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公開番号2024053601
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-16
出願番号2022159920
出願日2022-10-04
発明の名称エンジンシステム、船舶
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類F01N 3/24 20060101AFI20240409BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】排出ガスに含まれるメタンの未燃分を良好に酸化処理するとともに、過給機の駆動効率の低下を抑える。
【解決手段】エンジンシステムは、メタンを燃料として駆動されるエンジンと、エンジンの排気部から排出される排出ガスによって駆動されることで、エンジンに空気を供給する過給機と、過給機から排出される排出ガスが流通する排出管と、排出管を介して排出ガスが導入されるとともに、第一メタン酸化触媒が収容された第一酸化処理部と、排気部から排出される排出ガスの一部を、過給機を迂回して排出管に合流させる過給機バイパス管と、過給機バイパス管の中途に設けられ、第二メタン酸化触媒が収容された第二酸化処理部と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
メタンを燃料として駆動されるエンジンと、
前記エンジンの排気部から排出される排出ガスによって駆動されることで、前記エンジンに空気を供給する過給機と、
前記過給機から排出される排出ガスが流通する排出管と、
前記排出管を介して前記排出ガスが導入されるとともに、第一メタン酸化触媒が収容された第一酸化処理部と、
前記排気部から排出される前記排出ガスの一部を、前記過給機を迂回して前記排出管に合流させる過給機バイパス管と、
前記過給機バイパス管の中途に設けられ、第二メタン酸化触媒が収容された第二酸化処理部と、
を備えるエンジンシステム。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記排気部から前記過給機バイパス管への前記排出ガスの流路を開閉する弁を更に備える
請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項３】
前記エンジンは、燃料として、メタンと重油とを切り換えて利用する
請求項２に記載のエンジンシステム。
【請求項４】
前記過給機から排出される前記排出ガスを、前記第一酸化処理部を迂回させる第一酸化処理部バイパス管と、
前記過給機から排出される前記排出ガスの導入先を、前記排出管と前記第一酸化処理部バイパス管との間で切り替える切替部と、を更に備える
請求項３に記載のエンジンシステム。
【請求項５】
前記過給機バイパス管の配管径は、前記排出管の配管径よりも小さい
請求項１又は２に記載のエンジンシステム。
【請求項６】
前記第二メタン酸化触媒は、前記第一メタン酸化触媒よりも触媒成分の濃度が高い
請求項１又は２に記載のエンジンシステム。
【請求項７】
前記第一メタン酸化触媒と、前記第二メタン酸化触媒とは、同一の活性成分を含む
請求項１又は２に記載のエンジンシステム。
【請求項８】
請求項１又は２に記載のエンジンシステムを備える
船舶。

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、船舶に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
エンジンの排出ガスに含まれるメタンを酸化処理する触媒コンバータが知られている。このような触媒コンバータは、過給機を備えるエンジンシステムの場合、過給機よりも、排出ガスの排出方向の下流側に配置されることが多い。
【０００３】
特許文献１には、エンジンと、過給機（排ガスターボチャージャ）と、触媒コンバータと、を備えるエンジンシステム（往復動ピストン内燃機関）が開示されている。過給機は、エンジンの排出ガスにより駆動され、エンジンに空気を供給する。エンジンと過給機との間には、触媒コンバータを備えるラインが設けられている。エンジンの排出ガスは、触媒コンバータを備えるラインに通されている。触媒コンバータは、メタン酸化触媒コンバータであり、排気ガスに含まれるメタンを酸化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－２１４９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、エンジンの燃料としてメタンを用いる場合、排出ガスにメタンの未燃分が含まれることがある。このため、排出ガスを大気中に排出するに先立ち、排出ガスに含まれるメタンの未燃分をメタン酸化触媒によって酸化処理する必要がある。一方で、過給機を備えるエンジンシステムにおいては、エンジンから排出される排出ガスによって、過給機を効率良く駆動することが望まれる。
【０００６】
これに対し、特許文献１に記載の構成では、燃料としてガスを用いる場合、エンジンから排出される排出ガスは、触媒コンバータを経て、過給機に供給される。排出ガスが触媒コンバータを通過する際には、排出ガスが触媒コンバータ内のメタン酸化触媒に接触することで、排出ガスに含まれるメタンの酸化処理が行われる。触媒コンバータは、排出ガスの流れに対する流路抵抗となるため、触媒コンバータを経て過給機に到達する排出ガスに圧力損失が生じ、過給機の駆動効率の低下に繋がってしまう。
【０００７】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、排出ガスに含まれるメタンの未燃分を良好に酸化処理するとともに、過給機の駆動効率の低下を抑えることができるエンジンシステム、船舶を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本開示に係るエンジンシステムは、エンジンと、過給機と、排出管と、第一酸化処理部と、過給機バイパス管と、第二酸化処理部と、を備える。前記エンジンは、メタンを燃料として駆動される。前記過給機は、前記エンジンの排気部から排出される排出ガスによって駆動されることで、前記エンジンに空気を供給する。前記排出管は、前記過給機から排出される排出ガスが流通する。前記第一酸化処理部は、前記排出管を介して前記排出ガスが導入される。前記第一酸化処理部は、第一メタン酸化触媒が収容されている。前記過給機バイパス管は、前記排気部から排出される前記排出ガスの一部を、前記過給機を迂回して前記排出管に合流させる。前記第二酸化処理部は、前記過給機バイパス管の中途に設けられている。前記第二酸化処理部は、第二メタン酸化触媒が収容されている。
【０００９】
本開示に係る船舶は、上記したようなエンジンシステムを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示のエンジンシステム、船舶によれば、排出ガスに含まれるメタンの未燃分を良好に酸化処理するとともに、過給機の駆動効率の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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