船舶用柴油发动机、发动机控制装置及方法与流程

本发明涉及一种具备选择型催化还原(scr：selectivecatalyticreduction)脱硝装置的船舶用柴油发动机。

背景技术：

作为搭载于船舶的主机的船舶用柴油发动机由于在废气中包含氮氧化物(nox)因此具备减少该nox的装置。作为减少该nox的装置，存在scr脱硝装置。该scr脱硝装置将具有还原氮氧化物的作用的还原剂供给至排气管内，并且促进废气中的氮氧化物与还原剂的反应，从而去除、减少废气中的氮氧化物。可是，为了使该scr脱硝装置通过催化剂高效率地去除废气中的氮氧化物，需要将废气温度维持在规定的反应温度以上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5781290号公报

专利文献1：日本实用新型登记第317346号公报

发明所要解决的课题

在上述的专利文献1中，通过使用燃烧器升高废气的温度，或向从发动机的排气端口排出之后的高温的废气喷射包含还原剂的水溶液，来将废气的温度维持在规定的反应温度以上。因此，可能会导致成本增加。

另外，船舶用柴油发动机当开始运转时转速增加。此时，发动机由于是旋转机器会产生共振等，因此存在规定的转速区域内的长时间的运转被禁止的危险转速区域(barredrange、criticalspeed)。这一点记载在上述专利文献2中。因此，当发动机转速到达危险转速区域时，要求通过在短时间内使转速增加来使船舶迅速地脱离危险转速区域。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于，提供一种能够同时实现废气的脱硝处理和发动机的稳定的驱动的船舶用柴油发动机、发动机控制装置及方法。

用于解决课题的手段

用于达成上述目的的本发明的船舶用柴油发动机的特征在于，具备：发动机主体；脱硝装置，该脱硝装置设置于从所述发动机主体排出的废气的排气线路；废气温度上升装置，该废气温度上升装置对向所述脱硝装置流入的废气进行升温；以及控制装置，该控制装置对所述废气温度上升装置的工作进行控制，并且在发动机转速处于预先设定的危险转速区域时使所述废气温度上升装置停止工作。

因此，当控制装置使废气温度上升装置工作时，来自发动机的废气的温度上升，脱硝装置实施废气的脱硝处理。并且，当发动机转速进入危险转速区域时，控制装置使废气温度上升装置停止工作。在此，即使使废气温度上升装置停止工作，由于脱硝装置的热容量大，因此废气的温度也不会急剧地下降，而脱硝装置能够恰当地实施废气的脱硝处理。另外，当使废气温度上升装置停止工作时，由于发动机主体的燃烧状态稳定，因此控制装置能够恰当地增加发动机转速，并且迅速地脱离危险转速区域。其结果是，能够同时实现废气的脱硝处理和发动机的稳定的驱动。

在本发明的船舶用柴油发动机中，特征在于，当输入使发动机转速上升并超过所述危险转速区域的指令值时，所述控制装置在所述指令值输入时使所述废气温度上升装置停止工作。

因此，由于输入指令值并使废气温度上升装置停止工作，因此能够在发动机的转速到达危险转速区域之前使废气温度上升装置停止工作，从而使发动机主体的燃烧状态处于稳定状态，能够恰当地增加发动机转速并迅速地脱离危险转速区域。

在本发明的船舶用柴油发动机中，特征在于，所述控制装置在当前的发动机转速到达所述危险转速区域时使所述废气温度上升装置停止工作。

因此，由于在发动机转速到达危险转速区域时使废气温度上升装置停止工作，因此能够在发动机的转速到达危险转速区域时可靠地使废气温度上升装置停止工作，从而使发动机主体的燃烧状态处于稳定状态，能够恰当地增加发动机转速并迅速地脱离危险转速区域。

在本发明的船舶用柴油发动机中，特征在于，所述控制装置设定所述危险转速区域的余量下限值，该危险转速区域的余量下限值是对所述危险转速区域的下限值加上预先设定的余量值而得到的，且比所述危险转速区域的下限值低，并且所述控制装置在当前的发动机转速到达所述余量下限值时使所述废气温度上升装置停止工作。

因此，由于在发动机转速到达余量下限值时使废气温度上升装置停止工作，因此能够在发动机的转速到达危险转速区域之前使废气温度上升装置停止工作，从而使发动机主体的燃烧状态处于稳定状态，能够恰当地增加发动机转速并迅速地脱离危险转速区域。

在本发明的船舶用柴油发动机中，特征在于，所述控制装置在当前的发动机转速已经脱离所述危险转速区域时使所述废气温度上升装置开始工作。

因此，由于当发动机转速脱离危险转速区域时使废气温度上升装置开始工作，因此能够将废气温度上升装置的停止状态设为最短期间，脱硝装置能够恰当地实施废气的脱硝处理。

在本发明的船舶用柴油发动机中，特征在于，从在当前的发动机转速脱离所述危险转速区域起经过预先设定的规定时间之后，所述控制装置使所述废气温度上升装置开始工作。

因此，由于从发动机转速脱离危险转速区域起经过规定时间之后使废气温度上升装置开始工作，因此变为在发动机转速完全脱离危险转速区域之后使废气温度上升装置工作，从而能够确保发动机主体的安全性，并且能够恰当地实施脱硝装置对废气的脱硝处理。

另外，在本发明的发动机控制装置的特征在于，船舶用柴油发动机具备：发动机主体；脱硝装置，该脱硝装置设置于从所述发动机主体排出的废气的排气线路；以及废气温度上升装置，该废气温度上升装置对向所述脱硝装置流入的废气进行升温，在所述船舶用柴油发动机中，所述发动机控制装置对所述废气温度上升装置的工作进行控制，并且在发动机转速处于预先设定的危险转速区域时使所述废气温度上升装置停止工作。

因此，当使废气温度上升装置工作时，来自发动机的废气的温度上升，脱硝装置实施废气的脱硝处理。并且，当发动机转速进入危险转速区域时，使废气温度上升装置停止工作。在此，即使使废气温度上升装置停止工作，由于脱硝装置的热容量大，因此废气的温度也不会急剧地下降，而脱硝装置能够恰当地实施废气的脱硝处理。另外，当使废气温度上升装置停止工作时，由于发动机主体的燃烧状态稳定，因此能够恰当地增加发动机转速，并且迅速地脱离危险转速区域。其结果是，能够同时实现废气的脱硝处理和发动机的稳定的驱动。

另外，本发明的发动机控制方法的特征在于，具备如下工序：在船舶至少处于大气污染物质排放限制海域时，实施使来自发动机主体的废气的温度上升的处理，并且实施废气的脱硝处理的工序；以及当发动机转速进入预先设定的危险转速区域时，停止使废气的温度上升的处理的工序。

因此，在发动机转速进入到危险转速区域时，当使废气温度上升装置停止工作时，由于发动机的燃烧状态稳定，因此能够适当地增加发动机转速，并且能够迅速地脱离危险转速区域。其结果是，能够同时实现废气的脱硝处理和发动机的稳定的驱动。

发明的效果

根据本发明的船舶用柴油发动机、发动机控制装置及方法，能够同时实现废气的脱硝处理和发动机的稳定的驱动。

附图说明

图1是表示第一实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图。

图2是表示scr脱硝装置的工作的时间图。

图3是表示第二实施方式的船舶用柴油发动机中的scr脱硝装置的工作的时间图。

图4是表示第三实施方式的船舶用柴油发动机中的scr脱硝装置的工作的时间图。

图5是表示第四实施方式的船舶用柴油发动机中的scr脱硝装置的工作的时间图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的船舶用柴油发动机、发动机控制装置及方法的优选的实施方式详细地进行说明。此外，并非通过该实施方式来限定本发明，另外，在存在多个实施方式的情况下，也包括组合各实施方式而构成的结构。

[第一实施方式]

图1是表示第一实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图。

在第一实施方式中，如图1所示，船舶用柴油发动机10具备发动机主体11、增压器12、scr脱硝装置13、废气温度上升装置14和控制装置15。

发动机主体11是经由螺旋桨轴而使推进用螺旋桨旋转驱动的推进用的发动机(主发动机)。该发动机主体11是单流扫气式的柴油发动机，是二冲程柴油发动机，将气缸内的吸排气流设为从下方向上方的单方向，从而消除残余排气。发动机主体11具备：供活塞上下移动的多个气缸(燃烧室)21；与各气缸21连通的扫气总管22；以及与各气缸21连通的排气歧管(排气静压管)23。并且，在各气缸21与扫气总管22之间设置有扫气端口24，在各气缸21与排气歧管23之间设置有排气端口25。并且，发动机主体11在扫气总管22连结有供气线路g1，在排气歧管23连结有排气线路g2。

船舶用柴油发动机10具备增压器12。增压器12构成为压缩机31与涡轮32通过旋转轴33以一体旋转的方式连结。压缩机31在吸入侧连接有吸入口g3，在排出侧连接有供气线路g1。涡轮32在流入侧连接有排气线路g2，在排出侧连接有排气线路g4。因此，涡轮32通过从排气歧管23排出到排气线路g2的废气而旋转，并且通过旋转轴33传递涡轮32的旋转，从而压缩机31旋转。压缩机31压缩从吸入口g3吸入的空气并将该空气从供气线路g1供给至扫气总管22。

scr脱硝装置13设置于排气线路g4。scr脱硝装置13由scr反应器41和还原剂供给装置42构成。scr脱硝装置13将具有还原氮氧化物(nox)的作用的还原剂供给至排气线路g4，促进被供给有还原剂的废气中nox和还原剂的反应，从而去除、减少废气中的nox。因此，在排气线路g4中的scr反应器41的废气的流动方向的上游侧设置有还原剂供给装置42。该还原剂供给装置42通过朝向排气线路g4中的整个流路的下游侧供给还原剂，能够使该还原剂在供废气流动的排气线路g4内扩散。此外，例如能够使用氨水、气态氨、尿素水等作为还原剂。

上述的增压器12的涡轮32在流入侧连接有来自发动机主体11的排气线路g2的下游侧，在排出侧连结有排出使涡轮32旋转的废气的排气线路g4、即scr脱硝装置13。该排气线路g4与未图示的烟筒(通风筒)连结。

scr脱硝装置13为了利用催化剂高效地去除废气中的nox，需要将废气温度维持在规定的反应温度以上。废气温度上升装置14对流入增压器12的涡轮32的废气的一部分进行抽气。废气温度上升装置14由抽废气线路g5和抽废气阀51构成。抽废气线路g5的基端部与排气线路g2中的涡轮32的上游侧连接，顶端部与排气线路g4中的涡轮32的下游侧且scr脱硝装置13的上游侧连接。抽废气阀51设置于抽废气线路g5。

因此，当开放抽废气阀51时，从排气线路g2流入涡轮32的废气量减少而涡轮转速下降。当涡轮转速下降时，经由旋转轴33而一体地连结于涡轮32的压缩机31的转速下降，增压压力下降，从而从供气线路g1供给至发动机主体11的各气缸21的空气量减少。于是，发动机主体11的空燃比变小而燃烧温度上升，从而废气的温度也上升。

此外，废气温度上升装置14并不限定于由抽废气线路g5和抽废气阀51构成。例如，废气温度上升装置14a对从增压器12的压缩机31向发动机主体11供给的空气的一部分进行抽气。废气温度上升装置14a由抽气线路g6和抽气阀52构成。抽气线路g6的基端部与供气线路g1连接，顶端部向大气开放。抽气阀52设置于抽气线路g6。因此，当开放抽气阀52时，从压缩机31通过供气线路g1而供给至发动机主体11的各气缸21的空气量减少。于是，发动机主体11的空燃比变小而燃烧温度上升，从而废气的温度也上升。

另外，例如也可以应用对设置于发动机主体1的排气阀(省略图示)的开闭时机进行控制的控制装置、对设置于发动机主体11的燃料喷射阀(省略图示)的喷射量进行控制或对喷射时机进行控制的控制装置等作为其他的废气温度上升装置。

供气线路g1设置有空气冷却器(冷却器)61。空气冷却器61通过使由压缩机31压缩并成为高温的空气与冷却水进行热交换来对空气进行冷却。

船舶通过操作操纵手柄71能够切换前进和后退、停止、航行速度。从前进侧开始，作为航行模式，存在航海全速前进(navigationfullahead：航海(常用)速度下前进的全速)、作为港湾内航行模式，存在全速前进(fullahead：港内速度下前进的全速转速)、半速前进(halfahead：港内速度下前进的半速转速)、慢速前进(slowahead：港内速度下前进的微速转速)、微速前进(deadslowahead：港内速度下前进的最微速转速)、主机停止。并且，从主机停止至后退侧，存在微速后退(deadslowastern：港内速度下后退的最微速转速)、慢速后退(slowastern：港内速度下后退的微速转速)、半速后退(halfastern：港内速度下后退的半速转速)、全速后退(fullastern：后退全速转速)。乘员通过将操纵手柄71切换至各位置，能够切换船舶的前进、后退、停止、航行速度。

控制装置15与该操纵手柄71连接，并且基于来自操纵手柄71的信号(要求负荷)对发动机主体11进行控制。例如，控制装置15通过基于来自操纵手柄71的信号对发动机主体11中的燃料投入量、燃料喷射时机、排气阀的开闭时机等进行调节，并且将发动机转速调节为规定转速，能够对船舶的航行速度进行调节。

另外，在船舶航行时，对于废气中的nox、sox和pm、设定比一般海域更加严格的大气污染物质排放限制海域(nox-eca)。若当前的船舶的航行海域是限制nox的排出量的该nox-eca的话，则控制装置15使scr脱硝装置13以及废气温度上升装置14(14a)工作。在该情况下，可以是乘员通过操作开关(省略图示)向控制装置15输入使scr脱硝装置13以及废气温度上升装置14工作的信号，也可以是控制装置15基于当前的航行位置自动地使scr脱硝装置13以及废气温度上升装置14工作。另外，对于scr脱硝装置13以及废气温度上升装置14的工作停止也是相同的。

即，若当前的船舶的航行海域是nox-eca(nox限值海域)外的话，则控制装置15使scr脱硝装置13以及废气温度上升装置14停止工作。也就是说，使还原剂供给装置42停止向排气线路g4供给还原剂，并且关闭抽废气阀51而阻断抽废气线路g5。或者，关闭抽气阀52而阻断抽气线路g6。另一方面，若当前的船舶的航行海域是nox-eca(nox限制海域)内的话，则控制装置15使scr脱硝装置13以及废气温度上升装置14工作。也就是说，使还原剂供给装置42开始向排气线路g4供给还原剂，并且开放抽废气阀51而使抽废气线路g5可流通。或者，开放抽气阀52而使抽气线路g6可流通。

像这样，在当前的船舶的航行海域处于nox-eca内时，虽然通过使scr脱硝装置13以及废气温度上升装置14工作从而去除、减少了废气中的nox，但是此时，由于废气温度上升因此发动机主体11的燃烧状态些许恶化。另一方面，由于在转速增加时会在发动机主体11产生共振等，因此船舶用柴油发动机10存在规定的转速区域内的长时间的运转被禁止的危险转速区域。在本实施方式中，在船舶处于nox-eca内，并且scr脱硝装置13以及废气温度上升装置14、14a工作时，当发动机转速到达危险转速区域时，控制装置15使废气温度上升装置14、14a停止工作。

具体而言，当通过操纵手柄71的操作而从该操纵手柄71输入使发动机转速上升并超过危险转速区域的指令值时，控制装置15在该指令值输入时使废气温度上升装置14、14a停止工作。并且，控制装置15在当前的发动机转速已经脱离危险转速区域时使废气温度上升装置14、14a开始工作。

因此，发动机主体11设置有对发动机转速进行检测的转速传感器72。转速传感器72与控制装置15连接，并且将检测出的发动机转速输出至控制装置15。

以下，对第一实施方式的船舶用柴油发动机10的工作进行说明。

如图1所示，在发动机主体11中，当从扫气总管22向气缸21内供给燃烧用气体时，该燃烧用气体由活塞(省略图示)压缩，并且通过对该高温的燃烧用气体喷射燃料，来使该气体自燃并且燃烧。然后，产生的燃烧气体作为废气从排气歧管23向排气线路g2排出。从发动机主体11排出的废气在使增压器12中的涡轮32旋转之后排出到排气线路g4，并且从该排气线路g4排出到外部。

在增压器12中，当涡轮32由于废气而旋转时，涡轮32的旋转通过旋转轴33而被传递到压缩机31而压缩机31旋转。压缩机31对从吸入口g3吸入的空气进行压缩，并且将该空气从供气线路g1向扫气总管22供给。此时，从供气线路g1向扫气总管22供给的空气由空气冷却器61冷却。

另外，若当前的船舶的航行海域是eca外的话，则控制装置15使scr脱硝装置13以及废气温度上升装置14停止工作。另一方面，若当前的船舶的航行海域是nox-eca内的话，则控制装置15使scr脱硝装置13以及废气温度上升装置14工作。首先，当废气温度上升装置14工作时，抽废气阀51被开放而从排气线路g2流入涡轮32的废气量减少，从供气线路g1供给至发动机主体11的空气量减少，从而废气的温度上升。或者，当废气温度上升装置14a工作时，抽气阀52被开放而从供气线路g1供给至发动机主体11的空气量减少，从而废气的温度也上升。接下来，当scr脱硝装置13工作时，还原剂供给装置42向排气线路g4供给还原剂。于是，排气线路g4的scr反应器41通过促进来自还原剂供给装置42的还原剂与升温至规定的反应温度以上的废气的反应来去除、减少废气中的nox。

进一步，在船舶处于eca内，并且scr脱硝装置13以及废气温度上升装置14工作时，当发动机转速到达危险转速区域时，控制装置15使废气温度上升装置14停止工作。

在此，对scr脱硝装置13以及废气温度上升装置14的控制进行说明。图2是表示scr脱硝装置的工作的时间图。

第一实施方式的发动机控制方法具备如下工序：在船舶至少处于大气污染物质排放限制海域时，实施使来自发动机主体11的废气的温度上升的处理，并且实施废气的脱硝处理的工序；以及当发动机转速进入预先设定的危险转速区域时，停止使废气的温度上升的处理的工序。

如图1以及图2所示，在船舶的航行海域是eca(限制海域)内(on)时，scr脱硝装置13工作(on)，并且使废气温度上升装置14工作而开放抽废气阀51，从而实施废气的脱硝处理。然后，在时间t1处，操作操纵手柄71，输出使发动机转速上升并超过危险转速区域a的指令值。即，在当前的发动机转速ne1是危险转速区域a的下限值nel以下时，输出使发动机转速从该发动机转速ne1上升至比危险转速区域a的上限值neu高的发动机转速ne2的指令值。

在时间t1处，当输入该指令值时，控制装置15使废气温度上升装置14停止工作而关闭抽废气阀51。另外，控制装置15通过基于该指令值实施增加燃料投入量等控制来使发动机转速上升。然后，在时间t2处，虽然发动机转速到达下限值nel并进入危险转速区域a，但是此时，由于废气温度上升装置14的工作停止，因此发动机主体11的燃烧状态稳定，发动机转速迅速地上升，在时间t3处，脱离危险转速区域a。另外，在发动机转速存在于危险转速区域a的期间t1内，虽然废气的温度上升处理停止，但是废气的温度不会提前下降，而继续实施废气的脱硝处理。

然后，在该时间t3处，当发动机转速脱离危险转速区域a的上限值neu时，控制装置15使废气温度上升装置14开始工作而开放抽废气阀51。于是，通过废气温度上升装置14再次开始废气的温度上升处理，并且继续实施废气的脱硝处理。此后，在时间t4处，发动机转速到达目标发动机转速ne2。然后，在时间t5处，当船舶的航行海域处于eca(限制海域)外(off)时，使scr脱硝装置13停止(off)工作，并且使废气温度上升装置14停止工作而关闭抽废气阀51，从而废气的脱硝处理结束。

像这样，在第一实施方式的船舶用柴油发动机中，具备：发动机主体11；设置于从发动机主体11排出的废气的排气线路g4的scr脱硝装置13；对向scr脱硝装置13流入的废气进行升温的废气温度上升装置14；以及对废气温度上升装置14的工作进行控制，并且在发动机转速处于预先设定的危险转速区域a时使废气温度上升装置14停止工作的控制装置15。

因此，当发动机转速进入危险转速区域a时，通过使废气温度上升装置14停止工作，由于发动机主体11的燃烧状态稳定，因此能够使发动机转速恰当地增加，而迅速地脱离危险转速区域a。此时，即使使废气温度上升装置14停止工作，由于scr脱硝装置13的热容量大，因此废气的温度也不会急剧下降，而scr脱硝装置13能够恰当地实施废气的脱硝处理。其结果是，能够同时实现废气的脱硝处理和发动机的稳定的驱动。

在第一实施方式的船舶用柴油发动机中，当输入使发动机转速上升并超过危险转速区域a的指令值时，控制装置15在该指令值输入时使废气温度上升装置14停止工作。因此，由于在指令值输入时使废气温度上升装置14停止工作，因此能够在发动机的转速到达危险转速区域a之前使废气温度上升装置14停止工作，从而使发动机主体11的燃烧状态处于稳定状态，能够恰当地增加发动机转速并迅速地脱离危险转速区域a。

在第一实施方式的船舶用柴油发动机中，控制装置15在当前的发动机转速已经脱离危险转速区域a时使废气温度上升装置14开始工作。因此，能够将废气温度上升装置14的停止状态设为最短期间，scr脱硝装置13能够恰当地实施废气的脱硝处理。

另外，在第一实施方式的发动机控制装置中，以在发动机转速处于预先设定的危险转速区域a时使废气温度上升装置14停止工作的方式进行控制。因此，在发动机转速进入危险转速区域a时，能够使发动机主体11的燃烧状态处于稳定状态并迅速地脱离危险转速区域a。

另外，在第一实施方式的发动机控制方法中，具备如下工序：在船舶处于eca内时，实施使来自发动机主体11的废气的温度上升的处理并且实施废气的脱硝处理的工序；以及当发动机转速进入预先设定的危险转速区域时，停止使废气的温度上升的处理的工序。因此，能够同时实现废气的脱硝处理和发动机的稳定的驱动。

[第二实施方式]

图3是表示第二实施方式的船舶用柴油发动机中的scr脱硝装置的工作的时间图。此外，本实施方式的船舶用柴油发动机的基本结构是与上述的第一实施方式大致相同的结构，使用图1进行说明，并且对于具有与上述的第一实施方式相同的作用的部件，标注相同的附图标记并且省略详细的说明。

如图1所示，在第二实施方式的船舶用柴油发动机中，控制装置15在当前的发动机转速到达危险转速区域a时使废气温度上升装置14(14a)停止工作。

如图1以及图3所示，在船舶的航行海域是eca(限制海域)内(on)时，scr脱硝装置13工作(on)并且使废气温度上升装置14工作而开放抽废气阀51，从而实施废气的脱硝处理。然后，在时间t11处，操作操纵手柄71，输出使发动机转速上升并超过危险转速区域a的指令值。在时间t11处，当输入该指令值时，控制装置15通过基于该指令值实施增加燃料投入量等控制来使发动机转速上升。

在时间t12处，控制装置15在发动机转速到达危险转速区域a的下限值的同时使废气温度上升装置14停止工作而关闭抽废气阀51。对于发动机主体11，虽然发动机转速进入危险转速区域a，但是此时，由于废气温度上升装置14的工作停止，因此燃烧状态温度，发动机转速迅速地上升，在时间t13处脱离危险转速区域a。另外，在发动机转速存在于危险转速区域a的期间t1内，虽然废气的温度上升处理停止，但是废气的温度不会提前下降，而继续实施废气的脱硝处理。

然后，在该时间t13处，当发动机转速脱离危险转速区域a时，控制装置15使废气温度上升装置14开始工作而开放抽废气阀51。于是，通过废气温度上升装置14再次开始废气的温度上升处理，并且继续实施废气的脱硝处理。此后，在时间t14处，发动机转速到达目标发动机转速。然后，在时间t15处，当船舶的航行海域处于eca(限制海域)外(off)时，使scr脱硝装置13停止(off)工作，并且使废气温度上升装置14停止工作而关闭抽废气阀51，从而废气的脱硝处理结束。

像这样，在第二实施方式的船舶用柴油发动机中，控制装置15在当前的发动机转速到达危险转速区域a时使废气温度上升装置14停止工作。因此，能够在发动机的转速到达危险转速区域a时可靠地使废气温度上升装置14停止工作，从而使发动机主体11的燃烧状态处于稳定状态，能够恰当地增加发动机转速并迅速地脱离危险转速区域a。

[第三实施方式]

图4是表示第三实施方式的船舶用柴油发动机中的scr脱硝装置的工作的时间图。此外，本实施方式的船舶用柴油发动机的基本结构是与上述的第一实施方式大致相同的结构，使用图1进行说明，并且对于具有与上述的第一实施方式相同的作用的部件，标注相同的附图标记并且省略详细的说明。

如图1所示，在第三实施方式的船舶用柴油发动机中，控制装置15设定对危险转速区域a的下限值加上预先设定的余量值b后得到的、比危险转速区域a的下限值低的危险转速区域a的余量下限值，并且在当前的发动机转速到达余量下限值时，使废气温度上升装置14(14a)停止工作。

如图1以及图4所示，在船舶的航行海域是eca(限制海域)内(on)时，scr脱硝装置13工作(on)并且使废气温度上升装置14工作而开放抽废气阀51，从而实施废气的脱硝处理。然后，在时间t21处，操作操纵手柄71，输出使发动机转速上升并超过危险转速区域a的指令值。在时间t21处，当输入该指令值时，控制装置15通过基于该指令值实施增加燃料投入量等控制来使发动机转速上升。

在时间t22处，当发动机转速到达危险转速区域a的余量下限值时，控制装置15使废气温度上升装置14停止工作而关闭抽废气阀51。然后，在经过规定时间t2后的时间t23处，发动机转速到达危险转速区域a。优选考虑控制迟延等来设定该规定时间t2、也即余量值b。对于发动机主体11，虽然发动机转速进入危险转速区域a，但是此时，由于废气温度上升装置14的工作停止，因此燃烧状态稳定，并且发动机转速迅速地上升，在时间t24处脱离危险转速区域a。另外，在发动机转速存在于危险转速区域a的期间t1内，虽然废气的温度上升处理停止，但是废气的温度不会提前下降，而继续实施废气的脱硝处理。

然后，在该时间t24处，当发动机转速脱离危险转速区域a时，控制装置15使废气温度上升装置14开始工作而开放抽废气阀51。于是，通过废气温度上升装置14再次开始废气的温度上升处理，并且继续实施废气的脱硝处理。此后，在时间t25处，发动机转速到达目标发动机转速。然后，在时间t26处，当船舶的航行海域处于eca(限制海域)外(off)时，使scr脱硝装置13停止(off)工作，并且使废气温度上升装置14停止工作而关闭抽废气阀51，从而废气的脱硝处理结束。

像这样，在第三实施方式的船舶用柴油发动机中，设定危险转速区域a的余量下限值，该危险转速区域a的余量下限值是对危险转速区域a的下限值加上余量值b后得到的，且比危险转速区域a的下限值低，控制装置15在当前的发动机转速到达余量下限值时使废气温度上升装置14(14a)停止工作。因此，能够在发动机主体11的转速到达危险转速区域a之前使废气温度上升装置14停止工作，从而使发动机主体11的燃烧状态处于稳定状态，能够恰当地增加发动机转速并迅速地脱离危险转速区域a。

[第四实施方式]

图5是表示第四实施方式的船舶用柴油发动机中的scr脱硝装置的工作的时间图。此外，本实施方式的船舶用柴油发动机的基本结构是与上述的第一实施方式大致相同的结构，使用图1进行说明，并且对于具有与上述的第一实施方式相同的作用的部件，标注相同的附图标记并且省略详细的说明。

如图1所示，在第四实施方式的船舶用柴油发动机中，从当前的发动机转速脱离危险转速区域a起经过预先设定的规定时间t3之后，控制装置15使废气温度上升装置14(14a)停止工作。

如图1以及图5所示，在船舶的航行海域是eca(限制海域)内(on)时，scr脱硝装置13工作(on)并且使废气温度上升装置14工作而开放抽废气阀51，从而实施废气的脱硝处理。然后，在时间t31处，操作操纵手柄71，输出使发动机转速上升并超过危险转速区域a的指令值。

在时间t31处，当输入该指令值时，控制装置15使废气温度上升装置14停止工作而关闭抽废气阀51。另外，控制装置15通过基于该指令值实施增加燃料投入量等控制来使发动机转速上升。然后，在时间t32处，虽然发动机转速进入危险转速区域a，但是此时，由于废气温度上升装置14的工作停止，因此发动机主体11的燃烧状态稳定，发动机转速迅速地上升，在时间t33处，脱离危险转速区域a。另外，在发动机转速存在于危险转速区域a的期间t1内，虽然废气的温度上升处理停止，但是废气的温度不会提前下降，而继续实施废气的脱硝处理。

然后，在该时间t33处，当发动机转速脱离危险转速区域a时，从脱离危险转速区域a起经过了规定时间t3的时间t34处，控制装置15使废气温度上升装置14开始工作而开放抽废气阀51。于是，通过废气温度上升装置14再次开始废气的温度上升处理，并且继续实施废气的脱硝处理。此后，在时间t35处，发动机转速到达目标发动机转速。然后，在时间t36处，当船舶的航行海域处于eca(限制海域)外(off)时，使scr脱硝装置13停止(off)工作，并且使废气温度上升装置14停止工作而关闭抽废气阀51，从而废气的脱硝处理结束。

像这样，在第四实施方式的船舶用柴油发动机中，从当前的发动机转速脱离危险转速区域a起经过预先设定的规定时间t3之后，控制装置15使废气温度上升装置14开始工作。因此，变为在发动机转速完全脱离危险转速区域a之后使废气温度上升装置14工作，从而能够确保发动机主体11的安全性，并且能够恰当地实施scr脱硝装置13对废气的脱硝处理。

符号说明

10船舶用柴油发动机

11发动机主体

12增压器

13scr脱硝装置

14废气温度上升装置

15控制装置

21气缸

22扫气总管

23排气歧管

31压缩机

32涡轮

41scr反应器

42还原剂供给装置

51抽废气阀

52抽气阀

61空气冷却器

g1供气线路

g2、g4排气线路

g3吸入口

g5抽废气线路

g6抽气线路