(57)【要約】【課題】エンジンの燃費を向上する。【解決手段】エンジンシステム１は、吸入管（吸入流路）２０２および排気管２０４（排気流路）が接続された燃焼室１２８と、排気流路に設けられたＳＣＲ装置（排気浄化触媒）２１４と、排気流路に配されるタービン２０８、および、吸入流路に配されるコンプレッサ２１０を有する過給機Ｃと、排気流路におけるタービンの上流側と下流側とを接続するバイパス管（バイパス流路）２０６と、バイパス流路を開閉するバイパス弁２１６と、バイパス弁および燃焼室の圧縮比を制御する触媒活性化制御部１８２と、を備える。【選択図】図１
2019190403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入流路および排気流路が接続された燃焼室と、
前記排気流路に設けられた排気浄化触媒と、
前記排気流路に配されるタービン、および、前記吸入流路に配されるコンプレッサを有する過給機と、
前記排気流路における前記タービンの上流側と下流側とを接続するバイパス流路と、
前記バイパス流路を開閉するバイパス弁と、
前記バイパス弁および前記燃焼室の圧縮比を制御する制御部と、
を備えたエンジンシステム。
【請求項２】
シリンダ内におけるピストンの上死点位置を変更する圧縮比可変機構を有する
請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項３】
前記排気浄化触媒の温度を検出する検出部を有し、
前記制御部は、前記排気浄化触媒の温度が第１閾値未満である場合に、前記バイパス弁を開状態に制御し、前記圧縮比を最小の圧縮比よりも大きい高圧縮比に制御する
請求項１または２に記載のエンジンシステム。
【請求項４】
前記制御部は、前記排気浄化触媒の温度が前記第１閾値以上である場合に、前記バイパス弁を閉状態に制御し、前記高圧縮比を維持する
請求項３に記載のエンジンシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記排気浄化触媒の温度が前記第１閾値より大きい第２閾値以上である場合に、前記バイパス弁を閉状態に制御し、前記圧縮比を前記高圧縮比よりも小さい低圧縮比に制御する
請求項３または４に記載のエンジンシステム。
【請求項６】
前記排気浄化触媒の温度を検出する検出部を有し、
前記制御部は、前記排気浄化触媒の温度が第１閾値未満である場合に、燃料噴射タイミングを第１燃料噴射タイミングよりも遅い第２燃料噴射タイミングに制御し、前記圧縮比を最小の圧縮比よりも大きい高圧縮比に制御する
請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンジンシステム。
【請求項７】
前記制御部は、前記排気浄化触媒の温度が前記第１閾値以上である場合に、前記燃料噴射タイミングを前記第１燃料噴射タイミングに制御し、前記高圧縮比を維持する
請求項６に記載のエンジンシステム。
【請求項８】
前記制御部は、前記排気浄化触媒の温度が前記第１閾値より大きい第２閾値以上である場合に、前記燃料噴射タイミングを前記第１燃料噴射タイミングに制御し、前記圧縮比を前記高圧縮比よりも小さい低圧縮比に制御する
請求項６または７に記載のエンジンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エンジンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１のクロスヘッド型エンジンは、掃気室内の空気を排出する吐出弁が設けられている。特許文献１では、吐出弁を開き、掃気室内の掃気圧を低下させることで、エンジンの効率を低下させ、排気ガスの温度を上昇させている。これにより、排気ガスの温度を、選択的触媒還元（ＳＣＲ：Selective catalytic reduction）装置が活性化する温度まで、上昇させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１０１６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、排気ガスの温度を上昇させるために、エンジンの効率を低下させると、燃費が悪化してしまう。
【０００５】
本開示は、エンジンの燃費を向上することが可能なエンジンシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示のエンジンシステムは、吸入流路および排気流路が接続された燃焼室と、排気流路に設けられた排気浄化触媒と、排気流路に配されるタービン、および、吸入流路に配されるコンプレッサを有する過給機と、排気流路におけるタービンの上流側と下流側とを接続するバイパス流路と、バイパス流路を開閉するバイパス弁と、バイパス弁および燃焼室の圧縮比を制御する制御部と、を備える。
【０００７】
シリンダ内におけるピストンの上死点位置を変更する圧縮比可変機構を有してもよい。
【０００８】
排気浄化触媒の温度を検出する検出部を有し、制御部は、排気浄化触媒の温度が第１閾値未満である場合に、バイパス弁を開状態に制御し、圧縮比を最小の圧縮比よりも大きい高圧縮比に制御してもよい。
【０００９】
制御部は、排気浄化触媒の温度が第１閾値以上である場合に、バイパス弁を閉状態に制御し、高圧縮比を維持してもよい。
【００１０】
制御部は、排気浄化触媒の温度が第１閾値より大きい第２閾値以上である場合に、バイパス弁を閉状態に制御し、圧縮比を最圧縮比よりも小さい低圧縮比に制御してもよい。
【００１１】
排気浄化触媒の温度を検出する検出部を有し、制御部は、排気浄化触媒の温度が第１閾値未満である場合に、燃料噴射タイミングを第１燃料噴射タイミングよりも遅い第２燃料噴射タイミングに制御し、圧縮比を最小の圧縮比よりも大きい高圧縮比に制御してもよい。
【００１２】
制御部は、排気浄化触媒の温度が第１閾値以上である場合に、燃料噴射タイミングを第１燃料噴射タイミングに制御し、高圧縮比を維持してもよい。
【００１３】
制御部は、排気浄化触媒の温度が第１閾値より大きい第２閾値以上である場合に、燃料噴射タイミングを第１燃料噴射タイミングに制御し、圧縮比を高圧縮比よりも小さい低圧縮比に制御してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本開示のエンジンシステムによれば、エンジンの燃費を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】エンジンシステムの全体構成を示す説明図である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、圧縮比可変機構および触媒活性化制御装置の概略構成図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、変形例における圧縮比可変機構および触媒活性化制御装置の概略構成図である。
【図４】本実施形態における触媒活性化処理のフローチャートを示す図である。
【図５】変形例における触媒活性化処理のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１７】
図１は、エンジンシステム１の全体構成を示す説明図である。図１に示すように、エンジンシステム１は、エンジン１００と、吸排気系統２００とを含んで構成される。エンジン１００は、シリンダ１１０と、ピストン１１２と、ピストンロッド１１４と、クロスヘッド１１６と、連接棒１１８と、クランクシャフト１２０と、フライホイール１２２と、シリンダカバー１２４と、排気弁箱１２６と、燃焼室１２８と、排気弁１３０と、排気弁駆動装置１３２と、掃気溜１３４と、冷却器１３６と、シリンダジャケット１３８とを含んで構成される。
【００１８】
吸排気系統２００は、吸入管（吸入流路）２０２と、排気管（排気流路）２０４と、バイパス管（バイパス流路）２０６と、過給機Ｃとを含んで構成される。過給機Ｃは、タービン２０８と、コンプレッサ２１０と、タービン２０８およびコンプレッサ２１０を一体回転可能に接続するタービンシャフト２１２とを含んで構成される。コンプレッサ２１０は、タービンシャフト２１２によりタービン２０８と連結しているため、タービン２０８と一体的に回転する。
【００１９】
シリンダ１１０内にピストン１１２が設けられる。ピストン１１２は、シリンダ１１０内を往復移動する。ピストン１１２には、ピストンロッド１１４の一端が取り付けられている。ピストンロッド１１４の他端には、クロスヘッド１１６のクロスヘッドピン１５０が連結される。クロスヘッド１１６は、ピストン１１２とともに往復移動する。ガイドシュー１１６ａによって、クロスヘッド１１６の図１中、左右方向（ピストン１１２のストローク方向に垂直な方向）の移動が規制される。
【００２０】
クロスヘッドピン１５０は、連接棒１１８の一端に設けられたクロスヘッド軸受１１８ａに軸支される。クロスヘッドピン１５０は、連接棒１１８の一端を支持している。ピストンロッド１１４の他端と連接棒１１８の一端は、クロスヘッド１１６を介して接続される。
【００２１】
連接棒１１８の他端は、クランクシャフト１２０に連結される。連接棒１１８に対してクランクシャフト１２０が回転可能である。ピストン１１２の往復移動に伴いクロスヘッド１１６が往復移動すると、クランクシャフト１２０が回転する。
【００２２】
クランクシャフト１２０には、フライホイール１２２が取り付けられる。フライホイール１２２の慣性によってクランクシャフト１２０などの回転が安定化する。シリンダカバー１２４は、シリンダ１１０の上端に設けられる。シリンダカバー１２４には、排気弁箱１２６が挿通される。
【００２３】
排気弁箱１２６の一端は、ピストン１１２に臨んでいる。排気弁箱１２６の一端には、排気ポート１２６ａが開口する。排気ポート１２６ａは、燃焼室１２８に開口する。燃焼室１２８は、シリンダカバー１２４とシリンダ１１０とピストン１１２に囲繞されてシリンダ１１０の内部に形成される。
【００２４】
燃焼室１２８には、排気弁１３０の弁体が位置する。排気弁１３０のロッド部には、排気弁駆動装置１３２が取り付けられる。排気弁駆動装置１３２は、排気弁箱１２６に配される。排気弁駆動装置１３２は、排気弁１３０をピストン１１２のストローク方向に移動させる。
【００２５】
排気弁１３０がピストン１１２側に移動して開弁すると、シリンダ１１０内で生じた燃焼後の排気ガスが、排気ポート１２６ａから排気される。排気後、排気弁１３０が排気弁箱１２６側に移動して、排気ポート１２６ａが閉弁される。
【００２６】
排気管２０４は、排気弁箱１２６に取り付けられる。排気管２０４の内部は、排気ポート１２６ａに連通する。排気管２０４には、タービン２０８と、ＳＣＲ装置（排気浄化触媒）２１４とが接続される。タービン２０８は、ＳＣＲ装置２１４よりも排気管２０４の上流側に配される。排気ポート１２６ａから排出される排気ガスは、排気管２０４の内部を流通する過程で、排気管２０４に接続されるタービン２０８を回転させる。ＳＣＲ装置２１４は、排気ガスを処理し、排気ガスを浄化する。ＳＣＲ装置２１４は、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させる。
【００２７】
また、排気管２０４には、バイパス管２０６が取り付けられる。バイパス管２０６は、排気管２０４におけるタービン２０８の上流側排気管（上流側排気流路）２０４ａと下流側排気管（下流側排気流路）２０４ｂとを接続する。バイパス管２０６の上流側の端部は、排気ポート１２６ａとタービン２０８との間に接続される。バイパス管２０６の下流側の端部は、タービン２０８とＳＣＲ装置２１４との間に接続される。バイパス管２０６の内部には、バイパス弁２１６が設けられる。バイパス弁２１６は、例えばバタフライ弁で構成される。バイパス弁２１６は、モータ２１８によって駆動され、バイパス管２０６を開閉する。
【００２８】
また、排気管２０４の内部には、温度検出センサ２２０と、尿素水供給機構Ｕと、ＮＯｘ検出センサ２２２とが配される。温度検出センサ２２０は、タービン２０８とＳＣＲ装置２１４との間に配される。より具体的には、温度検出センサ２２０は、バイパス管２０６の下流側の端部（出口端）とＳＣＲ装置２１４との間に配される。温度検出センサ２２０は、タービン２０８あるいはバイパス管２０６を通過した排気ガスの温度、あるいは、ＳＣＲ装置２１４の温度を検出する。なお、温度検出センサ２２０の位置は、上述した位置に限定されず、例えば、ＳＣＲ装置２１４に設けられてもよい。その場合、温度検出センサ２２０は、ＳＣＲ装置２１４の温度を検出する。
【００２９】
尿素水供給機構Ｕは、尿素水噴射ノズル２２４と、尿素水ポンプ２２６と、モータ２２８と、尿素水タンク２３０とを含んで構成される。尿素水供給機構Ｕは、排気ガス中に還元剤としての尿素を吹き込む。排気ガス中に尿素が加えられることで、ＳＣＲ装置２１４は、ＮＯｘを選択的に反応させ、窒素と水に分解することができる。
【００３０】
尿素水噴射ノズル２２４は、タービン２０８とＳＣＲ装置２１４との間に配される。より具体的には、尿素水噴射ノズル２２４は、バイパス管２０６の下流側の端部（出口端）とＳＣＲ装置２１４との間に配される。また、尿素水噴射ノズル２２４は、温度検出センサ２２０よりも下流側に配される。
【００３１】
尿素水タンク２３０は、尿素水を貯留する。尿素水ポンプ２２６は、モータ２２８により駆動されることで、尿素水タンク２３０に貯留された尿素水を加圧して尿素水噴射ノズル２２４に送出する。尿素水噴射ノズル２２４は、尿素水ポンプにより供給された尿素水をＳＣＲ装置２１４に向けて噴霧する。
【００３２】
ＮＯｘ検出センサ２２２は、ＳＣＲ装置２１４よりも下流側に配される。ＮＯｘ検出センサ２２２は、ＳＣＲ装置２１４を通過した後の排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）の量を検出する。排気ポート１２６ａから排気された排気ガスは、排気管２０４を通って過給機Ｃのタービン２０８またはバイパス管２０６に供給された後、ＳＣＲ装置２１４を通過し、外部に排気される。
【００３３】
吸入管２０２は、掃気溜１３４に取り付けられる。吸入管２０２の内部は、掃気溜１３４に連通し、外気（活性ガス）を吸入して掃気溜１３４に導く。吸入管２０２には、コンプレッサ２１０が配される。コンプレッサ２１０は、タービン２０８の回転に伴って回転し、活性ガスを加圧する。ここで、活性ガスは、例えば、空気である。加圧された活性ガスは、掃気溜１３４において、冷却器１３６によって冷却される。シリンダ１１０の下端は、シリンダジャケット１３８で囲繞される。シリンダジャケット１３８の内部には、掃気室１３８ａが形成される。冷却後の活性ガスは、掃気室１３８ａに圧入される。
【００３４】
シリンダ１１０の下端側には、掃気ポート１１０ａが設けられる。掃気ポート１１０ａは、シリンダ１１０の内周面から外周面まで貫通する孔である。掃気ポート１１０ａは、シリンダ１１０の周方向に離隔して複数設けられている。
【００３５】
ピストン１１２が掃気ポート１１０ａより下死点位置側に移動すると、掃気室１３８ａとシリンダ１１０内の差圧によって、掃気ポート１１０ａからシリンダ１１０内に活性ガスが吸入される。
【００３６】
掃気ポート１１０ａ近傍、または、シリンダ１１０のうち、掃気ポート１１０ａからシリンダカバー１２４までの部位には、不図示の気体燃料噴射弁が設けられる。燃料ガスは、気体燃料噴射弁から噴射された後、シリンダ１１０内に流入する。
【００３７】
また、シリンダカバー１２４には不図示のパイロット噴射弁が設けられる。パイロット噴射弁から適量の燃料油が燃焼室１２８内に噴射される。燃料油は、燃焼室１２８の熱で気化、着火、燃焼し、燃焼室１２８が昇温される。ピストン１１２で圧縮された燃料ガスおよび活性ガスの混合気は、燃焼室１２８の熱で着火されて燃焼する。ピストン１１２は、燃料ガス（混合気）の燃焼による膨張圧によって往復移動する。シリンダカバー１２４には、圧力検出センサ１８４が設けられている。圧力検出センサ１８４は、シリンダ１１０（燃焼室１２８）内の圧力を検出する。
【００３８】
なお、圧力検出センサ１８４、温度検出センサ２２０、および、ＮＯｘ検出センサ２２２は、後述する触媒活性化制御部１８２に接続され、検出値を触媒活性化制御部１８２に出力する。また、モータ２１８、２２８は、触媒活性化制御部１８２に接続され、触媒活性化制御部１８２により駆動が制御される。
【００３９】
ここで、燃料ガスは、例えば、ＬＮＧ（液化天然ガス）をガス化して生成されるものとする。また、燃料ガスは、ＬＮＧに限らず、例えば、ＬＰＧ（液化石油ガス）、軽油、重油等をガス化したものを適用することもできる。
【００４０】
エンジン１００には、圧縮比可変機構Ｖが設けられている。また、エンジンシステム１には、ＳＣＲ装置２１４（触媒）を活性化させる触媒活性化制御装置１８０が設けられている。触媒活性化制御装置１８０は、圧力検出センサ１８４、温度検出センサ２２０、ＮＯｘ検出センサ２２２などの検出部と、触媒活性化制御部１８２を含んで構成される。触媒活性化制御部１８２は、圧力検出センサ１８４、温度検出センサ２２０、ＮＯｘ検出センサ２２２などの検出部から得られる信号に基づいて、バイパス弁２１６の開度および燃焼室１２８の圧縮比（圧縮比可変機構Ｖ）を制御する。以下、圧縮比可変機構Ｖおよび触媒活性化制御装置１８０について詳述する。
【００４１】
図２（ａ）、（ｂ）は、圧縮比可変機構Ｖおよび触媒活性化制御装置１８０の概略構成図である。図２（ａ）は、ピストンロッド１１４とクロスヘッドピン１５０との連結部分を抽出した抽出図である。図２（ｂ）は、触媒活性化制御装置１８０の機能ブロック図である。図２（ａ）に示すように、クロスヘッドピン１５０のうち、ピストン１１２側の外周面には、平面部１５２が形成される。平面部１５２は、ピストン１１２のストローク方向に対して、大凡垂直な方向に延在する。
【００４２】
クロスヘッドピン１５０には、ピン穴１５４が形成される。ピン穴１５４は、平面部１５２に開口する。ピン穴１５４は、平面部１５２からストローク方向に沿ってクランクシャフト１２０側（図２中、下側）に延在する。
【００４３】
クロスヘッドピン１５０の平面部１５２には、カバー部材１６０が設けられる。カバー部材１６０は、締結部材１６２によってクロスヘッドピン１５０の平面部１５２に取り付けられる。カバー部材１６０は、ピン穴１５４を覆う。カバー部材１６０には、ストローク方向に貫通するカバー孔１６０ａが設けられる。
【００４４】
ピストンロッド１１４は、大径部１１４ａおよび小径部１１４ｂを有する。大径部１１４ａの外径は、小径部１１４ｂの外径よりも大きい。大径部１１４ａは、ピストンロッド１１４の他端に形成される。大径部１１４ａは、クロスヘッドピン１５０のピン穴１５４に挿通される。小径部１１４ｂは、大径部１１４ａよりピストンロッド１１４の一端側に形成される。小径部１１４ｂは、カバー部材１６０のカバー孔１６０ａに挿通される。
【００４５】
油圧室１５４ａは、ピン穴１５４の内部に形成される。ピン穴１５４は、大径部１１４ａによってストローク方向に仕切られる。油圧室１５４ａは、大径部１１４ａで仕切られたピン穴１５４の底面１５４ｂ側の空間である。
【００４６】
また、圧縮比可変機構Ｖは、油圧調整機構Ｏを備えている。油圧調整機構Ｏは、油圧配管１７０と、油圧ポンプ１７２と、逆止弁１７４と、分岐配管１７６と、切換弁１７８と、を含んで構成される。
【００４７】
ピン穴１５４の底面１５４ｂには、油路１５６の一端が開口する。油路１５６の他端は、クロスヘッドピン１５０の外部に開口する。油路１５６の他端には、油圧配管１７０が接続される。油圧配管１７０には、油圧ポンプ１７２が連通する。油圧ポンプ１７２は、触媒活性化制御部１８２からの指示に基づいて、不図示のオイルタンクから供給される作動油を油圧配管１７０に供給する。油圧ポンプ１７２と油路１５６との間に逆止弁１７４が設けられる。逆止弁１７４によって油路１５６側から油圧ポンプ１７２側への作動油の流れが抑制される。油圧ポンプ１７２から油路１５６を介して油圧室１５４ａに作動油が圧入される。
【００４８】
また、油圧配管１７０のうち、油路１５６と逆止弁１７４の間には分岐配管１７６が接続される。分岐配管１７６には、切換弁１７８が設けられる。切換弁１７８は、例えば、電磁弁である。切換弁１７８は、触媒活性化制御部１８２からの指示に基づいて、開状態あるいは閉状態に制御される。油圧ポンプ１７２の作動中、切換弁１７８は閉弁される。油圧ポンプ１７２の停止中、切換弁１７８が開弁すると、油圧室１５４ａから分岐配管１７６側に作動油が排出される。切換弁１７８のうち、油路１５６と反対側は、不図示のオイルタンクに連通する。排出された作動油は、オイルタンクに貯留される。オイルタンクは、油圧ポンプ１７２に作動油を供給する。
【００４９】
油圧室１５４ａの作動油の油量に応じて、大径部１１４ａがストローク方向にピン穴１５４の内周面を摺動する。その結果、ピストンロッド１１４がストローク方向に移動する。ピストン１１２は、ピストンロッド１１４と一体に移動する。こうして、ピストン１１２の上死点位置が可変となる。
【００５０】
このように、圧縮比可変機構Ｖは、上記の油圧室１５４ａ、および、ピストンロッド１１４の大径部１１４ａを含んで構成される。圧縮比可変機構Ｖは、上死点位置を移動させることで、圧縮比を可変とする。すなわち、圧縮比可変機構Ｖは、油圧室１５４ａに供給する作動油の油量を調整することにより、エンジン１００のシリンダ１１０内におけるピストン１１２の上死点位置および下死点位置を変更することができる。
【００５１】
ここでは、一つの油圧室１５４ａが設けられる場合について説明した。しかし、大径部１１４ａで仕切られたピン穴１５４のうち、カバー部材１６０側の空間１５４ｃも油圧室としてもよい。この油圧室は、油圧室１５４ａと併用されても単独で用いられてもよい。
【００５２】
図２（ｂ）では、主に圧縮比可変機構Ｖの制御に関する構成を示す。図２（ｂ）に示すように、触媒活性化制御装置１８０は、触媒活性化制御部１８２を備える。触媒活性化制御装置１８０は、例えば、ＥＣＵ（Engine Control Unit）で構成される。触媒活性化制御装置１８０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等で構成され、エンジンシステム１全体を制御する。
【００５３】
触媒活性化制御部１８２は、圧力検出センサ１８４から得られる信号に基づいて、油圧ポンプ１７２および切換弁１７８を制御し、ピストン１１２の上死点位置を移動させる。こうして、触媒活性化制御部１８２は、エンジン１００の幾何的な圧縮比を制御する。また、触媒活性化制御部１８２は、温度検出センサ２２０およびＮＯｘ検出センサ２２２から得られる信号に基づいて、モータ２１８を制御し、バイパス弁２１６の開度を制御する。こうして、触媒活性化制御部１８２は、バイパス管２０６およびタービン２０８を通過する排気ガスの流量を制御する。触媒活性化制御部１８２は、温度検出センサ２２０およびＮＯｘ検出センサ２２２から得られる信号に基づいて、モータ２２８を制御し、尿素水ポンプ２２６を制御する。こうして、触媒活性化制御部１８２は、排気ガスに付加する（すなわち、ＳＣＲ装置２１４に供給する）尿素水の量を制御する。
【００５４】
図３（ａ）、（ｂ）は、変形例における圧縮比可変機構Ｖａおよび触媒活性化制御装置１８０ａの概略構成図である。図３（ａ）は、変形例におけるピストンロッド１１４とクロスヘッドピン１５０との連結部分を抽出した抽出図である。図３（ｂ）は、変形例における触媒活性化制御装置１８０ａの機能ブロック図である。
【００５５】
圧縮比可変機構Ｖａは、上記の油圧室１５４ａ、および、ピストンロッド１１４の大径部１１４ａを含んで構成される。また、圧縮比可変機構Ｖａは、油圧調整機構Ｏａを備えている。油圧調整機構Ｏａは、油圧ポンプ１７２と、揺動管３０２と、プランジャポンプ３０４と、リリーフ弁３０６と、プランジャ駆動部３０８と、リリーフ弁駆動部３１０と、を含んで構成される。
【００５６】
油圧ポンプ１７２は、触媒活性化制御部１８２からの指示に基づいて、不図示のオイルタンクから供給される作動油を揺動管３０２に供給する。揺動管３０２は、油圧ポンプ１７２とプランジャポンプ３０４とを接続する配管である。揺動管３０２は、クロスヘッドピン１５０に伴って移動するプランジャポンプ３０４と、固定された油圧ポンプ１７２との間において、揺動可能とされている。
【００５７】
プランジャポンプ３０４は、クロスヘッドピン１５０に取り付けられる。プランジャポンプ３０４は、棒状のプランジャ３０４ａと、プランジャ３０４ａを摺動可能に収容する筒状のシリンダ３０４ｂとを有する。
【００５８】
プランジャポンプ３０４は、クロスヘッドピン１５０の移動に伴って移動することで、プランジャ３０４ａがプランジャ駆動部３０８と接触する。プランジャポンプ３０４は、プランジャ３０４ａがプランジャ駆動部３０８と接触することで、シリンダ３０４ｂ内を摺動し、作動油を昇圧して油圧室１５４ａへと供給する。シリンダ３０４ｂには、端部に設けられた作動油の吐出側の開口に第１逆止弁３０４ｃが設けられる。また、シリンダ３０４ｂには、側周面に設けられた吸入側の開口に第２逆止弁３０４ｄが設けられている。
【００５９】
プランジャ駆動部３０８は、触媒活性化制御部１８２からの指示に基づいて、プランジャ３０４ａと接触する接触位置と、プランジャ３０４ａと接触しない非接触位置とに駆動される。プランジャ駆動部３０８は、プランジャ３０４ａと接触することで、プランジャ３０４ａをシリンダ３０４ｂ側に押圧する。
【００６０】
第１逆止弁３０４ｃは、シリンダ３０４ｂの内側に向けて弁体が付勢されることで閉弁する。第１逆止弁３０４ｃは、閉弁することで、油圧室１５４ａに供給された作動油がシリンダ３０４ｂ内へ逆流することを防止している。また、第１逆止弁３０４ｃは、シリンダ３０４ｂ内の作動油の圧力が第１逆止弁３０４ｃの付勢部材の付勢力（開弁圧力）以上となると、弁体が作動油に押されることにより開弁する。
【００６１】
第２逆止弁３０４ｄは、シリンダ３０４ｂの外側に向けて弁体が付勢されることで閉弁する。第２逆止弁３０４ｄは、閉弁することで、シリンダ３０４ｂに供給された作動油が油圧ポンプ１７２へ逆流することを防止している。また、第２逆止弁３０４ｄは、油圧ポンプ１７２から供給される作動油の圧力が第２逆止弁３０４ｄの付勢部材の付勢力（開弁圧力）以上となると、弁体が作動油に押されることにより開弁する。なお、第１逆止弁３０４ｃは、開弁圧力が第２逆止弁３０４ｄの開弁圧力よりも高く設定されている。
【００６２】
リリーフ弁３０６は、クロスヘッドピン１５０に取り付けられる。リリーフ弁３０６は、油圧室１５４ａおよび不図示のオイルタンクに接続される。リリーフ弁３０６は、棒状のロッド３０６ａと、ロッド３０６ａを摺動可能に収容する筒状の本体３０６ｂと、弁体３０６ｃとを有する。本体３０６ｂの内部には、油圧室１５４ａから排出された作動油が流通する内部流路が形成されている。弁体３０６ｃは、本体３０６ｂ内の内部流路に配される。
【００６３】
リリーフ弁３０６は、クロスヘッドピン１５０の移動に伴って移動することで、ロッド３０６ａがリリーフ弁駆動部３１０と接触する。リリーフ弁駆動部３１０は、触媒活性化制御部１８２からの指示に基づいて、ロッド３０６ａと接触する接触位置と、ロッド３０６ａと接触しない非接触位置とに駆動される。リリーフ弁駆動部３１０は、ロッド３０６ａと接触することで、ロッド３０６ａを本体３０６ｂ側に押圧する。ロッド３０６ａは、本体３０６ｂ側に押圧されることで、弁体３０６ｃを開弁させる。弁体３０６ｃが開弁されることで、油圧室１５４ａに貯留された作動油がオイルタンクに戻される。
【００６４】
プランジャ駆動部３０８およびリリーフ弁駆動部３１０は、例えば、プランジャポンプ３０４およびリリーフ弁３０６との相対位置を変化させることで作動制御するカム板からなる機構を含んで構成される。また、プランジャ駆動部３０８およびリリーフ弁駆動部３１０は、カム板の相対位置をアクチュエータで駆動させる機構を含んで構成される。
【００６５】
図３（ｂ）では、主に圧縮比可変機構Ｖａの制御に関する構成を示す。図３（ｂ）に示すように、触媒活性化制御装置１８０ａは、触媒活性化制御部１８２を備える。触媒活性化制御装置１８０ａは、例えば、ＥＣＵ（Engine Control Unit）で構成される。触媒活性化制御装置１８０ａは、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等で構成され、エンジンシステム１全体を制御する。
【００６６】
触媒活性化制御部１８２は、圧力検出センサ１８４から得られる信号に基づいて、油圧ポンプ１７２と、プランジャ駆動部３０８と、リリーフ弁駆動部３１０を制御し、ピストン１１２の上死点位置を移動させる。こうして、触媒活性化制御部１８２は、エンジン１００の幾何的な圧縮比を制御する。また、触媒活性化制御部１８２は、温度検出センサ２２０およびＮＯｘ検出センサ２２２から得られる信号に基づいて、モータ２１８を制御し、バイパス弁２１６の開度を制御する。こうして、触媒活性化制御部１８２は、バイパス管２０６およびタービン２０８を通過する排気ガスの流量を制御する。触媒活性化制御部１８２は、温度検出センサ２２０およびＮＯｘ検出センサ２２２から得られる信号に基づいて、モータ２２８を制御し、尿素水ポンプ２２６を制御する。こうして、触媒活性化制御部１８２は、排気ガスに付加する（すなわち、ＳＣＲ装置２１４に供給する）尿素水の量を制御する。
【００６７】
ところで、ＳＣＲ装置２１４は、排気ガスの温度が所定の温度（例えば３００℃）以上でないと反応し難い。そのため、ＳＣＲ装置２１４を作動させる際に、排気ガスの温度が所定の温度（第１閾値）未満である場合は、排気ガスの温度を所定の温度以上に上昇させる必要がある。
【００６８】
排気ガスの温度を上昇させる方法の一つに、掃気室１３８ａ内の掃気圧を低下させる方法がある。以下、掃気圧を低下させることで排気ガスの温度を上昇させる方法について説明する。掃気室１３８ａ内の掃気圧が低下すると、シリンダ１１０（燃焼室１２８）内に導入される活性ガスの量が減少する。この状態で燃料ガスと活性ガスの混合気が燃焼すると、活性ガスの導入量が減少していることから、活性ガスの導入量が減少する前よりも燃焼温度が上昇する。燃焼温度が上昇すると、排気ガスの温度も上昇する。このように、掃気圧を低下させることで排気ガスの温度を上昇させることができる。
【００６９】
しかし、掃気圧を低下させる場合、シリンダ１１０（燃焼室１２８）内に導入される活性ガスの量が減少するため、燃焼室１２８内の燃焼が悪化し、エンジン１００の効率が低下する（すなわち、燃費が悪化する）。
【００７０】
そこで、本実施形態の触媒活性化制御部１８２は、ＳＣＲ装置２１４の作動時において、排気ガスの温度を上昇させつつ、エンジン１００の燃費を向上させるべく、バイパス弁２１６および燃焼室１２８の圧縮比を制御する。ここで、バイパス弁２１６は、通常（すなわち、排気ガスの温度を上昇させる処理（以下、触媒活性化処理という）が実行されていないとき）、バイパス流路が閉じられるように、閉状態に制御されている。
【００７１】
触媒活性化制御部１８２は、ＳＣＲ装置２１４の作動時において排気ガスの温度を上昇させるために、バイパス弁２１６を開状態に制御する。バイパス弁２１６が開状態に制御されることで、排気ガスの一部は、タービン２０８を介さずに、バイパス管２０６を通過してＳＣＲ装置２１４に導入される。一方、タービン２０８に流入した排気ガスは、タービン２０８を回転させる際に熱が奪われる。そのため、タービン２０８を介した排気ガスよりも、タービン２０８を介さない排気ガスの方が高い温度となる。したがって、触媒活性化制御部１８２は、バイパス弁２１６を閉状態から開状態に制御することで、排気ガスの温度を上昇させることができる。
【００７２】
ここで、排気ガスの温度を上昇させる方法として、バイパス弁２１６を開状態に制御することの他に、不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングを意図的に遅延させる方法が考えられる。したがって、触媒活性化制御部１８２は、触媒活性化処理を行う場合、不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングを遅延させるように制御してもよい。
【００７３】
例えば、触媒活性化制御部１８２は、不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングを、触媒活性化処理を行っていない場合よりも触媒活性化処理を行っている場合の方が遅くなるように制御してもよい。具体的に、触媒活性化制御部１８２は、触媒活性化処理を行っていない場合、不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングを通常の燃料噴射タイミング（以下、第１燃料噴射タイミングという）に制御する。一方、触媒活性化制御部１８２は、触媒活性化処理を行っている場合、不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングを、通常の燃料噴射タイミングから所定時間だけ遅延させた燃料噴射タイミング（以下、第２燃料噴射タイミングという）に制御する。
【００７４】
また、触媒活性化制御部１８２は、バイパス弁２１６の制御と、不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングとの制御を組み合わせてもよい。例えば、触媒活性化制御部１８２は、触媒活性化処理を行う場合、バイパス弁２１６を開状態に制御し、かつ、不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングを遅延させるように制御してもよい。
【００７５】
また、バイパス弁２１６が開状態に制御されると、タービン２０８に供給される排気ガスの流量が減少し、タービン２０８の回転速度が低下する。タービン２０８の回転速度が低下すると、コンプレッサ２１０の回転速度も低下し、掃気室１３８ａに供給される活性ガスの量が減少する。掃気室１３８ａに供給される活性ガスの量が減少すると、掃気室１３８ａ内の掃気圧が減少し、上述したように排気ガスの温度がさらに上昇する。
【００７６】
したがって、触媒活性化制御部１８２は、バイパス弁２１６を開状態に制御することで、排気ガスの温度を効果的に上昇させることができる。
【００７７】
また、触媒活性化制御部１８２は、バイパス弁２１６を開状態に制御すると同時に、燃焼室１２８の圧縮比を制御する。本実施形態では、バイパス弁２１６の制御と圧縮比の制御を同時に行うようにしているが、これに限定されず、圧縮比の制御は、バイパス弁２１６の制御よりも前あるいは後に行われてもよい。
【００７８】
本実施形態では、触媒活性化制御部１８２は、圧縮比可変機構Ｖを駆動することで、圧縮比を最小の圧縮比ε０から最大の圧縮比εｎまでの範囲内で変更することができる。ここで、エンジン１００には、シリンダ１１０の耐久性からシリンダ１１０内の圧力に関して上限値（以下、シリンダ内圧上限値という）が定められている。そのため、エンジン１００は、１回の燃焼周期のうち圧力検出センサ１８４によって測定されるシリンダ１１０内の最大圧力を最大燃焼圧力Ｐｍａｘとしたとき、最大燃焼圧力Ｐｍａｘをシリンダ内圧上限値以下に抑制する必要がある。
【００７９】
ここで、最大燃焼圧力Ｐｍａｘは、エンジン負荷が最も大きくなるエンジン全負荷（１００％負荷）時に、最も大きくなる。そのため、エンジン１００は、通常、燃焼室１２８の圧縮比を、エンジン全負荷時において最大燃焼圧力Ｐｍａｘがシリンダ内圧上限値となるように設定する。
【００８０】
本実施形態の圧縮比可変機構Ｖは、エンジン全負荷時において最大燃焼圧力Ｐｍａｘがシリンダ内圧上限値となるように、圧縮比を最小の圧縮比ε０に設定している。触媒活性化制御部１８２は、触媒活性化処理を実行しないとき、燃焼室１２８の圧縮比が最小の圧縮比ε０となるように制御している。すなわち、本実施形態では、触媒活性化制御部１８２は、触媒活性化処理を実行していないとき、エンジン負荷に関わらず、燃焼室１２８の圧縮比を最小の圧縮比ε０に固定している。
【００８１】
一方、触媒活性化制御部１８２は、ＳＣＲ装置２１４の作動開始時（すなわち、触媒活性化処理を実行するとき）において、燃焼室１２８の圧縮比を最小の圧縮比ε０より大きい圧縮比に制御する。圧縮比を増加させると、最大燃焼圧力Ｐｍａｘも大きくなる。最大燃焼圧力Ｐｍａｘが大きくなると、エンジン１００の効率も向上し、燃費消費量を低減させる（すなわち、燃費を改善する）ことができる。
【００８２】
ただし、エンジン１００にはシリンダ内圧上限値が定められているため、触媒活性化制御部１８２は、圧縮比を増加させる場合、最大燃焼圧力Ｐｍａｘが予め設定されたシリンダ内圧上限値を超えないように、圧縮比を制御する。上述したように、最大燃焼圧力Ｐｍａｘが大きくなるほど、燃費を改善することができる。したがって、最大燃焼圧力Ｐｍａｘが予め設定されたシリンダ内圧上限値となるとき、最も燃費を改善することができる。そのため、触媒活性化制御部１８２は、圧縮比を増加させる場合、最大燃焼圧力Ｐｍａｘが予め設定されたシリンダ内圧上限値に近づくように、圧縮比（圧縮比可変機構Ｖ）を制御する。
【００８３】
また、圧縮比を増加させると、燃焼温度も上昇する。燃焼温度が上昇すると、排気ガスの温度も上昇する。このように、触媒活性化制御部１８２は、圧縮比を最小の圧縮比ε０よりも増加させることで排気ガスの温度を上昇させることができる。
【００８４】
以上により、触媒活性化制御部１８２は、ＳＣＲ装置２１４を作動させる際に、バイパス弁２１６の開度および燃焼室１２８の圧縮比を制御することで、排気ガスの温度を上昇させつつ、エンジン１００の燃費を向上させることができる。
【００８５】
図４は、本実施形態における触媒活性化処理のフローチャートを示す図である。
【００８６】
まず、触媒活性化制御部１８２は、ＮＯｘ検出センサ２２２から出力される信号に基づいて、現在のＮＯｘの量を検出する（ステップＳ１０２）。つぎに、触媒活性化制御部１８２は、検出したＮＯｘの量（以下、ＮＯｘ検出量という）が所定量以上であるか否か判定する（ステップＳ１０４）。触媒活性化制御部１８２は、ＮＯｘ検出量が所定量以上である場合（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）、ステップＳ１０６に進む。一方、触媒活性化制御部１８２は、ＮＯｘ検出量が所定量未満である場合（ステップＳ１０４においてＮＯ）、ステップＳ１１８に進む。
【００８７】
ステップＳ１０４においてＹＥＳである場合、ＮＯｘ検出量が所定量以上であるため、触媒活性化制御部１８２は、ＮＯｘの量を低減させるべく、ＳＣＲ装置２１４の作動を開始する。ＳＣＲ装置２１４の作動開始時、触媒活性化制御部１８２は、温度検出センサ２２０から出力される信号に基づいて、排気ガスの温度を検出する（ステップＳ１０６）。ここで、触媒活性化制御部１８２は、検出した排気ガスの温度からＳＣＲ装置２１４の温度を推定してもよい。また、温度検出センサ２２０がＳＣＲ装置２１４に設けられている場合、触媒活性化制御部１８２は、温度検出センサ２２０から出力される信号に基づいて、ＳＣＲ装置２１４の温度を検出してもよい。
【００８８】
触媒活性化制御部１８２は、検出した温度の値（以下、温度検出値という）と、第１閾値（例えば３００℃）とを比較し、温度検出値が第１閾値未満であるか否か判定する（ステップＳ１０８）。温度検出値が第１閾値未満である場合（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、ステップＳ１１０に進む。温度検出値が第１閾値以上である場合（ステップＳ１０８においてＮＯ）、ステップＳ１１２に進む。
【００８９】
ステップＳ１０８においてＹＥＳである場合、ＳＣＲ装置２１４の温度が３００℃未満（触媒活性化温度未満）であることから、触媒活性化制御部１８２は、ＳＣＲ装置２１４の温度を上昇させるべく、排気ガスの温度を上昇させる処理を実行する。すなわち、触媒活性化制御部１８２は、バイパス弁２１６を開状態に制御し、燃焼室１２８の圧縮比を高圧縮比に制御する（ステップＳ１１０）。ここで、高圧縮比とは、最大の圧縮比εｎ、あるいは、最大燃焼圧力Ｐｍａｘが予め設定されたシリンダ内圧上限値に最も近づく圧縮比である。ただし、これに限定されず、高圧縮比とは、最小の圧縮比ε０より大きい圧縮比であってもよい。
【００９０】
ステップＳ１０８においてＮＯである場合、触媒活性化制御部１８２は、温度検出値と、第２閾値（例えば、ＳＣＲ装置２１４の最大許容温度）とを比較し、温度検出値が第２閾値未満であるか否か判定する（ステップＳ１１２）。ここで、第２閾値とは、第１閾値より大きい値であり、例えば、ＳＣＲ装置２１４の触媒活性化温度を超える温度、あるいは、ＳＣＲ装置２１４に予め設定された最大許容温度である。温度検出値が第２閾値未満である場合（ステップＳ１１２においてＹＥＳ）、ステップＳ１１４に進む。温度検出値が第２閾値以上である場合（ステップＳ１１２においてＮＯ）、ステップＳ１１６に進む。
【００９１】
ステップＳ１１２においてＹＥＳである場合、ＳＣＲ装置２１４の温度が３００℃以上、かつ、最大許容温度未満の温度（触媒活性化温度）となっていることから、触媒活性化制御部１８２は、エンジン１００の燃費を向上させる処理を実行する。すなわち、触媒活性化制御部１８２は、バイパス弁２１６を閉状態に制御し、燃焼室１２８の圧縮比を高圧縮比に制御（維持）する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１４では、温度検出値が３００℃以上であるため、バイパス弁２１６を閉状態に制御することで、排気ガスの温度上昇を抑制する。
【００９２】
ここで、バイパス弁２１６が閉状態になると、バイパス管２０６を通過していた排気ガスがタービン２０８に流入するため、タービン２０８を通過する排気ガスの流量が増加する。タービン２０８を通過する排気ガスの流量が増加すると、タービン２０８の回転速度が上昇し、コンプレッサ２１０の回転速度も上昇する。これにより、掃気圧が上昇し、燃焼室１２８内の最大燃焼圧力Ｐｍａｘが大きくなり、エンジン１００の効率が向上する（燃費が改善される）。
【００９３】
しかしながら、バイパス弁２１６が閉状態になると、排気ガスがタービン２０８に流入し、タービン２０８を回転させることで熱が奪われてしまう。そのため、ＳＣＲ装置２１４の温度が３００℃未満に低下するおそれがある。したがって、触媒活性化制御部１８２は、バイパス弁２１６を閉状態に制御し、かつ、燃焼室１２８の圧縮比を高圧縮比に制御することが好ましい。燃焼室１２８の圧縮比を高圧縮比に制御することで、排気ガスの温度を上昇させることができるので、タービン２０８を通過した排気ガスの温度低減を抑制することができる。
【００９４】
ステップＳ１１２においてＮＯである場合、ＳＣＲ装置２１４の温度が最大許容温度以上であることから、触媒活性化制御部１８２は、ＳＣＲ装置２１４の温度を低下させるべく、排気ガスの温度を低下させる処理を実行する。すなわち、触媒活性化制御部１８２は、バイパス弁２１６を閉状態に制御し、燃焼室１２８の圧縮比を低圧縮比に制御する（ステップＳ１１６）。ここで、低圧縮比とは、最小の圧縮比ε０である。ただし、これに限定されず、低圧縮比とは、最大の圧縮比εｎより小さい圧縮比、あるいは、最大燃焼圧力Ｐｍａｘが予め設定されたシリンダ内圧上限値に最も近づく圧縮比より小さい圧縮比であってもよい。バイパス弁２１６を閉状態とし、燃焼室１２８の圧縮比を低圧縮比に制御することで、排気ガスの温度を最大許容温度未満に低下させることができる。
【００９５】
ステップＳ１０４においてＮＯである場合、ＮＯｘ検出量が所定量未満であることから、触媒活性化制御部１８２は、ＳＣＲ装置２１４の作動を終了させる。すなわち、触媒活性化制御部１８２は、バイパス弁２１６を閉状態に制御し、燃焼室１２８の圧縮比を低圧縮比に制御し（ステップＳ１１８）、触媒活性化処理を終了する。
【００９６】
図５は、変形例における触媒活性化処理のフローチャートを示す図である。本変形例の触媒活性化処理は、上記実施形態のバイパス弁２１６の制御に代えて、不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングを制御する。そのため、本変形例の触媒活性化処理は、図４に示すステップＳ１１０、Ｓ１１４、Ｓ１１６、Ｓ１１８に代えて、図５に示すステップＳ２１０、Ｓ２１４、Ｓ２１６、Ｓ２１８を有する。以下、本変形例の触媒活性化処理について説明する。
【００９７】
まず、触媒活性化制御部１８２は、ＮＯｘ検出センサ２２２から出力される信号に基づいて、現在のＮＯｘの量を検出する（ステップＳ１０２）。つぎに、触媒活性化制御部１８２は、ＮＯｘ検出量が所定量以上であるか否か判定する（ステップＳ１０４）。触媒活性化制御部１８２は、ＮＯｘ検出量が所定量以上である場合（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）、ステップＳ１０６に進む。一方、触媒活性化制御部１８２は、ＮＯｘ検出量が所定量未満である場合（ステップＳ１０４においてＮＯ）、ステップＳ２１８に進む。
【００９８】
ステップＳ１０４においてＹＥＳである場合、ＮＯｘ検出量が所定量以上であるため、触媒活性化制御部１８２は、ＮＯｘの量を低減させるべく、ＳＣＲ装置２１４の作動を開始する。ＳＣＲ装置２１４の作動開始時、触媒活性化制御部１８２は、温度検出センサ２２０から出力される信号に基づいて、排気ガスの温度を検出する（ステップＳ１０６）。
【００９９】
触媒活性化制御部１８２は、温度検出値と、第１閾値（例えば３００℃）とを比較し、温度検出値が第１閾値未満であるか否か判定する（ステップＳ１０８）。温度検出値が第１閾値未満である場合（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、ステップＳ２１０に進む。温度検出値が第１閾値以上である場合（ステップＳ１０８においてＮＯ）、ステップＳ１１２に進む。
【０１００】
ステップＳ１０８においてＹＥＳである場合、ＳＣＲ装置２１４の温度が３００℃未満（触媒活性化温度未満）であることから、触媒活性化制御部１８２は、ＳＣＲ装置２１４の温度を上昇させるべく、排気ガスの温度を上昇させる処理を実行する。すなわち、触媒活性化制御部１８２は、不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングを第２燃料噴射タイミングに制御し、燃焼室１２８の圧縮比を高圧縮比に制御する（ステップＳ２１０）。
【０１０１】
ステップＳ１０８においてＮＯである場合、触媒活性化制御部１８２は、温度検出値と、第２閾値（例えば、ＳＣＲ装置２１４の最大許容温度）とを比較し、温度検出値が第２閾値未満であるか否か判定する（ステップＳ１１２）。温度検出値が第２閾値未満である場合（ステップＳ１１２においてＹＥＳ）、ステップＳ２１４に進む。温度検出値が第２閾値以上である場合（ステップＳ１１２においてＮＯ）、ステップＳ２１６に進む。
【０１０２】
ステップＳ１１２においてＹＥＳである場合、ＳＣＲ装置２１４の温度が３００℃以上、かつ、最大許容温度未満の温度（触媒活性化温度）となっていることから、触媒活性化制御部１８２は、エンジン１００の燃費を向上させる処理を実行する。すなわち、触媒活性化制御部１８２は、不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングを第１燃料噴射タイミングに制御し、燃焼室１２８の圧縮比を高圧縮比に制御（維持）する（ステップＳ２１４）。ステップＳ２１４では、温度検出値が３００℃以上であるため、不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングを第１燃料噴射タイミングに制御することで、排気ガスの温度上昇を抑制する。
【０１０３】
ステップＳ１１２においてＮＯである場合、ＳＣＲ装置２１４の温度が最大許容温度以上であることから、触媒活性化制御部１８２は、ＳＣＲ装置２１４の温度を低下させるべく、排気ガスの温度を低下させる処理を実行する。すなわち、触媒活性化制御部１８２は、不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングを第１燃料噴射タイミングに制御し、燃焼室１２８の圧縮比を低圧縮比に制御する（ステップＳ２１６）。不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングを第１燃料噴射タイミングとし、燃焼室１２８の圧縮比を低圧縮比に制御することで、排気ガスの温度を最大許容温度未満に低下させることができる。
【０１０４】
ステップＳ１０４においてＮＯである場合、ＮＯｘ検出量が所定量未満であることから、触媒活性化制御部１８２は、ＳＣＲ装置２１４の作動を終了させる。すなわち、触媒活性化制御部１８２は、不図示のパイロット噴射弁の燃料噴射タイミングを第１燃料噴射タイミングに制御し、燃焼室１２８の圧縮比を低圧縮比に制御し（ステップＳ２１８）、触媒活性化処理を終了する。
【０１０５】
以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０６】
例えば、上述した実施形態では、２サイクル型、ユニフロー掃気式、クロスヘッド型のエンジン１００を例に挙げて説明した。しかし、エンジンの種類は、２サイクル型、ユニフロー掃気式、クロスヘッド型に限られない。少なくともエンジンであればよい。また、上述した実施形態では、シリンダ１１０（燃焼室１２８）内に気体燃料（燃料ガス）を供給する例について説明した。しかし、これに限定されず、シリンダ１１０（燃焼室１２８）内に液体燃料を供給するようにしてもよい。また、エンジン１００は、例えば、気体燃料と液体燃料を使い分けるデュアルフューエル型であってもよい。また、エンジン１００は、舶用に限らず、例えば、自動車用であってもよい。
【０１０７】
また、上述した実施形態では、触媒活性化制御部１８２は、温度検出センサ２２０により検出された温度が第１閾値以上、かつ、第２閾値未満である場合、燃焼室１２８の圧縮比を高圧縮比に制御する例について説明した。しかし、これに限定されず、触媒活性化制御部１８２は、温度検出センサ２２０により検出された温度が第１閾値以上、かつ、第２閾値未満である場合、燃焼室１２８の圧縮比を低圧縮比に制御してもよい。
【０１０８】
また、上述した実施形態では、触媒活性化制御部１８２は、温度検出センサ２２０により検出された温度が第１閾値以上、かつ、第２閾値未満である場合、第１閾値未満である場合の圧縮比を維持する例について説明した。しかし、これに限定されず、触媒活性化制御部１８２は、温度検出センサ２２０により検出された温度が第１閾値以上、かつ、第２閾値未満である場合、第１閾値未満である場合の圧縮比を変更してもよい。例えば、運転条件（エンジン負荷）が等しい状態である場合、触媒活性化制御部１８２は、温度検出センサ２２０により検出された温度が第１閾値未満である場合の圧縮比を、第１閾値以上である場合の圧縮比よりも高くしてもよい。また、運転条件（エンジン負荷）が等しい状態である場合、温度検出センサ２２０により検出された温度が第１閾値未満、および、第１閾値以上、かつ、第２閾値未満である場合の圧縮比を、第２閾値以上である場合の圧縮比よりも高くしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本開示は、エンジンシステムに利用することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１  エンジンシステム
１１０  シリンダ
１１２  ピストン
１２８  燃焼室
１８２  触媒活性化制御部
２０２  吸入管（吸入流路）
２０４  排気管（排気流路）
２０６  バイパス管（バイパス流路）
２０８  タービン
２１０  コンプレッサ
２１４  ＳＣＲ装置（排気浄化触媒）
２１６  バイパス弁
２２０  温度検出センサ（検出部）
Ｃ  過給機
Ｖ  圧縮比可変機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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