用于操作尤其是船舶的运载工具的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据专利权利要求1的前序部分的用于操作尤其是船舶的运载工具的方法，根据专利权利要求8的前序部分的用于操作尤其是船舶的运载工具的设备，以及根据专利权利要求15的用于执行所述方法和/或具有所述设备的运载工具。
【背景技术】
[0002]船舶(尤其是船只)经常越过国界线且因此进入具有适用于船舶的不同排气法规的区域。例如，在公海上所允许的污染物排放与在北美和欧洲的近海岸区域中容许的污染物排放(称为排放控制区域或简称ECA)之间有显著的不同。因此，在特定ECA中，例如，目前情况是，仅可使用具有15 ppm到1000 ppm的硫含量的燃料，而具有1.5%到3%的硫含量在公海上是容许的。当利用内燃机操作的船舶进入这种ECA时，燃料的类型因此通常从高硫燃料切换到低硫燃料。目前，这种切换手动地执行，即，通过船员的主动介入执行。然而，一方面，由于不正确的操作，手动切换导致高的失败率。另一方面，切换时机的选择经常不理想，即，切换执行得太早或者太晚。虽然在进入ECA时过早的切换导致对于船只操作者经济上的不利，但是过晚的切换导致船只在过于高的污染物排放的情况下进入ECA。
[0003]由于越来越严格的排气法规，甚至在船舶上也有必要提供排气后处理系统。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供用于操作尤其是船舶的运载工具的方法和设备，借助于其可在简单、低成本以及可靠的方式下满足污染物法规。
[0005]该目的借助于独立权利要求的特征实现。优选的改进在从属权利要求中公开。
[0006]本发明涉及用于操作尤其是船舶的运载工具的方法，其中，该运载工具具有至少一个内燃机，尤其是排出包含在排气和/或废水中的污染物的内燃机，其中，运载工具的当前位置借助于位置确定系统确定，并且其中，提供调节和/或控制装置，借助于其，由内燃机排出的至少一种污染物的量至少根据运载工具的确定位置以及根据关于当地污染物法规尤其是排气和/或水法规的信息以自作用和/或自动方式选择性地设置和/或调整。
[0007]借助于根据本发明的方法，确保以可靠方式遵守污染物法规，因为该至少一种污染物的量借助于调节和/或控制装置根据运载工具的位置和在该位置适用的污染物法规自动地设置和/或调整。以这种方式，可避免例如由于不正确的手动操作导致的设置或调整所排出的污染物量中的高失败率。根据本发明的方法还尤其成本低，这是因为所排出的污染物的量仅在事实上需要的时候自动地适应更严格的污染物法规，这种更严格的污染物法规通常导致更高的成本。此外，根据本发明的方法可在特别简单的方式下执行，因为运载工具(尤其是船舶)通常已经具有用于确定运载工具的当前位置的位置确定系统。也通常已经在运载工具上提供用于设置或调整所排出的污染物的量的系统。
[0008]在这种情形中，运载工具的位置可利用卫星支持来确定，例如，诸如借助于GPS卫星系统、伽利略卫星系统、全球轨道导航卫星系统(GL0NASS)或者北斗卫星系统。然而，作为备选和/或另外地，运载工具的位置还可能地面地确定，例如，使用无线电信号传输装置，尤其是移动电话传输装置或W-LAN传输装置。
[0009]在优选的过程中，污染物的量的自作用和/或自动的设置和/或调整额外地根据当前运载工具速度和当前运载工具行进方向发生，当前运载工具速度借助于速度确定系统确定，当前运载工具行进方向借助于行进方向确定系统确定。因此可能的是，例如在进入ECA时，确定用于选择性设置和/或调整所排出的污染物的量的最佳时机。因此，运载工具可总是精确地遵守相应适用的污染物法规，例如在越过ECA边界时。因此，设置和/或调整所排出的污染物的量既不太早也不太晚地执行。因此，可在特别低的成本和可靠的方式下满足适用的污染物法规。
[0010]关于当地污染物法规的信息优选地存储在调节和/或控制装置中，以便以简单和可靠的方式形成可用信息。作为备选和/或另外地，关于当地污染物法规的信息可通过至少一个外部信息系统传达到调节和/或控制装置。该至少一个外部信息系统可为环境和/或公共卫生机构，例如，其可通过无线链路连接到调节和/或控制装置以用于数据传输。凭借来自外部信息系统的关于当地污染物法规的信息的传达，还可能显著更好地考虑到当地污染物法规的改变，从而允许所排出的污染物的量的自动设置和/或调整总是根据最新的或当前适用的当地污染物法规发生。例如，如果在反常天气的情形中适用更严格的污染物法规，则这些通过调节和/或控制装置自动考虑。还可进一步优选地通过调节和/或控制装置将运载工具当前的污染物排放传达到外部信息系统。
[0011]为了借助于调节和/或控制装置选择性设置和/或调整所排出的污染物的量，运载工具的影响污染物的量的至少一个构件可优选地调整到多个操作模式，其中，由运载工具排出的污染物的量在每种操作模式中是不同的。污染物的量可因此以特别简单和可靠的方式选择性地设置和/或调整。
[0012]为了借助于调节和/或控制装置设置或调整污染物的量，优选地调整和/或设置内燃机的至少一个参数，以便以简单和有效的方式调整和/或设置所排出的污染物的量。在这种情形中，例如，该至少一个参数可为燃烧空气比和/或喷射的数目和/或借助于排气再循环系统再循环的排气量和/或喷射压力和/或喷射特征。
[0013]为了借助于调节和/或控制装置设置和/或调整污染物的量，作为备选和/或另外地，还可调整和/或设置运载工具的排气后处理系统的至少一个参数。也通过该措施，可在简单和有效的方式下设置和/或调整污染物的量。例如，排气后处理系统的该至少一个参数可为燃烧空气比和/或用于排气后处理系统的SCR催化剂的供给的还原剂的量和/或排气后处理系统的微粒过滤器的再生和/或通过排气后处理系统的旁路装置的排气流。此外，例如，该至少一个参数还可为传送通过排气后处理系统的排气洗涤器的废水的量和/或由设计为船舶的运载工具尤其从排气洗涤器传送到水体内的废水的量，和/或由设计为船舶的运载工具尤其从排气洗涤器传送到水体内的废水的pH。
[0014]为了借助于调节和/或控制装置设置和/或调整污染物的量，作为备选和/或另外地，还可能设置和/或调整供给到内燃机的燃料的类型。
[0015]为了实现已经提及的目的，还提出了一种用于操作尤其是船舶的运载工具的设备，其中，该运载工具具有至少一个内燃机，尤其是排出包含在排气和/或废水中的污染物的内燃机，其中，提供位置确定系统，借助于其，可确定运载工具的当前位置，并且其中，提供调节和/或控制装置，借助于其，通过内燃机所排出的至少一种污染物的量可至少根据运载工具的确定位置以及根据关于当地污染物法规尤其是排气和/或水法规的信息以自作用和/或自动方式选择性地设置和/或调整。
[0016]从根据本发明及往回参考其的从属权利要求的设备所得的优点与根据本发明的方法的已经公认的优点相同，且因此将不在此处对其重复。
[0017]还对一种尤其是船舶的运载工具提出权利要求，其用于执行根据本发明的方法和/或具有根据本发明的设备。所得的优点同样与根据本发明的方法的已经公认的优点相同，且因此也将不在此处对其重复。
[0018]例如，在上文中说明和/或在从属权利要求中描述的本发明的有利的实施例和/或改进可单独地或彼此以任何组合使用，除了具有单一从属关系或不相容备选项的情形之外。
【附图说明】
[0019]本发明及其有利的实施例和改进及其优点在下文中仅通过示例的方式借助于附图更详细地说明，在附图中:
图1以示意图从上方示出前往海岸区域的船只，以及图2以示意图示出船只的驱动系统。
[0020]参考标号列表
I船只 3 水体 5 位置
7 行进方向 9 海岸
IIECA 13 边界
15 驱动系统
17 调节和/或控制装置
19 内燃机
21 燃料箱
23 燃料箱
25 多路阀
27 进气道
29 燃烧空气
31 节流阀
33 排气再循环系统
35 排气
37 旁路装置
39 排气管线
41 直通阀 43排气后处理系统
45直通阀
47氧化催化剂
49微粒过滤器
51SCR催化剂
53SCR催化剂
55氨水阻隔催化剂
57容器
59直通阀
61位置确定系统
63传输和/或接收装置
65存储装置
67控制信号。
【具体实施方式】
[0021]设计为船只I的运载工具在图1中以示例方式示出。此处，船只I在水体3上的位置5中，且沿着行进方向7以速度V朝海岸9移动。在水体3的近海岸区域，存在“排放控制区域”11 (ECA)，其从海岸9延续限定的距离到由虚线指示的边界13。在图1中所示的图示中，船只I仍然在ECA 11外，但是在进入ECA 11的途中。在近海岸ECA 11，对船只I适用的排气法规比在水体3上的ECA 11外更严格。为了遵守ECA 11中的排气法规，且同时还确保船只I的经济操作，船只I的驱动系统15(由图1中的虚线指示)具有调节和/或控制装置17 (图2)，借助于其，来自驱动系统15的排气(箭头35，图2)中的污染物的量可选择性地设置以匹配适用的当地排气法规。
[0022]驱动系统15的构造和操作在下文中参考图2更详细地说明:
如图2中所示，船只I的驱动系统15具有内燃机19，其在此处联接到多个燃料箱，此处举例来说为两个燃料箱21和23。在这种情形中，燃料箱21包含具有高硫含量(例如，
1.5%到3%)的燃料，而燃料箱23包含具有低硫含量(例如，15 ppm到1000 ppm)的燃料。此外，此处提供多路阀25，燃料箱23和内燃机19两者都连接到多路阀25。在多路阀25的第一阀位置中，启用从燃料箱21到内燃机19的燃料流，而关闭从燃料箱23到内燃机19的燃料流。在多路阀25的第二阀位置中，关闭从燃料箱21到内燃机19的燃料流，而启用从燃料箱23到内燃机19的燃料流。
[0023]如可从图2进一步见到的那样，驱动系统15具有进气道27，借助于其，燃烧空气(箭头29)供给到内燃机19。连续可变直通阀(此处例如为节流阀31)配置在进气道21中，借助于该连续可变直通阀，控制燃烧空气29到内燃机19的供给。驱动系统15还进一步可选地具有排气再循环系统33，借助于其，由内燃机19排出的排气中的一些可再循环到进气道27内。如沿着排气流的方向所见，排气可在内燃机19的下游和旁路装置37