とを通過させながら、排気ガスに含有された窒素酸化物と還元剤とを反応させることで、窒素と水蒸気とに還元する処理が行われる。
【０００４】
なお、船舶の場合、船舶から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）及び硫黄酸化物（ＳＯｘ）の排出量が、排出規制海域（Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｒｅａ、ＥＣＡ）において、エンジンによる大気汚染の防止のための国際３次規制（ＩＭＯ  Ｔｉｅｒ−ＩＩＩ）を満すことができるように、ディーゼルエンジン及び選択的触媒還元システムの性能及び運用が求められている。
【０００５】
そして、船舶用ディーゼルエンジンの運用を効率良く行うため、通常、排出規制海域の内外において、ディーゼルエンジンにそれぞれ異なる燃料の供給が行われている。
【０００６】
具体的には、排出規制海域の外では、高硫黄燃料油（Ｈｉｇｈ  ｓｕｌｆｕｒ  Ｆｅｕｌ  Ｏｉｌ、ＨＦＯ）を使用し、船舶が排出規制海域内に進入する前に、低硫黄燃料油（Ｍａｒｉｎｅ  Ｇａｓ  Ｏｉｌ、ＭＧＯ）に交換することが行われている。一例として、低硫黄燃料油とは、硫黄の含有量が、０．１％以下となるように脱硫された燃料油である。
【０００７】
しかし、排出規制海域内において窒素酸化物（ＮＯｘ）排出量の規制を満たすためには、ディーゼルエンジンへの供給燃料を交換するだけでは、規制を満たすことが困難である。
【０００８】
即ち、船舶用ディーゼルエンジン及び選択的触媒還元システムの運用を効率よく行うためには、ディーゼルエンジンへの供給燃料の交換に加え、ディーゼルエンジン及び選択的触媒還元システムの効果的な運転制御を行うことが求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の実施例では、効率的な運用を行うことができる選択的触媒還元システム及び動力装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施例によれば、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は、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。
【００１１】
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ができる。
【００１２】
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ができる。
【００１３】
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つ以上を含むことができる。
【００１４】
上述の選択的触媒還元システムは、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むことができる。また、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ができる。
【００１５】
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ができる。
【００１６】
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、を含むことができる。
【００１７】
また、本発明の実施例によれば、動力装置は、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。
【００１８】
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ができる。
【００１９】
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ができる。
【００２０】
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つ以上を含むことができる。
【００２１】
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つを含むことができる。また、前記動力装置は、表示部、及び、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をさらに含むことができる。さらに、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ができる。
【００２２】
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つを含むことができる。また、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ができる。
【００２３】
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むことができる。また、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ができる。
【００２４】
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むことができる。また、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ができる。
【００２５】
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むことができる。また、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ができる。
【００２６】
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、を含むことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の実施例によれば、選択的触媒還元システム及びこれを備えた動力装置の運用を効率よく行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施例に係る選択的触媒還元システム及びこれを備えた動力装置の構成図である。
【図２】エンジンに供給される燃料の交換による燃料の温度変化を示すグラフである。
【図３】本発明の第２の実施例に係る選択的触媒還元システム及びこれを備えた動力装置の構成図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係る選択的触媒還元システム及びこれを備えた動力装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付の図面を参照して、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施し得るように本発明を詳述する。本発明は、種々に変更して実施することができ、本明細書中の実施例に限定されるものではない。
【００３０】
なお、これらの実施例において、同様な構成を有する構成要素には同じ符号を付して、代表的に第１の実施例において説明し、他の実施例においては、第１の実施例と異なる構成についてのみ説明する。
【００３１】
図面は、概略的に示されるものであり、縮尺を合わせて示されていない。図面中の相対的な寸法及び比率は、図面の明確性及び便宜性を図るため、その大きさを誇張又は縮小して示し、任意の寸法は、例示的なものに過ぎず、限定的なものではない。また、２つ以上の図面において、同様な構造物、要素又は部品には、同じ参照符号を付することで、その特性が類似していることを示す。
【００３２】
本発明の実施例は、本発明の好適な実施例を具体的に示すものである。そして、様々な図面解釈があり得る。従って、実施例は、図示した特定の形態に局限されず、例えば、製造による形態の変形を含む。
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。
【００３３】
図１に示されるように、動力装置１０１は、複数の燃料タンク２８１、２８２、燃料供給ライン２８５、燃料切替弁２７０、エンジン２００、及び、選択的触媒還元システム３０１を含むことができる。
【００３４】
複数の燃料タンク２８１、２８２は、それぞれ異なる成分の燃料を貯蔵する。具体的には、複数の燃料タンク２８１、２８２は、第１の燃料タンク２８１と第２の燃料タンク２８２とを含むことができる。また、第１の燃料タンク２８１には、第１の燃料を貯蔵し、第２の燃料タンク２８２には、第２の燃料を貯蔵することができる。例えば、第１の燃料は、高硫黄燃料油（Ｈｉｇｈ  ｓｕｌｆｕｒ  Ｆｅｕｌ  Ｏｉｌ。「ＨＦＯ」と略する。）であることができ、第２の燃料は、低硫黄燃料油（Ｍａｒｉｎｅ  Ｇａｓ  Ｏｉｌ。「ＭＧＯ」と略する。）であることができる。
【００３５】
しかし、本発明の第１の実施例は、上記に限定されない。即ち、複数の燃料タンク２８１、２８２は、３つ以上の燃料タンクを含むことができ、第１の燃料及び第２の燃料として、当該技術分野で当業者にとって公知の様々な燃料を使用することができる。
【００３６】
エンジン２００は、複数の燃料タンク２８１、２８２から燃料が供給されることで、動力を発生させながら、排気ガスを排出する。この時、エンジン２００から排出される排気ガスには、硫黄酸化物（ＳＯｘ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）が含まれている。
【００３７】
具体的には、エンジン２００は、２行程式の低速ディーゼルエンジンであることができる。しかし、本発明の第１の実施例がこれに限定されるのではなく、エンジン２００は、４行程式の中速ディーゼルエンジンであることもできる。また、複数のエンジン２００を使用することもでき、この場合、２行程式の低速ディーゼルエンジンと４行程式の中速ディーゼルエンジンとを混用することができる。この時、２行程式の低速ディーゼルエンジンは、船舶に推進力を発生させる主動力源として使用することができ、４行程式の中速ディーゼルエンジンは、発電用又は補助動力源として使用することができる。
【００３８】
また、エンジン２００は、船舶用エンジンに限定されず、車両用エンジンであることができる。即ち、エンジン２００としては、当該技術分野で当業者にとって公知の様々なエンジンを使用することができる。
【００３９】
また、動力装置１０１は、ターボチャージャ（不図示）をさらに含むことができる。ターボチャージャは、エンジン２００の排気口に連結されている。具体的には、ターボチャージャは、エンジン２００から排出される排気ガスの圧力により回転されるタービンと、タービンから動力を伝達されてエンジン２００に供給される空気を圧縮する圧縮機とを含むことができる。
【００４０】
燃料供給ライン２８５は、複数の燃料タンク２８１、２８２とエンジン２００とを連結する。即ち、燃料供給ライン２８５は、複数の燃料タンク２８１、２８２に貯蔵された燃料をエンジン２００に供給する。
【００４１】
燃料切替弁２７０は、燃料供給ライン２８５の上に設けられている。また、燃料切替弁２７０は、エンジン２００に供給される燃料の種類を変更させることができる。具体的には、燃料切替弁２７０は、第１の燃料タンク２８１に貯蔵された第１の燃料と、第２の燃料タンク２８２に貯蔵された第２の燃料とのうちのいずれか１つを選択的にエンジン２００に供給することができる。
【００４２】
即ち、燃料切替弁２７０は、第１の位置にある時は第１の燃料を前記エンジン２００に供給し、第２の位置にある時は第２の燃料をエンジン２００に供給するように設けられている。ここで、燃料切替弁２７０の作動位置は、第１の位置と第２の位置との間で変更され、このような燃料切替弁２７０の位置情報は、後述の制御部７００、後述の燃料感知部８１０、又は弁情報受信部（不図示）のうちのいずれか一つに提供される。なお、燃料切替弁２７０は、２種類の燃料を選択的にエンジン２００に供給するように示されているが、必要に応じて、３種類以上の燃料を選択的にエンジン２００に供給することができる。この場合、燃料切替弁２７０は、１つ以上の弁から構成することができる。
【００４３】
排気流路６１０は、エンジン２００から排出される排気ガスを移動させる。また、動力装置１０１がターボチャージャを含む場合、排気流路６１０は、エンジン２００とターボチャージャ、及び後述の選択的触媒還元システム３０１の反応器３００を順次連結する。即ち、エンジン２００から排出される排気ガスは、排気流路６１０に沿って移動し、反応器３００に流入される。
【００４４】
選択的触媒還元（ＳＣＲ）システム３０１は、エンジン２００の動力発生過程で排出される排気ガスに含有された窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させる。
【００４５】
本発明の第１の実施例に係る選択的触媒還元システム３０１は、燃料感知部８１０、反応器３００、還元剤供給部５００、触媒予熱部４００、及び制御部７００を含む。
【００４６】
反応器３００は、排気流路６１０の上に設けられている。また、反応器３００は、エンジン２００から排出される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触媒３５０を含む。触媒３５０は、排気ガスに含有された窒素酸化物（ＮＯｘ）と還元剤との反応を促進させ、窒素酸化物（ＮＯｘ）を窒素と水蒸気とに還元する処理を行う。
【００４７】
また、反応器３００の内部に設置された触媒３５０は、排気ガスの移動方向を基準に、多層構造で配置することができる。即ち、触媒３５０を複数の触媒モジュール形態で設置することができ、複数の触媒モジュールは、排気ガスの移動方向に沿って配置することができる。
【００４８】
触媒３５０としては、ゼオライト（Ｚｅｏｌｉｔｅ）、バナジウム（Ｖａｎａｄｉｕｍ）、白金（Ｐｌａｔｉｎｕｍ）などのように、当該技術分野で当業者にとって公知の様々な素材を採用することができる。一例として、触媒３５０は、摂氏２５０度乃至摂氏３５０度の範囲内の活性温度を有することができる。ここで、活性温度とは、触媒３５０が被毒されることなく安定的に窒素酸化物を還元し得る温度である。触媒３５０が活性温度範囲から外れた環境で反応する場合、触媒３５０の被毒が起こり、効率が低下する。
【００４９】
例えば、摂氏１５０度以上摂氏２５０度未満の相対的に低い温度で排気ガスが含有した窒素酸化物を低減させるための還元反応が生じる場合、排気ガスの硫黄酸化物（ＳＯｘ）とアンモニア（ＮＨ３）とが反応し、触媒被毒物質が生成される。
【００５０】
具体的には、触媒３５０を被毒させる被毒物質は、硫酸アンモニウム（Ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｓｕｌｆａｔｅ、（ＮＨ４）２ＳＯ４）、亜硫酸水素アンモニウム（Ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｂｉｓｕｌｆａｔｅ、ＮＨ４ＨＳＯ４）のうちの１つ以上とすることができる。このような触媒被毒物質は、触媒３５０に吸着され、触媒３５０の活性を低下させる。触媒被毒物質は、相対的に高い温度、即ち、摂氏３５０度乃至摂氏４５０度の範囲内の温度で分解するため、反応器３００内の触媒３５０を昇温させ、被毒された触媒３５０を再生することができる。
【００５１】
還元剤としては、アンモニア（ＮＨ３）又はウレア（Ｕｒｅａ、ＣＯ（ＮＨ２）２）を使用することができる。還元剤としてウレアが使用される場合、ウレア（Ｕｒｅａ、ＣＯ（ＮＨ２）２）を加水分解又は熱分解させ、アンモニア（ＮＨ３）とイソシアン酸（Ｉｓｏｃｙａｎｉｃ  ａｃｉｄ、ＨＮＣＯ）とを生成する。また、イソシアン酸（ＨＮＣＯ）は、さらに、アンモニア（ＮＨ３）と二酸化炭素（ＣＯ２）とに分解する。このように、ウレアを分解させ、最終的にアンモニアを生成する。なお、アンモニア（ＮＨ３）は、窒素酸化物と直接反応する最終の還元剤としての役割を果たす。即ち、ウレア（Ｕｒｅａ、ＣＯ（ＮＨ２）２）とイソシアン酸（Ｉｓｏｃｙａｎｉｃ  ａｃｉｄ、ＨＮＣＯ）とは、還元剤前駆体に相当する。
【００５２】
また、反応器３００のハウジングは、例えば、耐熱性に優れたステンレススチール（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ  ｓｔｅｅｌ）素材で作製することができる。
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。
【００５３】
還元剤供給部５００は、エンジン２００の負荷に応じて変動する還元剤の要求量を考慮して、適正量のウレアを供給することができる。
【００５４】
また、図示していないが、還元剤供給部５００は、貯蔵タンク、噴霧用圧縮空気供給装置など、当該技術分野で当業者にとって公知の種々の構成を含むことができる。
【００５５】
また、図示していないが、選択的触媒還元システム３０１は、ミキシング部材をさらに含むことができる。ミキシング部材は、排気流路６１０の上に設けられ、還元剤供給部５００から噴射された還元剤又は還元剤前駆体が反応器３００に流入される前に、排気ガスと効果的に混合させる。
【００５６】
触媒予熱部４００は、反応器３００に設置された触媒３５０を予熱する。
【００５７】
具体的には、触媒予熱部４００は、反応器３００の後端と反応器３００の前端とを連結する予熱流路４８０と、予熱流路４８０の上に設けられ、予熱流路４８０に沿って移動する流体を昇温させる加熱装置４１０と、予熱流路４８０の上に設けられ、加熱装置４１０により昇温された流体を循環させるブロワ４５０とを含むことができる。
【００５８】
一例として、加熱装置４１０は、オイルバーナー（Ｏｉｌ  ｂｕｒｎｅｒ）又はプラズマバーナー（Ｐｌａｓｍａ  ｂｕｒｎｅｒ）とすることができる。このように、加熱装置４１０としてオイルバーナー又はプラズマバーナーが使用される場合、加熱装置４１０の作動には酸素が必要となる。従って、加熱装置４１０としてオイルバーナー又はプラズマバーナーが使用される場合、酸素を供給する外気供給部（不図示）をさらに含むことができる。即ち、外気供給部は、加熱装置４１０の作動のために必要な酸素が供給される程度の空気を、加熱装置４１０又は予熱流路４８０に供給することができる。
【００５９】
ブロワ４５０は、加熱装置４１０により昇温された流体の流量と流速を制御することができる。
【００６０】
しかし、触媒予熱部４００としては、上記に限定されない。触媒予熱部４００は、触媒３５０を直接加熱する電気ヒータとすることができ、触媒予熱部４００は、当該技術分野で当業者に公知の種々の方法で触媒３５０を予熱させることができる。
【００６１】
さらに、必要に応じて、触媒予熱部４００は、触媒３５０を加熱して再生させることも可能である。
【００６２】
燃料感知部８１０は、エンジン２００に供給される燃料の種類を感知することができる。具体的には、燃料感知部８１０は、燃料の物性値（Ｍａｔｅｒｉａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ）に基づいて燃料の種類を感知することができる。なお、物性値としては、燃料の温度（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）、粘度（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）、燃料に含まれた硫黄（ｓｕｌｆｕｒ）の成分比、燃料成分の組成比などを含むことができる。その他、燃料の種類を判別可能なものであれば、いずれも物性値情報に相当する。
【００６３】
また、燃料感知部８１０は、燃料の物性値を測定するセンサを含むことができる。なお、センサとしては、燃料の温度を測定する温度センサ、燃料の粘度を測定する粘度センサ、及び燃料の硫黄濃度を測定する硫黄濃度センサが挙げられ、これらの２つ以上を組み合わせたマルチセンサとすることができる。
【００６４】
一方、上述のセンサが、選択的触媒還元システム３０１が設けられる船舶に既設されている場合、燃料感知部８１０は、前記既設されたセンサから燃料の物性値情報を受信する燃料情報受信部（不図示）を含むことができる。
【００６５】
他方、燃料感知部８１０は、選択的触媒還元システム３０１が設けられる船舶のエンジン１０１の燃料切替弁８１０の切替状態情報を受信する弁情報受信部（不図示）を含むことができる。燃料切替弁８１０は、作業者により手動で又はアクチュエータ（不図示）により、自動で切替が行われる。ここで、切替状態情報とは、燃料切替弁２７０の作動位置情報であり、燃料切替弁２７０の作動位置に基づいて、前記エンジン１０１に供給されている燃料の種類を確認することができる。
【００６６】
必要に応じて、燃料感知部８１０は、燃料の物性値を測定するセンサ及び弁情報受信部の両方を含むこともできる。即ち、制御部７００は、センサにより測定された燃料の物性値と、弁情報受信部から受信した情報とを組み合わせることで、燃料の種類及び燃料の変更が行われたかどうかを判断することができる。
【００６７】
例えば、燃料感知部８１０として温度センサが使用される場合は、燃料感知部８１０は、エンジン２００に供給される燃料の温度測定を行う。具体的には、温度センサは、燃料切替弁２７０とエンジン２００との間の燃料供給ライン２８５の上に設けられている。なお、場合によっては、温度センサをエンジン２００に設けることもできる。この時、制御部７００は、燃料感知部８１０である温度センサにより測定される燃料の温度変化に応じて還元剤供給部５００を作動するか否かを制御する。
【００６８】
具体的には、制御部７００は、温度センサで測定された燃料の温度が設定値未満になると、還元剤供給部５００を作動させる。また、制御部７００は、燃料感知部８１０で測定した燃料の温度が設定値以上になると、再度還元剤供給部５００の作動を中断することができる。なお、設定値は、複数の燃料タンク２８１、２８２に貯蔵された燃料の種類に応じて種々に設定することができる。
【００６９】
選択的触媒還元システム３０１は、図１に示されるように、表示部７８０と、使用者入力部７７０とをさらに含むことができる。
【００７０】
表示部７８０は、制御部７００によって制御される。表示部７８０としては、ブラウン管（ＣＲＴ）表示装置、液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）などの種々のディスプレイモジュールが挙げられる。
【００７１】
使用者入力部７７０には、選択的触媒還元システム３０１の構成要素である触媒予熱部４００及び還元剤供給部５００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が使用者により入力される。使用者入力部７７０としては、キーボード、マウス、タッチスクリーン、タッチパッド、電子ペンなど、公知の様々な入力手段が挙げられる。
【００７２】
制御部７００は、燃料感知部８１０の感知信号から燃料の変更があったと判断される場合、触媒予熱部４００及び還元剤供給部５００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。そして、判断結果を表示部７８０に表示させ、使用者からの入力を待つ。
【００７３】
使用者入力部７７０を通じて使用者からの入力がある場合、入力結果に応じて触媒予熱部４００及び還元剤供給部５００のうちの少なくともいずれか１つを作動させる。即ち、制御部７００は、燃料の種類変更があったと判断される場合、自動に触媒予熱部４００及び還元剤供給部５００のうちの少なくともいずれか１つを作動させることができるが、使用者が作動するか否かを判断するように表示部７８０に表示させ、使用者からの指示がある場合にのみ触媒予熱部４００及び還元剤供給部５００のうちの少なくともいずれか１つを作動させるようにすることもできる。
【００７４】
図２に示されるように、エンジン２００に供給される燃料が、燃料切替弁２７０の動作によって、高硫黄燃料油である第１の燃料から低硫黄燃料油である第２の燃料に交換される場合、エンジン２００に供給される燃料の温度が変化することがわかる。
【００７５】
本発明の第１の実施例によれば、燃料感知部８１０で測定した燃料の温度に基づいて、制御部７００は、燃料の交換時点を判断し、燃料の交換に合わせて、選択的触媒還元システム３０１を作動させるか否かを決定することができる。
【００７６】
従って、排出規制海域内に進入する時、燃料を交換して硫黄酸化物（ＳＯｘ）排出量の規制を満たすと共に、選択的触媒還元システム３０１を作動して窒素酸化物（ＮＯｘ）排出量の規制を満たすことができる。
【００７７】
また、選択的触媒還元システム３０１は、常時作動するのではなく、必要な場合にのみ作動させることができ、また、還元剤供給部５００の作動時点と中断時点とを、燃料の温度を測定する方法だけで簡単に決定することができる。
【００７８】
即ち、本発明の第１の実施例によれば、選択的触媒還元システム３０１の運用を効率よく行うことが可能である。
【００７９】
また、本発明の第１の実施例において、制御部７００は、還元剤供給部５００を作動させる前に、触媒予熱部４００を先に作動させることができる。
【００８０】
この時、触媒予熱部４００の作動時点は、還元剤供給部５００の作動時点の基準となる、予め設定された温度値より高い温度に設定することができる。燃料交換によって燃料の温度が低くなり、還元剤供給部５００の作動前に触媒予熱部４００を作動させることができる。
【００８１】
また、触媒予熱部４００の作動時点は、燃料の温度でなく、燃料を交換するための事前作業を基準とすることができる。例えば、燃料交換する前に行われる点検ステップで触媒予熱部４００を作動させるか、燃料切替弁２７０への操作信号の伝達時点で触媒予熱部４００を作動させることができる。このように、燃料切替弁２７０が動作して燃料交換が開始された後、燃料の温度が上昇して還元剤供給部５００が作動するまでに所定時間を要するため、燃料切替弁２７０に操作信号が伝達される時点で触媒予熱部４００を作動させることで、還元剤供給部５００の作動に先行して触媒予熱部４００の作動を行うことができる。
【００８２】
上述の構成によって、本発明の第１の実施例によれば、選択的触媒還元システム３０１の運用を効率よく行うことができる。
【００８３】
以下、本発明の第１の実施例の変形例を説明する。
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。
【００８４】
具体的には、制御部７００は、燃料感知部８１０で測定した燃料の温度が設定値未満となると、触媒予熱部４００を作動させる。
【００８５】
触媒予熱部４００は、所定時間の作動により触媒３５０が予熱されると、作動を中断する。
【００８６】
この時、触媒予熱部４００の作動時間は、触媒３５０の現在温度、気候環境及び加熱装置４１０の性能によって変化する。
【００８７】
一例として、触媒３５０は、触媒予熱部４００によって摂氏２００度以上の温度上昇が行われる。
【００８８】
上述のように、本発明の第１の実施例の変形例によれば、燃料感知部８１０で測定した燃料の物性値又は燃料切替弁２７０の弁切替状態情報に基づいて、制御部２７０は、燃料の交換時点を判断し、燃料の交換に合わせて、選択的触媒還元システム３０１の作動のための予熱を開始させることができる。なお、燃料の物性値は、燃料の温度、燃料の粘度、燃料の硫黄成分比、又は燃料構成成分の組成比のうちのいずれか１つ以上を含むことができる。
【００８９】
従って、排出規制海域内に進入する時、燃料を交換して硫黄酸化物（ＳＯｘ）排出量の規制を満たすと共に、選択的触媒還元システム３０１を作動して窒素酸化物（ＮＯｘ）排出量の規制を満たすことができる。
【００９０】
また、選択的触媒還元システム３０１を、常時作動するのではなく必要な場合にのみ作動させることができ、また、触媒３５０の予熱時点を、燃料の物性値を直接測定、又は間接的に測定情報を受信、又は燃料切替弁２７０の弁切替状態情報を受信することで、簡単に決定することができる。
【００９１】
即ち、本発明の第１の実施例の変形例によれば、選択的触媒還元システム３０１の運用を効率よく行うことが可能である。
【００９２】
また、本発明の第１の実施例において、制御部７００は、触媒予熱部４００を作動させた後、還元剤供給部５００を作動させることができる。
【００９３】
この時、還元剤供給部５００の作動時点は、触媒３５０の予熱後であることができる。
【００９４】
上述の構成によれば、本発明の第１の実施例の変形例においても、選択的触媒還元システム３０１の運用を効率よく行うことが可能である。
【００９５】
以下、図３を参照して本発明の第２の実施例について説明する。
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。
【００９６】
本発明の第２の実施例に係る動力装置１０２においては、制御部７００が、燃料感知部８１０で測定した燃料の物性値変化に応じてエンジン２００の運転制御を行う。この時、燃料感知部８１０は、第１の実施例において選択的触媒還元システム３０１に設けられた燃料感知部８１０と同様であるため、重複する説明を省略する。
【００９７】
具体的には、制御部７００は、燃料感知部８１０で測定した燃料の温度が設定値未満となると、エンジン２００の出力（Ｐｏｗｅｒ）、回転速度（ＲＰＭ）、負荷（Ｌｏａｄ）のうちのいずれか１つ以上を制限し、又は、排気ガス再循環（ＥＧＲ）率を高めることができる。
【００９８】
上述のように、エンジン２００の運転制御が行われることで、エンジン２００から排出される排気ガスに含有された窒素酸化物の含有量が減少する。即ち、エンジン２００の出力、回転速度、又は負荷を低くするか、排気ガス再循環率を高くすると、エンジン２００から排出される排気ガスに含有された窒素酸化物の含有量が減少する。
【００９９】
例えば、再循環された排気ガスには、窒素（Ｎ２）より熱容量の高い二酸化炭素（ＣＯ２）が多く含有されているため、同量の燃料を燃焼させても温度上昇率が低い。また、空気より酸素含有量の少ない排気ガスが燃焼に関与することで、燃焼速度が低下し、燃焼最高温度が低くなる。これによって、窒素酸化物（ＮＯｘ）の量が顕著に減少する。代わりに、エンジン２００の出力が低下するようになる。
【０１００】
また、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として、選択的触媒還元システム３０２の他、排気ガスを再循環させるための排気ガス再循環装置２４０をさらに含むことができる。
【０１０１】
排気ガス再循環装置２４０は、エンジン２００から排出される排気ガスを再度エンジン２００に流入させるための再循環流路２４８と、再循環流路２４８を介して再循環される排気ガスの流量を調節し得る再循環弁２４７とを含むことができる。また、再循環弁２４７は、制御部７００の制御を受けることができる。
【０１０２】
また、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）が設定値以上となると、エンジンの出力（Ｐｏｗｅｒ）、回転速度（ＲＰＭ）、及び負荷（Ｌｏａｄ）に対する制限を解除し、又は、排気ガス再循環（ＥＧＲ）率を低下させることができる。
【０１０３】
図２に示されるように、エンジン２００に供給される燃料が、燃料切替弁２７０の動作によって、高硫黄燃料油である第１の燃料から低硫黄燃料油である第２の燃料に交換される場合、エンジン２００に供給される燃料の温度が変化することがわかる。なお、図２は、燃料の種類変更による温度変化を示す一例であって、燃料の種類変更が行われる場合、燃料の物性値である温度の他、粘度、硫黄成分比、燃料構成成分の組成比などが変化するようになる。
【０１０４】
本発明の第２の実施例によれば、燃料感知部８１０で測定した燃料の物性値（例えば、温度）に基づいて、制御部７００は、燃料の交換時点を判断し、燃料の交換に合わせて、エンジン２００の運転制御を行うことで、排出規制海域内に進入する時、燃料を交換して硫黄酸化物（ＳＯｘ）排出量の規制を満たすと共に、窒素酸化物（ＮＯｘ）排出量の規制を満たすことができる。
【０１０５】
即ち、本発明の第２の実施例によれば、エンジン２００の運用を効率よく行うことができる。
【０１０６】
なお、本発明の第２の実施例においては、制御部７００が、燃料感知部８１０で測定した燃料の物性値（例えば、温度）の変化に応じて窒素酸化物低減装置の作動が必要かどうかを制御することができる。より詳しくは、制御部７００は、排気ガス再循環装置２４０及び選択的触媒還元システム３０２のうちの少なくともいずれか１つを制御することができる。制御部７００は、排気ガス再循環装置２４０のみ、又は、選択的触媒還元システム３０２のみを制御することもできる。例えば、制御部７００は、燃料感知部８１０を通じて燃料の種類変更があったと判断される場合、排気ガス再循環装置２４０のみを制御し、選択的触媒還元システム３０２は、窒素酸化物（ＮＯｘ）濃度、エンジン負荷など、他の判断条件に応じて個別に独立して制御することができる。
【０１０７】
制御部７００が排気ガス再循環装置２４０を制御しようとする場合、制御部７００は、排気ガス再循環装置２４０の再循環弁２４７の制御を行うことができる。
【０１０８】
なお、制御部７００が選択的触媒還元システム３０２の制御を行う場合、制御部７００は、選択的触媒還元システム３０２の還元剤供給部５００及び触媒予熱部４００の作動が必要かどうかを制御することができる。ここで、制御部７００は、触媒予熱部４００を還元剤供給部５００より先に作動させることができる。
【０１０９】
また、制御部７００は、燃料の種類変更があったと判断される場合、自動的に直接前記窒素酸化物低減装置を制御することもできるが、場合によっては、窒素酸化物低減装置を作動するかを使用者に問い合わせ、使用者の指示に基づいて窒素酸化物低減装置を作動させることもできる。より詳しくは、第２の実施例に係る動作装置１０２は、窒素酸化物低減装置を作動するか否かを使用者に問い合わせるための表示部７８０と、使用者が窒素酸化物低減装置を作動するか否かを入力するための入力部７７０とをさらに含むことができる。制御部７００は、入力部７７０の入力結果に応じて、窒素酸化物低減装置を作動、又は停止状態を維持、又は作動を停止することができる。
【０１１０】
上述のように、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）変化情報に基づいて還元剤供給部５００及び触媒予熱部４００を制御しないこと以外は、選択的触媒還元システム３０２は、第１の実施例における選択的触媒還元システム３０１と同様である。
【０１１１】
上述の構成によって、本発明の第２の実施例によれば、動力装置１０２の運用を効率よく行うことができる。
【０１１２】
以下、図４を参照して本発明の第３の実施例について説明する。
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。
【０１１３】
この時、制御部７００は、エンジン２００を制御するエンジン制御部７２０と、選択的触媒還元システム３０１を制御する後処理制御部７３０とをさらに含むことができる。後処理制御部７３０は、還元剤供給部５００又は触媒予熱部４００のうちの１つ以上を制御することができる。
【０１１４】
エンジン制御部７２０は、図４に示されるように、排気ガス再循環装置２４０を制御し、後処理制御部７３０は、選択的触媒還元システム３０１を制御するように役割が分担されている。エンジン制御部７２０と後処理制御部７３０とは、情報を互いに通信可能とすることもできる。
【０１１５】
例えば、後処理制御部７３０は、エンジン制御部７２０から燃料切替弁７２０の切替状態情報を受信することができる。逆に、エンジン制御部７２０は、後処理制御部７３０から選択的触媒還元システム３０１の作動状態情報を入手することができる。なお、選択的触媒還元システム３０１の作動状態情報とは、還元剤供給部５００又は触媒予熱部４００のうちの１つ以上の作動が必要かどうかに関する情報のことをいう。
【０１１６】
第３の実施例に係る動力装置１０３は、第１及び第２の実施例において詳述した表示部７８０及び入力部７７０をさらに含むことができる。なお、表示部７８０及び入力部７７０は、後処理制御部７３０により制御することができる。勿論、必要に応じて、エンジン制御部７２０により制御することがあり得る。
【０１１７】
なお、本発明の第３の実施例は、上記に限定されず、１つの制御部７００が、エンジン２００と選択的触媒還元システム３０１との両方を制御することもできる。
【０１１８】
エンジン制御部７２０の動作は、第２の実施例において説明した制御部７００の動作と同様とすることができ、後処理制御部７３０の動作は、第１の実施例及び第１の実施例の変形例において説明した制御部７００の動作と同様とすることができる。
【０１１９】
また、第３の実施例における選択的触媒還元システム３０１は、第１の実施例と同様とすることができる。
【０１２０】
従って、本発明の第３の実施例によれば、燃料感知部８１０で測定した燃料の物性値（例えば、温度）に基づいて、制御部３００は、燃料の交換時点を判断し、燃料の交換に合わせて、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及び排気ガス再循環装置２４０のうちの少なくともいずれか一方を作動するか否かを決定し、又は、選択的触媒還元システム３０１の作動のための予熱を開始させることができる。
【０１２１】
即ち、本発明の第３の実施例によれば、エンジン２００と窒素酸化物低減装置である選択的触媒還元システム３０１及び／又は排気ガス再循環装置２４０の運用を効率よく行うことができる。
【０１２２】
上述の構成によって、本発明の第３の実施例によれば、選択的触媒還元システム３０１及びこれを含む動力装置１０３の運用を効率よく行うことができる。
【０１２３】
以上、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明してきたが、本発明が属する技術分野の当業者であれば、本発明がその技術的思想や必須の特徴を逸脱することなく種々に変更して実施できることが理解できるであろう。
【０１２４】
上述の実施例は、例示に過ぎず、限定的なものではなく、本発明の範囲は、上述の発明の詳細な説明及び後述の特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、並びにその等価概念から導出される全ての変更又は変形の形態は、本発明の範疇に含まれるものと解釈されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明の実施例によれば、選択的触媒還元システム及びこれを備えた動力装置の運用を効率よく行うことができるため、選択的触媒還元システム及びこれを備えた動力装置の運用において省エネルギーを図るために使用することができる。
【図１】
2019525047.tif 000003
【図２】
2019525047.tif 000004
【図３】
2019525047.tif 000005
【図４】
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【国際調査報告】
2019525047.tif 000007
2019525047.tif 000008
2019525047.tif 000009
2019525047.tif 000010