WO2022100933A1 - Transport vehicle and associated method for cleaning exhaust air - Google Patents

Transport vehicle and associated method for cleaning exhaust air Download PDF

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WO2022100933A1
WO2022100933A1 PCT/EP2021/077537 EP2021077537W WO2022100933A1 WO 2022100933 A1 WO2022100933 A1 WO 2022100933A1 EP 2021077537 W EP2021077537 W EP 2021077537W WO 2022100933 A1 WO2022100933 A1 WO 2022100933A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exhaust air
internal combustion
combustion engine
transport vehicle
loading structure
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/077537
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Broda
Ulrich Harres
Original Assignee
Man Truck & Bus Se
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Filing date
Publication date
Application filed by Man Truck & Bus Se filed Critical Man Truck & Bus Se
Publication of WO2022100933A1 publication Critical patent/WO2022100933A1/en

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • B60P3/22—Tank vehicles
    • B60P3/224—Tank vehicles comprising auxiliary devices, e.g. for unloading or level indicating
    • B60P3/2255—Ventilating arrangements

Definitions

  • the invention relates to a transport vehicle, preferably a tank vehicle or a silo vehicle.
  • the invention also relates to a method for cleaning exhaust air from at least one loading structure of a transport vehicle.
  • Transport vehicles can have loading structures (e.g. tank bodies or silo bodies) for transporting cargo.
  • the exhaust air in the loading body may be contaminated with chemical and/or biological pollutants (e.g. germs, pathogens, particles, dust) from the goods in the loading body during filling of the loading body, during transport and during emptying of the loading body come.
  • chemical and/or biological pollutants e.g. germs, pathogens, particles, dust
  • the release of this exhaust air into the atmosphere can, for example, be harmful to the climate or health.
  • the milk collected by the milk collection vehicle must be disposed of in the event of an epidemic.
  • the air escaping from the milk tank when it is being filled or emptied can also contain pathogens that should be rendered harmless.
  • the invention is based on the object of creating an improved transport vehicle and an improved method for cleaning exhaust air from a loading structure of the transport vehicle.
  • the transport vehicle has at least one loading structure (e.g. tank structure or silo structure) for transporting (e.g. liquid, gaseous, lumpy or granular) cargo.
  • the transport vehicle has an internal combustion engine for driving the transport vehicle.
  • the transportation vehicle has a fluid connection that is connected to (e.g., connected to) the at least one loading structure for exhaust air discharged from the at least one loading structure and that is connected (e.g B. connected to it).
  • the transport vehicle can advantageously enable contaminated exhaust air from the loading structure to be decontaminated in the internal combustion engine, preferably by burning.
  • the decontaminated exhaust air can then be fed into the environment together with the exhaust gas of the internal combustion engine, without the exhaust air still posing a risk of infection, for example.
  • a separate system is therefore not required for the decontamination of the exhaust air.
  • an internal combustion engine that is already present in the transport vehicle can be used to decontaminate the exhaust air.
  • the system can thus be implemented in a comparatively simple manner and, in the simplest case, can only require a fluid line from the charging structure to the internal combustion engine.
  • the transport vehicle is preferably a milk collection vehicle in which exhaust air from the milk tank structure can be fed to the internal combustion engine of the milk collection vehicle.
  • the exhaust air from the loading structure can be fed to the internal combustion engine and thus converted into CO2.
  • the transport vehicle can thus, for example, also meet environmental protection aspects, since (less climate-damaging) CO2 instead of e.g. B. methane is emitted.
  • the at least one loading structure prefferably has a ventilation system through which (e.g. cleaned or filtered) air can flow into the loading structure, e.g. B. when exhaust air is discharged from the at least one loading structure through the fluid line.
  • a ventilation system through which (e.g. cleaned or filtered) air can flow into the loading structure, e.g. B. when exhaust air is discharged from the at least one loading structure through the fluid line.
  • the fluid connection opens into an air intake system of the internal combustion engine, at least one combustion chamber of the internal combustion engine, an exhaust gas recirculation system of the internal combustion engine, and/or an exhaust gas aftertreatment system of the internal combustion engine. Temperatures that are suitable for decontaminating the exhaust air can advantageously be reached in all of the components mentioned.
  • the fluid connection opens into a line of the internal combustion engine upstream of a compressor of a turbocharger of the internal combustion engine and/or downstream of an intake air filter of the internal combustion engine. This can advantageously prevent the inlet air filter from being contaminated by the exhaust air supplied.
  • the exhaust air can preferably also be sucked in by the internal combustion engine at this section, so that a separate conveying device for the exhaust air can be dispensed with.
  • the transport vehicle also has a metering valve for metering the exhaust air supplied to the internal combustion engine, with the metering valve preferably being arranged in the fluid connection.
  • the transport vehicle further comprises a check valve for preventing backflow towards the at least one loading structure, the check valve preferably being arranged in the fluid connection.
  • the check valve preferably being arranged in the fluid connection.
  • the transport vehicle also has a shut-off valve, with the shut-off valve preferably being arranged in the fluid connection.
  • a discharge of the exhaust air from the at least one charging structure and/or a supply of the exhaust air to the internal combustion engine can preferably be started or ended in a simple manner.
  • the transport vehicle also has an analysis device which is connected to the at least one loading structure for analyzing (e.g. a quality of) the load in the loading structure.
  • the fluid connection may be connected to (e.g. connected to) the analysis device for removing exhaust air from the analysis device.
  • the analysis device for removing exhaust air from the analysis device.
  • the transport vehicle also has a conditioning device for conditioning the discharged exhaust air, with the conditioning device preferably being arranged in the fluid connection.
  • the discharged exhaust air can be adjusted in the conditioning device for the supply to the internal combustion engine, so that the operation of the internal combustion engine is not adversely affected, or at least not significantly negatively affected.
  • the conditioning device can preferably have a liquid separator (e.g. for separating liquid from the discharged exhaust air). This advantageously prevents (too much) liquid being supplied to the internal combustion engine and possibly damaging it as a result, in particular as a result of so-called water hammer in the at least one combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the conditioning device can have, for example, a heater, a cooler and/or a pressure level adjustment device.
  • the discharged exhaust air is supplied to the internal combustion engine at a desired temperature and/or a desired pressure, in particular so that operation of the internal combustion engine is not or at least not significantly negatively affected by the exhaust air supplied.
  • the fluid connection is connected to the top of the at least one loading structure and/or to a roof area of the at least one loading structure.
  • the fluid connection can thus preferably be connected to that section of the charging structure in which the exhaust air is located. The discharge of the exhaust air from the at least one loading structure can thus be simplified.
  • the fluid connection is connected to a ventilation system of the loading structure.
  • the fluid connection is connected to an (e.g. at least temporary) suction section of the internal combustion engine, so that the exhaust air from the at least one charging structure can be sucked off by the suction section (e.g. temporarily).
  • an (e.g. at least temporary) suction section of the internal combustion engine so that the exhaust air from the at least one charging structure can be sucked off by the suction section (e.g. temporarily).
  • the transport vehicle also has a sensor device which is designed to detect a quantity (e.g. volume and/or mass) of the exhaust air discharged from the loading structure.
  • a quantity e.g. volume and/or mass
  • the discharge of the exhaust air can be better monitored in this way. For example, it can be determined in this way when essentially all of the exhaust air in the loading structure has been discharged.
  • the sensor device is arranged in the fluid connection or in the at least one loading structure. In this way, the detection of the quantity of the discharged exhaust air can preferably be facilitated.
  • the sensor device has a flow meter and/or a pressure sensor. The sensor device can thus advantageously be implemented in a simple manner.
  • the transport vehicle has a control unit.
  • control unit is configured to actuate a metering valve in the fluid connection based on a signal from the sensor device or a signal from the engine (e.g., indicative of whether or not the engine is in fired operation).
  • the supply of exhaust air can thus be controlled more precisely to z. B. to prevent or reduce negative impacts on the internal combustion engine by the exhaust air or to adjust a dosage to the current operating conditions of the internal combustion engine (e.g. load, combustion temperature and/or exhaust gas temperature).
  • control unit is configured to actuate a shut-off valve in the fluid connection based on a signal from the sensor device or a signal from the engine (e.g. indicative of whether the engine is in fired mode or not).
  • a signal from the sensor device or a signal from the engine e.g. indicative of whether the engine is in fired mode or not.
  • the supply of exhaust air to the internal combustion engine can preferably be terminated when the exhaust air has been essentially completely discharged from the charging structure.
  • the supply of exhaust air to the internal combustion engine can preferably be temporarily interrupted if the internal combustion engine is temporarily in non-fired operation (e.g. during overrun phases on a downhill gradient).
  • control unit is designed to activate the internal combustion engine in order to start or operate the internal combustion engine. In this way, it can advantageously be ensured that the internal combustion engine is in fired operation for decontaminating the exhaust air.
  • the at least one loading structure comprises a loading structure of a truck, a loading structure of a trailer and/or a loading structure of a semi-trailer.
  • the loading structure can preferably be supported on a vehicle frame of the truck behind a driver's cab of the truck.
  • the loading structure can extend essentially along an entire width of the truck and/or along an entire length of the truck (minus a length of the cab).
  • the loading structure at the trailer may be supported on a vehicle frame of the trailer, extend along substantially an entire length of the trailer, and/or extend along substantially an entire width of the trailer.
  • the loading structure can optionally be supported on a vehicle frame of the semi-trailer, extend substantially along an entire length of the semi-trailer and/or extend substantially along an entire width of the semi-trailer.
  • the loading structure can preferably have a volume of several cubic meters, preferably more than 10 cubic meters.
  • loader structure appropriately refers to a structure that is separate from (all) the fuel tank(s) of the transport vehicle from which the fuel is taken for normal operation of the internal combustion engine via the fuel system of the internal combustion engine.
  • control unit can preferably refer to electronics (e.g. with microprocessors) and data memory) and/or a mechanical, pneumatic and/or hydraulic control which, depending on the training, takes on control tasks and/or regulation tasks and/or processing tasks can. Even if the term “control” is used here, it can also expediently include or mean “regulation” or “control with feedback” and/or “processing”.
  • a further aspect of the present disclosure relates to a method for cleaning exhaust air from at least one loading structure of a transport vehicle (e.g. tanker vehicle, silo vehicle or milk collection vehicle), preferably as disclosed herein.
  • the method includes conveying (preferably by suction, e.g. by means of the internal combustion engine) the exhaust air from the at least one loading structure (e.g. filled with liquid, lumpy or granular cargo) to an internal combustion engine of the transport vehicle (e.g. by means of the Fluid connection, the metering valve and / or the shut-off valve).
  • the method includes heat treatment, preferably incineration, of the extracted exhaust air in the internal combustion engine.
  • the exhaust air is contaminated with germs and is decontaminated during the heat treatment, and/or the exhaust air is contaminated with combustible components and is decontaminated during the heat treatment.
  • the conveying of the exhaust air can be carried out or can be carried out while the transport vehicle is traveling, when the transport vehicle is stationary, during a filling process for filling the at least one loading structure and/or during an emptying process for emptying the at least one loading structure.
  • the method is only performed when the internal combustion engine is in fired operation (i.e., not coasting on a downgrade, for example).
  • the method includes at least one of:
  • Conditioning of the conveyed exhaust air before supplying the conveyed exhaust air to the internal combustion engine eg by means of the conditioning device;
  • heating or cooling the conveyed exhaust air before supplying the conveyed exhaust air to the internal combustion engine e.g. by means of the heater or cooler of the conditioning device;
  • FIG. 1 shows a purely schematic illustration of a transport vehicle according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 shows a utility vehicle designed as a transport vehicle 10 .
  • the transport vehicle 10 has a truck 12 with a loading structure 14 and a trailer 16 with a loading structure 18 . It is possible that the transport vehicle 10 only has the truck 12 with the loading structure 14 without a trailer. It is also possible for the transport vehicle to have a tractor unit and a (semi-)trailer with a loading structure (not shown separately in FIG. 1). It is also possible that the transport vehicle 10 is off-road, z. B. having an agricultural machine, such as. A tractor (tractor).
  • the loading structure 14 is designed to transport a load.
  • the loading structure 14 is expediently designed as a tank structure or a silo structure.
  • the cargo can preferably be liquid, solid (e.g. chunky or granular) or gaseous.
  • the loading structure 14 can be several meters wide, long and/or high.
  • the loading structures 14, 18 may have a ventilation system (not shown in Figure 1).
  • the loading structure 14 is expediently supported on a vehicle frame of the truck 12 behind a cab of the truck 12 .
  • the bed structure 14 may extend along substantially an entire width of the truck 12 and/or along an entire length of the truck 12 (minus a length of the cab).
  • the loading structure 18 is supported at the trailer 16 on a vehicle frame of the trailer 16 .
  • the loader structure 18 may extend along substantially an entire length of the trailer 16 and/or along substantially an entire width of the trailer 16 .
  • the loading structure may be supported on a vehicle frame of the semi-trailer, substantially along it extend an entire length of the semi-trailer and/or extend substantially along an entire width of the semi-trailer.
  • the transport vehicle 10 is particularly preferably designed as a milk collection vehicle, in which the loading structure 14, 18 is designed as a milk tank structure.
  • the techniques disclosed herein allow exhaust air contaminated with germs in the milk tank structure to be discharged and decontaminated in a milk collection vehicle.
  • the transport vehicle 10 it is also possible, for example, for the transport vehicle 10 to be designed as a different type of tanker or as a silo vehicle.
  • the tank or silo structure can be filled with any cargo that can form an exhaust air or atmosphere in the loading structure 14, 18 that is contaminated with (e.g. biological or chemical) pollutants.
  • the pollutants are preferably combustible, contain hydrocarbon compounds and/or can be inactivated or at least weakened by the action of heat.
  • the transport vehicle 10 also has an internal combustion engine 20 .
  • the internal combustion engine 20 can preferably be designed as a diesel or Otto internal combustion engine.
  • the internal combustion engine 20 includes an air intake system 22 , (at least) a combustion chamber 24 , and an exhaust aftertreatment system 26 .
  • Internal combustion engine 20 may optionally include an exhaust gas recirculation system 28 .
  • the air intake system 22 is configured to draw in and deliver intake air to the combustion chamber 24 .
  • the air intake system 22 may include an intake 30, an intake air filter 32, and/or a compressor 34 of a turbocharger. Ambient air from the surroundings of the transport vehicle 10 can be sucked into the air intake system 22 through the inlet 30 .
  • the intake air filter 32 may be located downstream from the intake 30 in the air intake system 22 .
  • the intake air filter 32 may be configured to filter the intake air, e.g. B. by filtering out particles.
  • the compressor 34 may be located downstream of the intake air filter 32 .
  • the compressor 34 may be configured to compress the intake air.
  • An air-fuel mixture may be combusted in the at least one combustion chamber 24 .
  • Air may be supplied to the at least one combustion chamber 24 via the air intake system 22 .
  • Fuel may be delivered to the at least one combustion chamber 24 via a separate fuel system (not shown).
  • the fuel system may deliver fuel directly into the at least one combustion chamber 24 or indirectly to the at least one combustion chamber 24 via the air intake system 22 .
  • the fuel system is separate from the charging assemblies 14, 18 and the fluid connection 36.
  • the exhaust gas resulting from the combustion in the at least one combustion chamber 24 can be routed to the exhaust aftertreatment system 26 .
  • the exhaust aftertreatment system 26 can have different components, e.g. B. particulate filter or catalyst (s), for treating the received exhaust gas.
  • the exhaust gas treated in the exhaust gas aftertreatment system 26 can be discharged into the environment of the transport vehicle 10 .
  • the exhaust gas recirculation system 28 can connect an exhaust tract of the internal combustion engine 20 to an intake tract of the internal combustion engine 20 in order to route exhaust gas as an inert gas from the exhaust tract back to the at least one combustion chamber 24, preferably to reduce the formation of nitrogen oxides during combustion.
  • the transport vehicle 10 also has a fluid connection 36 .
  • the fluid connection 36 connects the charging structures 14, 18 to the internal combustion engine 20. By means of the fluid connection 36, exhaust air can be removed from the charging structures 14, 18 and fed to the internal combustion engine 20.
  • the fluid connection 36 can be implemented in the form of lines, hoses, pipes, etc. If the fluid connection 36 is connected to the loading structure 18 of the trailer 16, a separate (new) media interface is preferably arranged on the loading structure 18 for this connection.
  • the fluid connection 36 is preferably connected at the top or on a respective roof area of the loading structures 14, 18, ie preferably where there is a gas phase above the load in the loading structures 14, 18.
  • the loading structures 14, 18 can each have a ventilation system to which the fluid connection 36 is connected.
  • the fluid connection 36 preferably opens into a line of the air intake system 22 which is arranged between the intake air filter 32 and the compressor 34 .
  • the fluid connection may be at a different point in the air intake system 22, e.g. B. upstream of the intake air filter 32, opens into the air intake system 22.
  • the inlet air filter 32 may need to be replaced if it has become clogged or dirty by the exhaust air after a long period of operation.
  • a throttle and/or a control valve to be arranged in the air intake system 22 in order, for example, to ensure that the discharged exhaust air is supplied to the internal combustion engine 20, e.g. B. when the exhaust air is supplied before a charge air throttle valve of the air intake system 22 or the internal combustion engine 20 has no charge air throttle valve.
  • the fluid connection may open into the combustion chamber 24 , the exhaust gas recirculation system 28 and/or the exhaust gas aftertreatment system 26 .
  • the fluid connection 36 preferably opens into a section of the internal combustion engine 20 which is at least temporarily (z. B. in a specific cycle of the internal combustion engine 20) in the operation of the internal combustion engine 20 is a suction section, z. B. the line between the intake air filter 32 and the compressor 34. Exhaust air from the loading structures 14, 18 can thus be sucked out of the loading structures 14, 18 without a separate conveyor in the fluid connection 36. It is possible for the fluid connection 36 to open into a venturi line section of the internal combustion engine 20 in order to support the extraction. In principle, however, there is also the possibility, for example, that a conveying device (e.g. a compressor) is arranged in the fluid connection 36 and is designed to convey the exhaust air from the charging structures 14 , 18 to the internal combustion engine 20 . For example, a delivery device could be included if the fluid connection 36 opens into the exhaust gas aftertreatment system 26 .
  • a conveying device e.g. a compressor
  • the exhaust air supplied from the fluid connection 36 to the combustion chamber 24 directly or indirectly (via the air intake system 22 or the exhaust gas recirculation system 28 ) can be combusted in the combustion chamber 24 during the fired operation of the internal combustion engine 20 .
  • germs in the exhaust air can be burned or combustible elements in the exhaust air can be burned.
  • the fluid connection 36 can also supply the exhaust air to the exhaust aftertreatment system 26 .
  • very high temperatures can prevail during operation of the internal combustion engine 20 due to the hot exhaust gases, with which the exhaust air can be decontaminated as desired.
  • a conditioning device 38, a sensor device 40 and/or a valve device 42 can be arranged in the fluid connection 36.
  • the conditioning device 38 (if present), the sensor device 40 (if present) and the valve device 42 (if present) can be arranged either upstream of one another or downstream of one another in the fluid connection 36, as long as they can perform their respective assigned function.
  • the conditioning device 38 can be arranged upstream of the sensor device 40 and/or upstream of the valve device 42 .
  • the valve device 42 can, for example, be arranged downstream of the sensor device 40 .
  • the conditioning device 38 is designed to condition the discharged exhaust air for the supply to the internal combustion engine 20 .
  • the conditioning can be configured differently.
  • the conditioning device 38 can have a liquid separator, a heater, a cooler and/or a pressure level adjustment device (e.g. having a throttle).
  • the liquid separator is preferably designed to separate liquid, in particular in the form of drops, from the exhaust air which has been discharged from the loading structures 14, 18. Downstream of the liquid separator, the exhaust air can be essentially free of liquid droplets.
  • the separated liquid may be routed back to at least one of the loading assemblies 14 or 18, for example.
  • the liquid separator can be omitted, for example, if the exhaust air does not carry any liquid with it or z. B. only dusty particles are present in the exhaust air.
  • the sensor device 40 is designed to detect a quantity (volume, mass, etc.) of the exhaust air discharged from the charging structures 14 , 18 .
  • the sensor device 40 can preferably be arranged in the fluid connection 36 .
  • the sensor device 40 can be designed, for example, as a flow meter, preferably a rotary piston gas meter or an orifice plate. However, it is also possible, for example, for the sensor device 40 not to be arranged in the fluid connection 36, but in the loading structures 14, 18 Amount of exhaust air to be closed.
  • the valve device 42 can have one or more valves (e.g. control, switching and/or shut-off valve(s)).
  • the valve device 42 can be arranged centrally at one position in the fluid connection 36 or can be distributed over a number of positions in the fluid connection 36 .
  • the valve device 42 can be configured to allow, block, adjust/vary the amount and/or only allow in one direction an exhaust air flow through the fluid connection 42 .
  • the valve device 42 can have, for example, a metering valve, a check valve and/or a shut-off valve.
  • the control unit 44 can be in communication with the sensor device 40, the valve device 42 and/or an engine control unit of the internal combustion engine 20.
  • control unit 44 can actuate the metering valve of valve device 42 to adjust metering, so that a desired quantity of exhaust air per unit of time is delivered to internal combustion engine 20 is supplied.
  • control unit 44 can, for example, also receive signals from the engine control unit of the internal combustion engine 20 with regard to a current operating point of the internal combustion engine 20 .
  • control unit 44 can control the engine control unit of the internal combustion engine 20 in such a way that it is ensured that the internal combustion engine 20 is operated in the fired mode while the exhaust air is being supplied from the charging structures 14 , 18 .
  • control unit 44 can open the shut-off valve of the valve device 42 if the discharge of the exhaust air from the loading structures 14, 18 is desired. This can be effected, for example, manually by means of user input or automatically when a filling process (e.g. refueling process) for filling the loading structures 14, 18 is started or when an emptying process for emptying the loading structures 14, 18 is started.
  • a filling process e.g. refueling process
  • control unit 44 can close the shut-off valve of the valve device 42 when the discharge of the exhaust air from the loading structures 14, 18 is to be terminated. This can be effected, for example, manually by means of user input or automatically when a signal from the sensor device 40 indicates that the exhaust air in the loading structures 14, 18 has been essentially completely discharged.
  • valve device 42 By means of the metering valve and/or the shut-off valve of the valve device 42, it may alternatively or additionally be possible to ensure that exhaust air is only supplied to the internal combustion engine 20 when the combustion chamber 24 is in a fired operation, e.g. B. not during overrun phases on a gradient in which z. B. an engine brake can be active.
  • the transport vehicle 10 can have an analysis device 46 .
  • the analysis device 46 can be designed to analyze or monitor a quality of the load in the loading structure 14, e.g. B. during transport, during filling of the loading structure 14 and/or during the emptying of the loading structure 14.
  • the analysis device 46 can be supplied with a (e.g. liquid or lumpy or granular) sample of the load in the loading structure 14.
  • the analysis device 46 can be a milk quality analysis device.
  • the fluid connection 36 to be connected to the analysis device 46 in order to be able to discharge (contaminated) exhaust air from the analysis device 46 and feed it to the internal combustion engine 20 .
  • the trailer 16 can have a corresponding analysis device to which the fluid connection 36 is connected accordingly.
  • the method can be started manually or automatically, for example.
  • the method can be started manually, for example, by a corresponding user input at a user interface of the transport vehicle 10 .
  • the method can be started automatically, for example, when starting or during operation of the internal combustion engine 20, at the beginning of, during or after the filling of the loading structure 14 and/or at the beginning of, during or after the emptying of the loading structure 14.
  • exhaust air is discharged from the charging structure 14 by means of the fluid connection 36 , preferably sucked off, and fed to the internal combustion engine 20 through the valve device 42 .
  • the removal and/or delivery can be carried out, for example, while the transport vehicle 10 is traveling, when the transport vehicle 10 is stationary, during a filling process for filling the loading structure 14 or during an emptying process for emptying the loading structure 14 .
  • the supply is preferably only in the fired operation of the internal combustion engine 20, ie z. B. not when the transport vehicle 10 rolls down a slope in overrun mode.
  • the discharged exhaust air it is possible for the discharged exhaust air to be conditioned in the conditioning device 38 (e.g.
  • the discharged exhaust air can be freed from entrained drops of liquid in a liquid separator of the conditioning device 38 before it is fed to the internal combustion engine 20 .
  • the separated liquid can preferably be routed back to the loading assembly 14 and/or 18 .
  • the supply can be metered by means of the metering valve of the valve device 42, in particular when the discharged exhaust air contains a significant amount of combustible hydrocarbons.
  • the exhaust air is preferably discharged and supplied by suction of the internal combustion engine 20 .
  • the check valve of the valve device 42 can prevent the exhaust air from flowing back in the direction of the loading structure 14, e.g. B. prevent pressure pulsations.
  • Heat treatment of the exhaust air takes place in the internal combustion engine 20 in order to clean the exhaust air.
  • the heat treatment takes place in the fired combustion chamber 24 (when the exhaust air is supplied to the air intake system 22, to the combustion chamber 24 and/or to the exhaust gas recirculation system 28) and/or in the exhaust gas aftertreatment system 26.
  • Due to the high temperatures in the combustion chamber 24 or the exhaust gas aftertreatment system 26 e.g. chemical or biological
  • impurities in the exhaust air e.g. germs, particles, dust, etc.
  • the cleaned or decontaminated exhaust air leaves the internal combustion engine 20 together with exhaust gas from the internal combustion engine 20 downstream of the exhaust gas aftertreatment system 26.
  • the procedure can be terminated manually or automatically.
  • the method can be terminated manually, for example, by a corresponding user input at a user interface of the transport vehicle 10 .
  • the method can be ended automatically when it is detected that the exhaust air in the charging structure 14 has been essentially completely discharged. This can be detected by the control unit 44 if a signal from the sensor device 40 allows a corresponding conclusion.
  • a volume or mass flow may have been measured by the sensor device 40 that is greater than a predetermined limit value, the limit value relating, for example, to an exact or estimated amount of exhaust air in the charging structure 14 before the start of the method.
  • the limit value can, for example, be calculated mathematically or experimentally for different levels (level of e.g. 100%, 90%, 80% ....
  • 10% or 0%) of the loading structure 14 can be determined and stored in the control unit 44 or entered before executing the method using a user interface of the transport vehicle 10, z. B. directly as a value or indirectly as, for example, a current fill level of the loading structure 14.
  • the shut-off valve of the valve device 42 can be closed.
  • the invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a large number of variants and modifications are possible, which also make use of the idea of the invention and therefore fall within the scope of protection.
  • the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to.
  • the individual features of independent claim 1 are each disclosed independently of one another.
  • the features of the dependent claims are also disclosed independently of all features of independent claim 1 and e.g. independently of the features relating to the presence and/or the configuration of the at least one loading structure, the internal combustion engine and/or the fluid connection of independent claim 1. All range statements herein are to be understood as disclosed such that all values falling within the respective range are disclosed individually, e.g. B. also as the respective preferred narrower outer limits of the respective area.

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Abstract

The invention relates, inter alia, to a transport vehicle (10), preferably a tanker vehicle, silo vehicle or milk collection vehicle. The transport vehicle (10) has at least one load-carrying structure (14, 18) for transporting loaded goods and an internal combustion engine (20) for driving the transport vehicle (10). A fluid connection (36) is connected to the at least one load-carrying structure (14, 18) for removing exhaust air from the at least one load-carrying structure (14, 18) and is connected to the internal combustion engine (20) for feeding the exhaust air removed to the internal combustion engine (20). The transport vehicle (10) can advantageously enable the exhaust air to be decontaminated by means of the internal combustion engine (20).

Description

Transportfahrzeug und zugehöriges Verfahren zur Reinigung von Abluft Transport vehicle and associated method for cleaning exhaust air
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Transportfahrzeug, vorzugsweise ein Tankfahrzeug oder ein Silofahrzeug. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Reinigung von Abluft aus mindestens einem Ladeaufbau eines Transportfahrzeugs. The invention relates to a transport vehicle, preferably a tank vehicle or a silo vehicle. The invention also relates to a method for cleaning exhaust air from at least one loading structure of a transport vehicle.
Transportfahrzeuge können Ladeaufbauten (z. B. Tankaufbauten oder Siloaufbauten) zum Transportieren von Ladegut aufweisen. Im Ladeaufbau kann es während des Füllens des Ladeaufbaus, während des Transports und während des Entleerens des Ladeaufbaus zu einer Verunreinigung der Abluft im Ladeaufbau mit chemischen und/oder biologischen Schadstoffen (z. B. Keime, Krankheitserreger, Partikel, Staub) des Ladeguts im Ladeaufbau kommen. Die Abgabe dieser Abluft in die Atmosphäre kann bspw. klimaschädlich oder gesundheitsschädlich sein. Bspw. muss bei einem Milchsammelfahrzeugen im Seuchenfall die durch das Milchsammelfahrzeug aufgesammelte Milch entsorgt werden. Auch die beim Füllen oder Entleeren aus dem Milchtank entweichende Luft kann jedoch Krankheitserreger enthalten, die unschädlich gemacht werden sollten. Transport vehicles can have loading structures (e.g. tank bodies or silo bodies) for transporting cargo. In the loading body, the exhaust air in the loading body may be contaminated with chemical and/or biological pollutants (e.g. germs, pathogens, particles, dust) from the goods in the loading body during filling of the loading body, during transport and during emptying of the loading body come. The release of this exhaust air into the atmosphere can, for example, be harmful to the climate or health. For example, in the case of a milk collection vehicle, the milk collected by the milk collection vehicle must be disposed of in the event of an epidemic. However, the air escaping from the milk tank when it is being filled or emptied can also contain pathogens that should be rendered harmless.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Transportfahrzeug und ein verbessertes Verfahren zur Reinigung von Abluft eines Ladeaufbaus des Transportfahrzeugs zu schaffen. The invention is based on the object of creating an improved transport vehicle and an improved method for cleaning exhaust air from a loading structure of the transport vehicle.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben. The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous developments are specified in the dependent claims and the description.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Transportfahrzeug, vorzugsweise ein Tankfahrzeug, ein Silofahrzeug oder ein Milchsammelfahrzeug. Das Transportfahrzeug weist mindestens einen Ladeaufbau (z. B. Tankaufbau oder Siloaufbau) zum Transportieren von (z. B. flüssigem, gasförmigen, stückigem oder granulärem) Ladegut auf. Das Transportfahrzeug weist eine Brennkraftmaschine zum Antreiben des Transportfahrzeugs auf. Das Transportfahrzeug weist eine Fluidverbindung auf, die mit dem mindestens einen Ladeaufbau zum Abführen von Abluft aus dem mindestens einen Ladeaufbau verbunden ist (z. B. daran angeschlossen ist) und die mit der Brennkraftmaschine zum Zuführen der abgeführten Abluft zu der Brennkraftmaschine verbunden ist (z. B. daran angeschlossen ist). Vorteilhaft kann das Transportfahrzeug ermöglichen, dass kontaminierte Abluft aus dem Ladeaufbau in der Brennkraftmaschine, vorzugsweise durch Verbrennen, dekontaminiert werden kann. Die dekontaminierte Abluft kann dann zusammen mit dem Abgas der Brennkraftmaschine der Umgebung zugeführt werden, ohne dass bspw. noch ein Ansteckungsgefahr von der Abluft ausgeht. Für die Dekontamination der Abluft ist somit kein separates System erforderlich. Stattdessen kann eine ohnehin im Transportfahrzeug vorhandene Brennkraftmaschine zur Dekontamination der Abluft genutzt werden. Das System kann somit vergleichsweise einfach implementiert werden und kann bspw. im einfachsten Fall lediglich eine Fluidleitung von dem Ladeaufbau zu der Brennkraftmaschine benötigen. Bevorzugt ist das Transportfahrzeug ein Milchsammelfahrzeug, bei dem Abluft des Milchtankaufbaus der Brennkraftmaschine des Milchsammelfahrzeugs zugeführt werden kann. In der Brennkraftmaschine können z. B. über den Verbrennungsprozess alle Erreger in der Abluft unschädlich gemacht. Ebenso können bei einem Silofahrzeug oder einem Tankfahrzeug mit einer kohlenwasserstoffhaltigen Atmosphäre im Ladeaufbau, die nicht im Gaspendelverfahren entsorgt wird, die Abluft des Ladeaufbaus der Brennkraftmaschine zugeführt und damit in CO2 umgewandelt werden. Das Transportfahrzeug kann somit bspw. auch Umweltschutzaspekten genügen, da (weniger klimaschädliches) CO2 anstatt z. B. Methan ausgestoßen wird. One aspect of the present disclosure relates to a transport vehicle, preferably a tanker vehicle, a silo vehicle or a milk collection vehicle. The transport vehicle has at least one loading structure (e.g. tank structure or silo structure) for transporting (e.g. liquid, gaseous, lumpy or granular) cargo. The transport vehicle has an internal combustion engine for driving the transport vehicle. The transportation vehicle has a fluid connection that is connected to (e.g., connected to) the at least one loading structure for exhaust air discharged from the at least one loading structure and that is connected (e.g B. connected to it). The transport vehicle can advantageously enable contaminated exhaust air from the loading structure to be decontaminated in the internal combustion engine, preferably by burning. The decontaminated exhaust air can then be fed into the environment together with the exhaust gas of the internal combustion engine, without the exhaust air still posing a risk of infection, for example. A separate system is therefore not required for the decontamination of the exhaust air. Instead, an internal combustion engine that is already present in the transport vehicle can be used to decontaminate the exhaust air. The system can thus be implemented in a comparatively simple manner and, in the simplest case, can only require a fluid line from the charging structure to the internal combustion engine. The transport vehicle is preferably a milk collection vehicle in which exhaust air from the milk tank structure can be fed to the internal combustion engine of the milk collection vehicle. In the internal combustion engine z. B. rendered harmless via the combustion process all pathogens in the exhaust air. Likewise, in the case of a silo vehicle or a tanker vehicle with a hydrocarbon-containing atmosphere in the loading structure that is not disposed of using the gas displacement process, the exhaust air from the loading structure can be fed to the internal combustion engine and thus converted into CO2. The transport vehicle can thus, for example, also meet environmental protection aspects, since (less climate-damaging) CO2 instead of e.g. B. methane is emitted.
Es ist möglich, dass der mindestens eine Ladeaufbau ein Belüftungssystem aufweist, durch das (z. B. gereinigte oder gefilterte) Luft in den Ladeaufbau nachströmen kann, z. B. wenn Abluft aus dem mindestens einen Ladeaufbau durch die Fluidleitung abgeführt wird. It is possible for the at least one loading structure to have a ventilation system through which (e.g. cleaned or filtered) air can flow into the loading structure, e.g. B. when exhaust air is discharged from the at least one loading structure through the fluid line.
In einem Ausführungsbeispiel mündet die Fluidverbindung in ein Lufteinlasssystem der Brennkraftmaschine, mindestens eine Verbrennungskammer der Brennkraftmaschine, ein Abgasrückführsystem der Brennkraftmaschine und/oder ein Abgasnachbehandlungssystem der Brennkraftmaschine. In allen genannten Komponenten können vorteilhaft Temperaturen erreicht werden, die sich zum Dekontaminieren der Abluft eignen. In one embodiment, the fluid connection opens into an air intake system of the internal combustion engine, at least one combustion chamber of the internal combustion engine, an exhaust gas recirculation system of the internal combustion engine, and/or an exhaust gas aftertreatment system of the internal combustion engine. Temperatures that are suitable for decontaminating the exhaust air can advantageously be reached in all of the components mentioned.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel mündet die Fluidverbindung in eine Leitung der Brennkraftmaschine stromaufwärts eines Verdichters eines Turboladers der Brennkraftmaschine und/oder stromabwärts eines Einlassluftfilters der Brennkraftmaschine. Vorteilhaft kann so verhindert werden, dass der Einlassluftfilter durch die zugeführte Abluft kontaminiert wird. Bevorzugt kann die Abluft zudem an diesem Abschnitt von der Brennkraftmaschine angesaugt werden, sodass auf eine separate Fördereinrichtung für die Abluft verzichtet werden kann. In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Transportfahrzeug ferner ein Dosierventil zum Dosieren der zur Brennkraftmaschine zugeführten Abluft auf, wobei das Dosierventil vorzugsweise in der Fluidverbindung angeordnet ist. Bevorzugt kann somit erreicht werden, dass nicht zu viel Abluft zu der Brennkraftmaschine zugeführt wird, sodass eine negative Beeinträchtigung des Betriebs der Brennkraftmaschine verhindert oder zumindest abgemildert werden kann, z. B. in einem Fall, in dem die Abluft mit stark brennbaren Schadstoffen verunreinigt ist. In a further exemplary embodiment, the fluid connection opens into a line of the internal combustion engine upstream of a compressor of a turbocharger of the internal combustion engine and/or downstream of an intake air filter of the internal combustion engine. This can advantageously prevent the inlet air filter from being contaminated by the exhaust air supplied. The exhaust air can preferably also be sucked in by the internal combustion engine at this section, so that a separate conveying device for the exhaust air can be dispensed with. In a further exemplary embodiment, the transport vehicle also has a metering valve for metering the exhaust air supplied to the internal combustion engine, with the metering valve preferably being arranged in the fluid connection. It can thus preferably be achieved that not too much exhaust air is supplied to the internal combustion engine, so that a negative impact on the operation of the internal combustion engine can be prevented or at least mitigated, e.g. B. in a case where the exhaust air is contaminated with highly combustible pollutants.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Transportfahrzeug ferner ein Rückschlagventil zum Verhindern eines Rückströmens in Richtung zu dem mindestens einen Ladeaufbau auf, wobei das Rückschlagventil vorzugsweise in der Fluidverbindung angeordnet ist. Vorteilhaft kann so bspw. bei Druckpulsationen oder Drückänderungen verhindert werden, dass bereits abgeführte Abluft (ggf. zusammen mit Einlassluft oder Abgas oder Kraftstoff) zu dem mindestens einen Ladeaufbau zurückströmt. In a further embodiment, the transport vehicle further comprises a check valve for preventing backflow towards the at least one loading structure, the check valve preferably being arranged in the fluid connection. In the event of pressure pulsations or changes in pressure, for example, it is advantageously possible to prevent exhaust air that has already been discharged (possibly together with intake air or exhaust gas or fuel) from flowing back to the at least one charging structure.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Transportfahrzeug ferner ein Absperrventil auf, wobei das Absperrventil vorzugsweise in der Fluidverbindung angeordnet ist. Vorzugsweise kann so auf einfache Weise ein Abführen der Abluft aus dem mindestens einen Ladeaufbau und/oder ein Zuführen der Abluft zu der Brennkraftmaschine gestartet oder beendet werden. In a further exemplary embodiment, the transport vehicle also has a shut-off valve, with the shut-off valve preferably being arranged in the fluid connection. A discharge of the exhaust air from the at least one charging structure and/or a supply of the exhaust air to the internal combustion engine can preferably be started or ended in a simple manner.
In einer Ausführungsform weist das Transportfahrzeug ferner eine Analyseeinrichtung auf, die mit dem mindestens einen Ladeaufbau zum Analysieren (z. B. einer Qualität) des Ladeguts im Ladeaufbau verbunden ist. Vorzugsweise kann die Fluidverbindung mit der Analyseeinrichtung zum Abführen von Abluft von der Analyseeinrichtung verbunden ist (z. B. daran angeschlossen ist). Vorteilhaft kann so ermöglicht werden, dass auch ggf. kontaminierte Abluft in der Analyseeinrichtung auf einfache Weise mittels der Brennkraftmaschine dekontaminiert werden kann, ohne hierfür aufwendige zusätzliche Dekontaminationsgeräte vorzusehen. In one embodiment, the transport vehicle also has an analysis device which is connected to the at least one loading structure for analyzing (e.g. a quality of) the load in the loading structure. Preferably, the fluid connection may be connected to (e.g. connected to) the analysis device for removing exhaust air from the analysis device. Advantageously, it can be made possible in this way that possibly contaminated exhaust air in the analysis device can also be decontaminated in a simple manner by means of the internal combustion engine without providing expensive additional decontamination devices for this purpose.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Transportfahrzeug ferner eine Konditioniereinrichtung zum Konditionieren der abgeführten Abluft auf, wobei die Konditioniereinrichtung vorzugsweise in der Fluidverbindung angeordnet ist. Vorteilhaft kann die abgeführte Abluft in der Konditioniereinrichtung für die Zuführung zur Brennkraftmaschine angepasst werden, sodass ein Betrieb der Brennkraftmaschine nicht oder zumindest nicht wesentlich negativ beeinträchtigt wird. Vorzugsweise kann die Konditioniereinrichtung einen Flüssigkeitsabscheider (z. B. zum Abscheiden von Flüssigkeit aus der abgeführten Abluft) aufweisen. Damit kann vorteilhaft verhindert werden, dass (zu viel) Flüssigkeit zu der Brennkraftmaschine zugeführt und diese dadurch ggf. beschädigt wird, insbesondere durch sogenannten Wasserschlag in der mindestens einen Verbrennungskammer der Brennkraftmaschine. In a further embodiment, the transport vehicle also has a conditioning device for conditioning the discharged exhaust air, with the conditioning device preferably being arranged in the fluid connection. Advantageously, the discharged exhaust air can be adjusted in the conditioning device for the supply to the internal combustion engine, so that the operation of the internal combustion engine is not adversely affected, or at least not significantly negatively affected. The conditioning device can preferably have a liquid separator (e.g. for separating liquid from the discharged exhaust air). This advantageously prevents (too much) liquid being supplied to the internal combustion engine and possibly damaging it as a result, in particular as a result of so-called water hammer in the at least one combustion chamber of the internal combustion engine.
Es ist auch möglich, dass die Konditioniereinrichtung bspw. einen Heizer, einen Kühler und/oder eine Druckniveauanpasseinrichtung aufweist. Vorteilhaft kann so erreicht werden, dass die abgeführte Abluft mit einer gewünschten Temperatur und/oder einem gewünschten Druck zu der Brennkraftmaschine zugeführt wird, insbesondere um einen Betrieb der Brennkraftmaschine durch die zugeführte Abluft nicht oder zumindest nicht wesentlich negativ zu beeinträchtigen. It is also possible for the conditioning device to have, for example, a heater, a cooler and/or a pressure level adjustment device. Advantageously, it can be achieved that the discharged exhaust air is supplied to the internal combustion engine at a desired temperature and/or a desired pressure, in particular so that operation of the internal combustion engine is not or at least not significantly negatively affected by the exhaust air supplied.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Fluidverbindung oben an den mindestens einen Ladeaufbau und/oder an einem Dachbereich des mindestens einen Ladeaufbaus angeschlossen. Bevorzugt kann die Fluidverbindung somit an jenem Abschnitt des Ladeaufbaus angeschlossen sein, in der sich die Abluft befindet. Die Abführung der Abluft aus dem mindestens einen Ladeaufbau kann somit vereinfacht werden. In a further embodiment, the fluid connection is connected to the top of the at least one loading structure and/or to a roof area of the at least one loading structure. The fluid connection can thus preferably be connected to that section of the charging structure in which the exhaust air is located. The discharge of the exhaust air from the at least one loading structure can thus be simplified.
Es ist möglich, dass die Fluidverbindung an ein Belüftungssystem des Ladeaufbaus angeschlossen ist. It is possible that the fluid connection is connected to a ventilation system of the loading structure.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Fluidverbindung an einem (z. B. zumindest temporären) Saugabschnitt der Brennkraftmaschine angeschlossen, sodass die Abluft aus dem mindestens einen Ladeaufbau von dem Saugabschnitt (z. B. temporär) absaugbar ist. Vorteilhaft kann so ermöglicht werden, dass zum Fördern der Abluft durch die Fluidverbindung keine gesonderte Fördereinrichtung in der Fluidverbindung angeordnet werden muss. In a further embodiment, the fluid connection is connected to an (e.g. at least temporary) suction section of the internal combustion engine, so that the exhaust air from the at least one charging structure can be sucked off by the suction section (e.g. temporarily). Advantageously, it can thus be made possible that no separate conveying device has to be arranged in the fluid connection in order to convey the exhaust air through the fluid connection.
In einer Ausführungsvariante weist das Transportfahrzeug ferner eine Sensoreinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, eine Menge (z. B. Volumen und/oder Masse) der aus dem Ladeaufbau abgeführten Abluft zu erfassen. Vorteilhaft kann so die Abführung der Abluft besser überwacht werden. Bspw. kann so bestimmt werden, wann im Wesentlichen die gesamte Abluft im Ladeaufbau abgeführt wurde. In one embodiment variant, the transport vehicle also has a sensor device which is designed to detect a quantity (e.g. volume and/or mass) of the exhaust air discharged from the loading structure. Advantageously, the discharge of the exhaust air can be better monitored in this way. For example, it can be determined in this way when essentially all of the exhaust air in the loading structure has been discharged.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Sensoreinrichtung in der Fluidverbindung oder dem mindestens einen Ladeaufbau angeordnet. Bevorzugt kann so die Erfassung der Menge der abgeführten Abluft erleichtert werden. In einer weiteren Ausführungsvariante weist die Sensoreinrichtung einen Durchflussmesser und/oder einen Drucksensor auf. Vorteilhaft kann die Sensoreinrichtung somit auf einfache Art und Weise implementiert werden. In a further embodiment variant, the sensor device is arranged in the fluid connection or in the at least one loading structure. In this way, the detection of the quantity of the discharged exhaust air can preferably be facilitated. In a further embodiment variant, the sensor device has a flow meter and/or a pressure sensor. The sensor device can thus advantageously be implemented in a simple manner.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Transportfahrzeug eine Steuereinheit auf. In one embodiment, the transport vehicle has a control unit.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, ein Dosierventil in der Fluidverbindung basierend auf einem Signal von der Sensoreinrichtung oder einem Signal von der Brennkraftmaschine (z. B. angebend, ob die Brennkraftmaschine im befeuerten Betrieb ist oder nicht) zu betätigen. Bevorzugt kann die Zuführung der Abluft somit genauer gesteuert werden, um z. B. negative Beeinträchtigungen der Brennkraftmaschine durch die Abluft zu verhindern oder zu verringern oder um eine Dosierung an aktuelle Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine (z. B. Last, Verbrennungstemperatur und/oder Abgastemperatur) anzupassen. In one embodiment, the control unit is configured to actuate a metering valve in the fluid connection based on a signal from the sensor device or a signal from the engine (e.g., indicative of whether or not the engine is in fired operation). Preferably, the supply of exhaust air can thus be controlled more precisely to z. B. to prevent or reduce negative impacts on the internal combustion engine by the exhaust air or to adjust a dosage to the current operating conditions of the internal combustion engine (e.g. load, combustion temperature and/or exhaust gas temperature).
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, ein Absperrventil in der Fluidverbindung basierend auf einem Signal von der Sensoreinrichtung oder einem Signal von der Brennkraftmaschine (z. B. angebend, ob die Brennkraftmaschine im befeuerten Betrieb ist oder nicht) zu betätigen. Bevorzugt kann so die Zuführung der Abluft zu der Brennkraftmaschine beendet werden, wenn die Abluft aus dem Ladeaufbau im Wesentlichen vollständig abgeführt wurde. Vorzugsweise kann die Zuführung der Abluft zu der Brennkraftmaschine temporär unterbrochen werden, wenn die Brennkraftmaschine temporär im nicht befeuerten Betrieb ist (z. B. bei Schubphasen an einem Gefälle). In a further embodiment, the control unit is configured to actuate a shut-off valve in the fluid connection based on a signal from the sensor device or a signal from the engine (e.g. indicative of whether the engine is in fired mode or not). In this way, the supply of exhaust air to the internal combustion engine can preferably be terminated when the exhaust air has been essentially completely discharged from the charging structure. The supply of exhaust air to the internal combustion engine can preferably be temporarily interrupted if the internal combustion engine is temporarily in non-fired operation (e.g. during overrun phases on a downhill gradient).
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, die Brennkraftmaschine zum Starten oder Betreiben der Brennkraftmaschine anzusteuern. Vorteilhaft kann so sichergestellt werden, dass die Brennkraftmaschine zum Dekontaminieren der Abluft im befeuerten Betrieb ist. In a further exemplary embodiment, the control unit is designed to activate the internal combustion engine in order to start or operate the internal combustion engine. In this way, it can advantageously be ensured that the internal combustion engine is in fired operation for decontaminating the exhaust air.
In einer Ausführungsform weist der mindestens eine Ladeaufbau einen Ladeaufbau eines Lastkraftwagens, einen Ladeaufbau eines Anhängers und/oder einen Ladeaufbau eines Aufliegers auf. In one embodiment, the at least one loading structure comprises a loading structure of a truck, a loading structure of a trailer and/or a loading structure of a semi-trailer.
Vorzugsweise kann der Ladeaufbau bei einem Lastkraftwagen hinter einem Fahrerhaus des Lastkraftwagens auf einem Fahrzeugrahmen des Lastkraftwagens abgestützt sein. Der Ladeaufbau kann sich im Wesentlichen entlang einer gesamten Breite des Lastkraftwagens und/oder entlang einer gesamten Länge des Lastkraftwagens (abzüglich einer Länge des Fahrerhauses) erstrecken. In the case of a truck, the loading structure can preferably be supported on a vehicle frame of the truck behind a driver's cab of the truck. The loading structure can extend essentially along an entire width of the truck and/or along an entire length of the truck (minus a length of the cab).
Bspw. kann der Ladeaufbau bei dem Anhänger auf einem Fahrzeugrahmen des Anhängers abgestützt sein, sich im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge des Anhängers erstrecken und/oder sich im Wesentlichen entlang einer gesamten Breite des Anhängers erstrecken. For example, the loading structure at the trailer may be supported on a vehicle frame of the trailer, extend along substantially an entire length of the trailer, and/or extend along substantially an entire width of the trailer.
Optional kann der Ladeaufbau bei einem (Sattel-)Auflieger auf einem Fahrzeugrahmen des Sattelaufliegers abgestützt sein, sich im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge des Aufliegers erstrecken und/oder sich im Wesentlichen entlang einer gesamten Breite des Aufliegers erstrecken. In the case of a (semi-)trailer, the loading structure can optionally be supported on a vehicle frame of the semi-trailer, extend substantially along an entire length of the semi-trailer and/or extend substantially along an entire width of the semi-trailer.
Bevorzugt kann der Ladeaufbau ein Volumen von mehreren Kubikmetern aufweisen, vorzugsweise mehr als 10 Kubikmeter. The loading structure can preferably have a volume of several cubic meters, preferably more than 10 cubic meters.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Ladeaufbau“ zweckmäßig auf eine Konstruktion, die separat von (allen) Kraftstofftank(s) des Transportfahrzeugs ist, aus dem/denen der Kraftstoff zum normalen Betreiben der Brennkraftmaschine mittels des Kraftstoffsystems der Brennkraftmaschine entnommen wird. As used herein, the term "loader structure" appropriately refers to a structure that is separate from (all) the fuel tank(s) of the transport vehicle from which the fuel is taken for normal operation of the internal combustion engine via the fuel system of the internal combustion engine.
Vorzugsweise kann sich der Begriff „Steuereinheit“ auf eine Elektronik (z. B. mit Mikroprozessoren) und Datenspeicher) und/oder eine mechanische, pneumatische und/oder hydraulische Steuerung beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben und/oder Verarbeitungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff „Steuern“ verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln“ bzw. „Steuern mit Rückkopplung“ und/oder „Verarbeiten“ umfasst bzw. gemeint sein. The term "control unit" can preferably refer to electronics (e.g. with microprocessors) and data memory) and/or a mechanical, pneumatic and/or hydraulic control which, depending on the training, takes on control tasks and/or regulation tasks and/or processing tasks can. Even if the term “control” is used here, it can also expediently include or mean “regulation” or “control with feedback” and/or “processing”.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Abluft aus mindestens einem Ladeaufbau eines Transportfahrzeugs (z. B. Tankfahrzeug, Silofahrzeug oder Milchsammelfahrzeug), vorzugsweise wie hierin offenbart. Das Verfahren weist ein Fördern (vorzugsweise durch Absaugen z. B. mittels der Brennkraftmaschine) der Abluft aus dem mindestens einen Ladeaufbau (z. B. gefüllt mit flüssigem, stückigem oder granulärem Ladegut) zu einer Brennkraftmaschine des Transportfahrzeugs (z. B. mittels der Fluidverbindung, dem Dosierventil und/oder dem Absperrventil) auf. Das Verfahren weist ein Wärmebehandeln, vorzugsweise Verbrennen, der geförderten Abluft in der Brennkraftmaschine auf. Mit dem Verfahren können die gleichen Vorteile erzielt werden, die bereits für das hierin offenbarte Transportfahrzeug erläutert wurden. Selbiges gilt für die nachfolgenden abhängigen, optionalen Aspekte des Verfahrens, sodass vorliegend auf die Erläuterung von entsprechenden Vorteilen verzichtet wird, um Wiederholungen zu vermeiden. A further aspect of the present disclosure relates to a method for cleaning exhaust air from at least one loading structure of a transport vehicle (e.g. tanker vehicle, silo vehicle or milk collection vehicle), preferably as disclosed herein. The method includes conveying (preferably by suction, e.g. by means of the internal combustion engine) the exhaust air from the at least one loading structure (e.g. filled with liquid, lumpy or granular cargo) to an internal combustion engine of the transport vehicle (e.g. by means of the Fluid connection, the metering valve and / or the shut-off valve). The method includes heat treatment, preferably incineration, of the extracted exhaust air in the internal combustion engine. With the method, the same advantages can be achieved, which are already for the herein disclosed transport vehicle were explained. The same applies to the following dependent, optional aspects of the method, so that the corresponding advantages are not explained here in order to avoid repetition.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Abluft mit Keimen kontaminiert und wird beim Wärmebehandeln dekontaminiert, und/oder die Abluft ist mit brennbaren Bestandteilen kontaminiert und wird beim Wärmebehandeln dekontaminiert. In one embodiment, the exhaust air is contaminated with germs and is decontaminated during the heat treatment, and/or the exhaust air is contaminated with combustible components and is decontaminated during the heat treatment.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Fördern der Abluft während einer Fahrt des Transportfahrzeugs, im Stand des Transportfahrzeugs, während eines Füllvorgangs zum Füllen des mindestens einen Ladeaufbaus und/oder während eines Entleerungsvorgangs zum Entleeren des mindestens einen Ladeaufbaus durchgeführt werden oder durchführbar sein. In a further exemplary embodiment, the conveying of the exhaust air can be carried out or can be carried out while the transport vehicle is traveling, when the transport vehicle is stationary, during a filling process for filling the at least one loading structure and/or during an emptying process for emptying the at least one loading structure.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Verfahren nur durchgeführt, wenn die Brennkraftmaschine im befeuerten Betrieb ist (d. h. z. B. nicht im Schubbetrieb an einem Gefälle). In another embodiment, the method is only performed when the internal combustion engine is in fired operation (i.e., not coasting on a downgrade, for example).
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren mindestens eines auf von: In another embodiment, the method includes at least one of:
Konditionieren der geförderten Abluft vor einem Zuführen der geförderten Abluft zu der Brennkraftmaschine (z. B. mittels der Konditioniereinrichtung); Conditioning of the conveyed exhaust air before supplying the conveyed exhaust air to the internal combustion engine (eg by means of the conditioning device);
Heizen oder Kühlen der geförderten Abluft vor einem Zuführen der geförderten Abluft zu der Brennkraftmaschine (z. B. mittels des Heizers oder Kühlers der Konditioniereinrichtung); heating or cooling the conveyed exhaust air before supplying the conveyed exhaust air to the internal combustion engine (e.g. by means of the heater or cooler of the conditioning device);
- Anpassen eines Druckniveaus der geförderten Abluft vor einem Zuführen der geförderten Abluft zu der Brennkraftmaschine (z. B. mittels der Druckniveauanpasseinrichtung der Konditioniereinrichtung); - Adjusting a pressure level of the funded exhaust air before supplying the funded exhaust air to the internal combustion engine (z. B. by means of the pressure level adjustment device of the conditioning device);
- Abscheiden von Flüssigkeit aus der geförderten Abluft vor einem Zuführen der geförderten Abluft zu der Brennkraftmaschine (z. B. mittels des Flüssigkeitsabscheiders der Konditioniereinrichtung); - Separation of liquid from the funded exhaust air before supplying the funded exhaust air to the internal combustion engine (z. B. by means of the liquid separator of the conditioning device);
Dosieren der geförderten Abluft bei einem Zuführen zu der Brennkraftmaschine (z. B. mittels des Dosierventils); Metering the extracted exhaust air when it is fed to the internal combustion engine (e.g. by means of the metering valve);
Verhindern eines Rückströmens der geförderten Abluft zu dem mindestens einen Ladeaufbau (z. B. mittels des Rückschlagventils); und preventing the conveyed exhaust air from flowing back to the at least one loading structure (e.g. by means of the non-return valve); and
Beenden des Förderns der Abluft (z. B. mittels des Absperrventils), wenn erfasst wird, dass die Abluft in dem mindestens einen Ladeaufbau im Wesentlichen vollständig aus dem mindestens einen Ladeaufbau gefördert wurde (z. B. mittels der Sensoreinrichtung). Der hierin im Zusammenhang mit dem Ladeaufbau verwendete Ausdruck „Entleeren“ bezieht sich zweckmäßig auf das normale Entleeren des Ladeaufbaus, wobei das Ladegut aus dem Ladeaufbau einer Entleerungsstation außerhalb des Transportfahrzeugs zugeführt wird. Ending the conveying of the exhaust air (e.g. by means of the shut-off valve) when it is detected that the exhaust air in the at least one loading structure has been essentially completely conveyed out of the at least one loading structure (e.g. by means of the sensor device). The term "unloading" as used herein in relation to the loading structure suitably refers to the normal unloading of the loading structure, whereby the cargo is conveyed from the loading structure to an unloading station external to the transport vehicle.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigt: The preferred embodiments and features of the invention described above can be combined with one another as desired. Further details and advantages of the invention are described below with reference to the attached drawing. It shows:
Figur 1 eine rein schematische Darstellung eines Transportfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. FIG. 1 shows a purely schematic illustration of a transport vehicle according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Die Figur 1 zeigt ein als Transportfahrzeug 10 ausgeführtes Nutzfahrzeug. Das Transportfahrzeug 10 weist einen Lastkraftwagen 12 mit einem Ladeaufbau 14 und einen Anhänger 16 mit einem Ladeaufbau 18 auf. Es ist möglich, dass das Transportfahrzeug 10 lediglich den Lastkraftwagen 12 mit dem Ladeaufbau 14 ohne Anhänger aufweist. Es ist auch möglich, dass das Transportfahrzeug eine Sattelzugmaschine und einen (Sattel-)Auflieger mit einem Ladeaufbau aufweist (nicht gesondert in Figur 1 dargestellt). Es ist auch möglich, dass das Transportfahrzeug 10 geländegängig ist, z. B. aufweisend eine Landmaschine, wie bspw. einen Traktor (Ackerschlepper). FIG. 1 shows a utility vehicle designed as a transport vehicle 10 . The transport vehicle 10 has a truck 12 with a loading structure 14 and a trailer 16 with a loading structure 18 . It is possible that the transport vehicle 10 only has the truck 12 with the loading structure 14 without a trailer. It is also possible for the transport vehicle to have a tractor unit and a (semi-)trailer with a loading structure (not shown separately in FIG. 1). It is also possible that the transport vehicle 10 is off-road, z. B. having an agricultural machine, such as. A tractor (tractor).
Der Ladeaufbau 14 ist dazu ausgeführt, ein Ladegut zu transportieren. Der Ladeaufbau 14 ist dazu zweckmäßig als ein Tankaufbau oder ein Siloaufbau ausgeführt. Das Ladegut kann bevorzugt flüssig, fest (z. B. stückig oder granular) oder gasförmig sein. Der Ladeaufbau 14 kann mehrere Meter breit, lang und/oder hoch sein. Die Ladeaufbauten 14, 18 können ein Belüftungssystem (nicht in Figur 1 dargestellt) aufweisen. The loading structure 14 is designed to transport a load. For this purpose, the loading structure 14 is expediently designed as a tank structure or a silo structure. The cargo can preferably be liquid, solid (e.g. chunky or granular) or gaseous. The loading structure 14 can be several meters wide, long and/or high. The loading structures 14, 18 may have a ventilation system (not shown in Figure 1).
Der Ladeaufbau 14 ist bei dem Lastkraftwagen 12 zweckmäßig hinter einem Fahrerhaus des Lastkraftwagens 12 auf einem Fahrzeugrahmen des Lastkraftwagens 12 abgestützt. Der Ladeaufbau 14 kann sich im Wesentlichen entlang einer gesamten Breite des Lastkraftwagens 12 und/oder entlang einer gesamten Länge des Lastkraftwagens 12 (abzüglich einer Länge des Fahrerhauses) erstrecken. Der Ladeaufbau 18 ist bei dem Anhänger 16 auf einem Fahrzeugrahmen des Anhängers 16 abgestützt. Der Ladeaufbau 18 kann sich im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge des Anhängers 16 und/oder im Wesentlichen entlang einer gesamten Breite des Anhängers 16 erstrecken. Bei einem Sattelauflieger kann der Ladaufbau auf einem Fahrzeugrahmen des Sattelaufliegers abgestützt sein, sich im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge des Sattelaufliegers erstrecken und/oder sich im Wesentlichen entlang einer gesamten Breite des Sattelaufliegers erstrecken. In the case of the truck 12 , the loading structure 14 is expediently supported on a vehicle frame of the truck 12 behind a cab of the truck 12 . The bed structure 14 may extend along substantially an entire width of the truck 12 and/or along an entire length of the truck 12 (minus a length of the cab). The loading structure 18 is supported at the trailer 16 on a vehicle frame of the trailer 16 . The loader structure 18 may extend along substantially an entire length of the trailer 16 and/or along substantially an entire width of the trailer 16 . In a semi-trailer, the loading structure may be supported on a vehicle frame of the semi-trailer, substantially along it extend an entire length of the semi-trailer and/or extend substantially along an entire width of the semi-trailer.
Nachfolgend ist in der Erläuterung des Ausführungsbeispiels immer auf beide Ladeaufbauten 14, 18 Bezug genommen. Es versteht sich, dass die offenbarten Techniken gleichermaßen anwendbar sind, wenn das Transportfahrzeug 12 nur einen Ladeaufbau 14 oder 18 aufweist. In the following, reference is always made to both loading structures 14, 18 in the explanation of the exemplary embodiment. It should be understood that the disclosed techniques are equally applicable when the transport vehicle 12 has only one loader body 14 or 18 .
Besonders bevorzugt ist das Transportfahrzeug 10 als ein Milchsammelfahrzeug ausgeführt, bei dem der Ladeaufbau 14 ,18 als ein Milchtankaufbau ausgeführt ist. Die hierin offenbarten Techniken ermöglichen, dass bei einem Milchsammelfahrzeug mit Keimen kontaminierte Abluft im Milchtankaufbau abgeführt und dekontaminiert werden können. Es ist allerdings bspw. auch möglich, dass das Transportfahrzeug 10 als eine andere Art von Tankfahrzeug oder als ein Silofahrzeug ausgeführt ist. Im Tank- oder Siloaufbau kann jegliches Ladegut gefüllt sein, das eine mit (z. B. biologischen oder chemischen) Schadstoffen belastete Abluft bzw. Atmosphäre im Ladeaufbau 14, 18 bilden kann. Die Schadstoffe sind bevorzugt brennbar, enthalten Kohlenwasserstoffverbindungen und/oder können mittels Hitzeeinwirkung inaktiviert oder zumindest abgeschwächt werden. The transport vehicle 10 is particularly preferably designed as a milk collection vehicle, in which the loading structure 14, 18 is designed as a milk tank structure. The techniques disclosed herein allow exhaust air contaminated with germs in the milk tank structure to be discharged and decontaminated in a milk collection vehicle. However, it is also possible, for example, for the transport vehicle 10 to be designed as a different type of tanker or as a silo vehicle. The tank or silo structure can be filled with any cargo that can form an exhaust air or atmosphere in the loading structure 14, 18 that is contaminated with (e.g. biological or chemical) pollutants. The pollutants are preferably combustible, contain hydrocarbon compounds and/or can be inactivated or at least weakened by the action of heat.
Das Transportfahrzeug 10 weist ferner eine Brennkraftmaschine 20 auf. Die Brennkraftmaschine 20 kann bevorzugt als eine Diesel- oder Ottobrennkraftmaschine ausgeführt sein. Die Brennkraftmaschine 20 weist ein Lufteinlasssystem 22, (zumindest) eine Verbrennungskammer 24 und ein Abgasnachbehandlungssystem 26 auf. Optional kann die Brennkraftmaschine 20 ein Abgasrückführsystem 28 aufweisen. The transport vehicle 10 also has an internal combustion engine 20 . The internal combustion engine 20 can preferably be designed as a diesel or Otto internal combustion engine. The internal combustion engine 20 includes an air intake system 22 , (at least) a combustion chamber 24 , and an exhaust aftertreatment system 26 . Internal combustion engine 20 may optionally include an exhaust gas recirculation system 28 .
Das Lufteinlasssystem 22 ist dazu ausgebildet, Einlassluft anzusaugen und der Verbrennungskammer 24 zuzuführen. Bevorzugt kann das Lufteinlasssystem 22 einen Einlass 30, einen Einlassluftfilter 32 und/oder einen Verdichter 34 eines Turboladers aufweisen. Durch den Einlass 30 kann Umgebungsluft aus der Umgebung des Transportfahrzeugs 10 in das Lufteinlasssystem 22 angesaugt werden. Der Einlassluftfilter 32 kann stromabwärts von dem Einlass 30 in dem Lufteinlasssystem 22 angeordnet sein. Der Einlassluftfilter 32 kann dazu ausgebildet sein, die Einlassluft zu filtern, z. B. durch Herausfiltern von Partikeln. Der Verdichter 34 kann stromabwärts von dem Einlassluftfilter 32 angeordnet sein. Der Verdichter 34 kann dazu ausgebildet sein, die Einlassluft zu verdichten. In der mindestens einen Verbrennungskammer 24 kann ein Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrannt werden. Luft kann zu der mindestens einen Verbrennungskammer 24 mittels des Lufteinlasssystems 22 zugeführt werden. Kraftstoff kann zu der mindestens einen Verbrennungskammer 24 mittels eines separaten Kraftstoff systems (nicht dargestellt) zugeführt werden. Das Kraftstoffsystem kann Kraftstoff direkt in die mindestens eine Verbrennungskammer 24 oder über das Lufteinlasssystem 22 indirekt zu der mindestens einen Verbrennungskammer 24 zuführen. Das Kraftstoff system ist separat von den Ladeaufbauten 14, 18 und der Fluidverbindung 36 ausgebildet. Das bei der Verbrennung in der mindestens einen Verbrennungskammer 24 entstehende Abgas kann zu dem Abgasnachbehandlungssystem 26 geleitet werden. The air intake system 22 is configured to draw in and deliver intake air to the combustion chamber 24 . Preferably, the air intake system 22 may include an intake 30, an intake air filter 32, and/or a compressor 34 of a turbocharger. Ambient air from the surroundings of the transport vehicle 10 can be sucked into the air intake system 22 through the inlet 30 . The intake air filter 32 may be located downstream from the intake 30 in the air intake system 22 . The intake air filter 32 may be configured to filter the intake air, e.g. B. by filtering out particles. The compressor 34 may be located downstream of the intake air filter 32 . The compressor 34 may be configured to compress the intake air. An air-fuel mixture may be combusted in the at least one combustion chamber 24 . Air may be supplied to the at least one combustion chamber 24 via the air intake system 22 . Fuel may be delivered to the at least one combustion chamber 24 via a separate fuel system (not shown). The fuel system may deliver fuel directly into the at least one combustion chamber 24 or indirectly to the at least one combustion chamber 24 via the air intake system 22 . The fuel system is separate from the charging assemblies 14, 18 and the fluid connection 36. The exhaust gas resulting from the combustion in the at least one combustion chamber 24 can be routed to the exhaust aftertreatment system 26 .
Das Abgasnachbehandlungssystem 26 kann unterschiedliche Komponenten, z. B. Partikelfilter oder Katalysator(en), zum Behandeln des empfangenen Abgases aufweisen. Das in dem Abgasnachbehandlungssystem 26 behandelte Abgas kann in die Umgebung des Transportfahrzeugs 10 abgegeben werden. The exhaust aftertreatment system 26 can have different components, e.g. B. particulate filter or catalyst (s), for treating the received exhaust gas. The exhaust gas treated in the exhaust gas aftertreatment system 26 can be discharged into the environment of the transport vehicle 10 .
Das Abgasrückführsystem 28 kann einen Abgastrakt der Brennkraftmaschine 20 mit einem Einlasstrakt der Brennkraftmaschine 20 verbinden, um Abgas als Inertgas aus dem Abgastrakt zurück zu der mindestens einen Verbrennungskammer 24 zu führen, vorzugsweise um die Entstehung von Stickoxiden bei der Verbrennung zu reduzieren. The exhaust gas recirculation system 28 can connect an exhaust tract of the internal combustion engine 20 to an intake tract of the internal combustion engine 20 in order to route exhaust gas as an inert gas from the exhaust tract back to the at least one combustion chamber 24, preferably to reduce the formation of nitrogen oxides during combustion.
Das Transportfahrzeug 10 weist ferner eine Fluidverbindung 36 auf. Die Fluidverbindung 36 verbindet die Ladeaufbauten 14, 18 mit der Brennkraftmaschine 20. Mittels der Fluidverbindung 36 kann Abluft aus den Ladeaufbauten 14, 18 abgeführt und der Brennkraftmaschine 20 zugeführt werden. Die Fluidverbindung 36 kann in Form von Leitungen, Schläuchen, Rohren usw. ausgeführt sein. Sofern die Fluidverbindung 36 an den Ladeaufbau 18 des Anhängers 16 angeschlossen ist, ist für diesen Anschluss vorzugsweise eine eigene (neue) Medienschnittstelle am Ladeaufbau 18 angeordnet. The transport vehicle 10 also has a fluid connection 36 . The fluid connection 36 connects the charging structures 14, 18 to the internal combustion engine 20. By means of the fluid connection 36, exhaust air can be removed from the charging structures 14, 18 and fed to the internal combustion engine 20. The fluid connection 36 can be implemented in the form of lines, hoses, pipes, etc. If the fluid connection 36 is connected to the loading structure 18 of the trailer 16, a separate (new) media interface is preferably arranged on the loading structure 18 for this connection.
Die Fluidverbindung 36 ist bevorzugt oben bzw. an einem jeweiligen Dachbereich der Ladeaufbauten 14, 18 angeschlossen, also vorzugsweise da, wo eine Gasphase oberhalb des Ladeguts in den Ladeaufbauten 14, 18 ist. Bspw. können die Ladeaufbauten 14, 18 jeweils ein Belüftungssystem aufweisen, an das die Fluidverbindung 36 angeschlossen ist. The fluid connection 36 is preferably connected at the top or on a respective roof area of the loading structures 14, 18, ie preferably where there is a gas phase above the load in the loading structures 14, 18. For example, the loading structures 14, 18 can each have a ventilation system to which the fluid connection 36 is connected.
Die Fluidverbindung 36 mündet vorzugsweise in eine Leitung des Lufteinlasssystems 22, die zwischen dem Einlassluftfilter 32 und dem Verdichter 34 angeordnet ist. Es ist allerdings auch möglich, dass die Fluidverbindung an einer anderen Stelle des Lufteinlasssystems 22, z. B. stromauf des Einlassluftfilters 32, in das Lufteinlasssystem 22 mündet. Der Einlassluftfilter 32 ist in diesem Fall ggf. zu wechseln, wenn er nach längerer Betriebszeit durch die Abluft verstopft oder verdreckt wurde. Es ist möglich, dass im Lufteinlasssystem 22 eine Drossel und/oder ein Regelventil angeordnet ist, um bspw. sicherzustellen, dass die abgeführte Abluft zu der Brennkraftmaschine 20 zugeführt wird, z. B. wenn die Zuführung der Abluft vor einer Ladeluftdrosselklappe des Lufteinlasssystem 22 erfolgt oder die Brennkraftmaschine 20 keine Ladeluftdrosselklappe aufweist. The fluid connection 36 preferably opens into a line of the air intake system 22 which is arranged between the intake air filter 32 and the compressor 34 . However, it is also possible for the fluid connection to be at a different point in the air intake system 22, e.g. B. upstream of the intake air filter 32, opens into the air intake system 22. In this case, the inlet air filter 32 may need to be replaced if it has become clogged or dirty by the exhaust air after a long period of operation. It is possible for a throttle and/or a control valve to be arranged in the air intake system 22 in order, for example, to ensure that the discharged exhaust air is supplied to the internal combustion engine 20, e.g. B. when the exhaust air is supplied before a charge air throttle valve of the air intake system 22 or the internal combustion engine 20 has no charge air throttle valve.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Fluidverbindung in die Verbrennungskammer 24, das Abgasrückführsystem 28 und/oder das Abgasnachbehandlungssystem 26 mündet. Alternatively or additionally, it is possible for the fluid connection to open into the combustion chamber 24 , the exhaust gas recirculation system 28 and/or the exhaust gas aftertreatment system 26 .
Die Fluidverbindung 36 mündet bevorzugt in einen Abschnitt der Brennkraftmaschine 20, der zumindest temporär (z. B. in einem bestimmten Takt der Brennkraftmaschine 20) im Betrieb der Brennkraftmaschine 20 ein Saugabschnitt ist, z. B. die Leitung zwischen dem Einlassluftfilter 32 und dem Verdichter 34. Abluft aus dem Ladeaufbauten 14, 18 kann somit ohne separate Fördereinrichtung in der Fluidverbindung 36 aus den Ladeaufbauten 14, 18 abgesaugt werden. Es ist möglich, dass die Fluidverbindung 36 in einen Venturileitungsabschnitt der Brennkraftmaschine 20 mündet, um die Absaugung zu unterstützen. Prinzipiell besteht allerdings bspw. auch die Möglichkeit, dass in der Fluidverbindung 36 eine Fördereinrichtung (z. B. ein Verdichter) angeordnet ist, der zum Fördern der Abluft von den Ladeaufbauten 14, 18 zu der Brennkraftmaschine 20 ausgebildet ist. Bspw. könnte eine Fördereinrichtung umfasst sein, wenn die Fluidverbindung 36 in das Abgasnachbehandlungssystem 26 mündet. The fluid connection 36 preferably opens into a section of the internal combustion engine 20 which is at least temporarily (z. B. in a specific cycle of the internal combustion engine 20) in the operation of the internal combustion engine 20 is a suction section, z. B. the line between the intake air filter 32 and the compressor 34. Exhaust air from the loading structures 14, 18 can thus be sucked out of the loading structures 14, 18 without a separate conveyor in the fluid connection 36. It is possible for the fluid connection 36 to open into a venturi line section of the internal combustion engine 20 in order to support the extraction. In principle, however, there is also the possibility, for example, that a conveying device (e.g. a compressor) is arranged in the fluid connection 36 and is designed to convey the exhaust air from the charging structures 14 , 18 to the internal combustion engine 20 . For example, a delivery device could be included if the fluid connection 36 opens into the exhaust gas aftertreatment system 26 .
Die von der Fluidverbindung 36 direkt oder indirekt (über das Lufteinlasssystem 22 oder das Abgasrückführsystem 28) zur Verbrennungskammer 24 zugeführte Abluft kann im befeuerten Betrieb der Brennkraftmaschine 20 in der Verbrennungskammer 24 verbrannt werden. Dabei können bspw. Keime in der Abluft verbrannt oder brennbare Elemente in der Abluft verbrannt werden. Wie erwähnt, kann die Fluidverbindung 36 die Abluft auch zum Abgasnachbehandlungssystem 26 zuführen. Auch hier können im Betrieb der Brennkraftmaschine 20 aufgrund der heißen Abgase sehr hohe Temperaturen herrschen, mit denen die Abluft wie gewünscht dekontaminiert werden kann. The exhaust air supplied from the fluid connection 36 to the combustion chamber 24 directly or indirectly (via the air intake system 22 or the exhaust gas recirculation system 28 ) can be combusted in the combustion chamber 24 during the fired operation of the internal combustion engine 20 . For example, germs in the exhaust air can be burned or combustible elements in the exhaust air can be burned. As mentioned, the fluid connection 36 can also supply the exhaust air to the exhaust aftertreatment system 26 . Here, too, very high temperatures can prevail during operation of the internal combustion engine 20 due to the hot exhaust gases, with which the exhaust air can be decontaminated as desired.
Je nach Anforderung können in der Fluidverbindung 36 unterschiedliche Komponenten integriert (eingebaut oder angebaut) sein. Bspw. kann eine Konditioniereinrichtung 38, eine Sensoreinrichtung 40 und/oder eine Ventileinrichtung 42 in der Fluidverbindung 36 angeordnet sein. Die Konditioniereinrichtung 38 (sofern vorhanden), die Sensoreinrichtung 40 (sofern vorhanden) und die Ventileinrichtung 42 (sofern vorhanden) können beliebig stromaufwärts zueinander oder stromabwärts voneinander in der Fluidverbindung 36 angeordnet sein, solange sie ihre jeweils zugeordnete Funktion erfüllen können. Bspw. kann die Konditioniereinrichtung 38 stromaufwärts von der Sensoreinrichtung 40 und/oder stromaufwärts von der Ventileinrichtung 42 angeordnet sein. Die Ventileinrichtung 42 kann bspw. stromabwärts von der Sensoreinrichtung 40 angeordnet sein. Depending on the requirements, different components can be integrated (installed or attached) in the fluid connection 36 . For example, a conditioning device 38, a sensor device 40 and/or a valve device 42 can be arranged in the fluid connection 36. The conditioning device 38 (if present), the sensor device 40 (if present) and the valve device 42 (if present) can be arranged either upstream of one another or downstream of one another in the fluid connection 36, as long as they can perform their respective assigned function. For example, the conditioning device 38 can be arranged upstream of the sensor device 40 and/or upstream of the valve device 42 . The valve device 42 can, for example, be arranged downstream of the sensor device 40 .
Die Konditioniereinrichtung 38 ist dazu ausgebildet, die abgeführte Abluft für die Zuführung zu der Brennkraftmaschine 20 zu konditionieren. Je nach Anforderung kann die Konditionierung anders konfiguriert sein. Bspw. kann die Konditioniereinrichtung 38 einen Flüssigkeitsabscheider, einen Heizer, einen Kühler und/oder eine Druckniveauanpasseinrichtung (z. B. aufweisend eine Drossel) aufweisen. Vorzugsweise ist der Flüssigkeitsabscheider dazu ausgebildet, Flüssigkeit, insbesondere in Tropfenform, aus der Abluft, die von den Ladeaufbauten 14, 18 abgeführt wurde, abzuscheiden. Stromabwärts des Flüssigkeitsabscheiders kann die Abluft im Wesentlichen frei von Flüssigkeitstropfen sein. Die abgeschiedene Flüssigkeit kann bspw. zurück zu mindestens einem der Ladeaufbauten 14 oder 18 geleitet werden. Auf den Flüssigkeitsabscheider kann jedoch bspw. verzichtet werden, wenn die Abluft keine Flüssigkeit mit sich trägt oder z. B. nur staubförmige Partikel in der Abluft vorhanden sind. The conditioning device 38 is designed to condition the discharged exhaust air for the supply to the internal combustion engine 20 . Depending on the requirement, the conditioning can be configured differently. For example, the conditioning device 38 can have a liquid separator, a heater, a cooler and/or a pressure level adjustment device (e.g. having a throttle). The liquid separator is preferably designed to separate liquid, in particular in the form of drops, from the exhaust air which has been discharged from the loading structures 14, 18. Downstream of the liquid separator, the exhaust air can be essentially free of liquid droplets. The separated liquid may be routed back to at least one of the loading assemblies 14 or 18, for example. However, the liquid separator can be omitted, for example, if the exhaust air does not carry any liquid with it or z. B. only dusty particles are present in the exhaust air.
Die Sensoreinrichtung 40 ist dazu ausgebildet, eine Menge (Volumen, Masse usw.) der aus den Ladeaufbauten 14, 18 abgeführten Abluft zu erfassen. Vorzugsweise kann die Sensoreinrichtung 40 in der Fluidverbindung 36 angeordnet sein. Die Sensoreinrichtung 40 kann bspw. als ein Durchflussmesser, vorzugsweise ein Drehkolbengaszähleroder eine Messblende, ausgeführt sein. Es ist allerdings bspw. auch möglich, dass die Sensoreinrichtung 40 nicht in der Fluidverbindung 36 angeordnet ist, sondern in den Ladeaufbauten 14, 18. Hier kann bspw. mittels eines Drucksensors ein Druck in dem jeweiligen Ladeaufbau 14, 18 überwacht und somit auf eine abgeführte Menge der Abluft geschlossen werden. The sensor device 40 is designed to detect a quantity (volume, mass, etc.) of the exhaust air discharged from the charging structures 14 , 18 . The sensor device 40 can preferably be arranged in the fluid connection 36 . The sensor device 40 can be designed, for example, as a flow meter, preferably a rotary piston gas meter or an orifice plate. However, it is also possible, for example, for the sensor device 40 not to be arranged in the fluid connection 36, but in the loading structures 14, 18 Amount of exhaust air to be closed.
Die Ventileinrichtung 42 kann eines oder mehrere Ventile (z. B. Regel-, Umschalt- und/oder Abschaltventil(e)) aufweisen. Die Ventileinrichtung 42 kann zentral an einer Position in der Fluidverbindung 36 oder auf mehrere Positionen verteilt in der Fluidverbindung 36 angeordnet sein. Die Ventileinrichtung 42 kann dazu ausgebildet sein, ein Abluftstrom durch die Fluidverbindung 42 zu erlauben, zu blockieren, in der Menge anzupassen / zu variieren und/oder nur in einer Richtung zuzulassen. Die Ventileinrichtung 42 kann hierfür bspw. ein Dosierventil, ein Rückschlagventil und/oder ein Absperrventil aufweisen. Es ist möglich, dass das Transportfahrzeug 10 eine Steuereinheit 44 aufweist. Die Steuereinheit 44 kann in Kommunikationsverbindung mit der Sensoreinrichtung 40, der Ventileinrichtung 42 und/oder einem Motorsteuergerät der Brennkraftmaschine 20 sein. The valve device 42 can have one or more valves (e.g. control, switching and/or shut-off valve(s)). The valve device 42 can be arranged centrally at one position in the fluid connection 36 or can be distributed over a number of positions in the fluid connection 36 . The valve device 42 can be configured to allow, block, adjust/vary the amount and/or only allow in one direction an exhaust air flow through the fluid connection 42 . For this purpose, the valve device 42 can have, for example, a metering valve, a check valve and/or a shut-off valve. It is possible for the transport vehicle 10 to have a control unit 44 . The control unit 44 can be in communication with the sensor device 40, the valve device 42 and/or an engine control unit of the internal combustion engine 20.
Basierend auf einem Signal von der Sensoreinrichtung 40 (z. B. bezüglich eines Volumenstroms oder eines Massenstroms der abgeführten Abluft) kann die Steuereinheit 44 das Dosierventil der Ventileinrichtung 42 zum Anpassen einer Dosierung betätigen, sodass eine gewünschte Menge der Abluft pro Zeiteinheit zu der Brennkraftmaschine 20 zugeführt wird. Zur Betätigung des Dosierventils kann die Steuereinheit 44 bspw. auch Signale von dem Motorsteuergerät der Brennkraftmaschine 20 bzgl. eines aktuellen Betriebspunkts der Brennkraftmaschine 20 empfangen. Based on a signal from sensor device 40 (e.g. with regard to a volume flow or a mass flow of the discharged exhaust air), control unit 44 can actuate the metering valve of valve device 42 to adjust metering, so that a desired quantity of exhaust air per unit of time is delivered to internal combustion engine 20 is supplied. To actuate the metering valve, the control unit 44 can, for example, also receive signals from the engine control unit of the internal combustion engine 20 with regard to a current operating point of the internal combustion engine 20 .
Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit 44 das Motorsteuergerät der Brennkraftmaschine 20 so ansteuern, dass sichergestellt ist, das die Brennkraftmaschine 20 während des Zuführens der Abluft aus den Ladeaufbauten 14, 18 im befeuerten Betrieb betrieben wird. Alternatively or additionally, the control unit 44 can control the engine control unit of the internal combustion engine 20 in such a way that it is ensured that the internal combustion engine 20 is operated in the fired mode while the exhaust air is being supplied from the charging structures 14 , 18 .
Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit 44 das Absperrventil der Ventileinrichtung 42 öffnen, wenn die Abführung der Abluft aus den Ladeaufbauten 14, 18 gewünscht ist. Dies kann bspw. manuell mittels Benutzereingabe oder automatisch, wenn ein Füllvorgang (z. B. Tankvorgang) zum Befüllen der Ladeaufbauten 14, 18 begonnen wird oder wenn ein Entleerungsvorgang zum Entleeren der Ladeaufbauten 14, 18 begonnen wird, bewirkt werden. Alternatively or additionally, the control unit 44 can open the shut-off valve of the valve device 42 if the discharge of the exhaust air from the loading structures 14, 18 is desired. This can be effected, for example, manually by means of user input or automatically when a filling process (e.g. refueling process) for filling the loading structures 14, 18 is started or when an emptying process for emptying the loading structures 14, 18 is started.
Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit 44 das Absperrventil der Ventileinrichtung 42 schließen, wenn die Abführung der Abluft aus den Ladeaufbauten 14, 18 beendet werden soll. Dies kann bspw. manuell mittels Benutzereingabe oder automatisch, wenn ein Signal von der Sensoreinrichtung 40 angibt, dass die Abluft in den Ladeaufbauten 14, 18 im Wesentlichen vollständig abgeführt wurde, bewirkt werden. Alternatively or additionally, the control unit 44 can close the shut-off valve of the valve device 42 when the discharge of the exhaust air from the loading structures 14, 18 is to be terminated. This can be effected, for example, manually by means of user input or automatically when a signal from the sensor device 40 indicates that the exhaust air in the loading structures 14, 18 has been essentially completely discharged.
Mittels des Dosierventils und/oder des Absperrventils der Ventileinrichtung 42 kann es alternativ oder zusätzlich möglich sein, sicherzustellen, dass Abluft nur dann zu der Brennkraftmaschine 20 zugeführt wird, wenn die Verbrennungskammer 24 in einem befeuerten Betrieb ist, also z. B. nicht bei Schubphasen an einem Gefälle, in denen z. B. eine Motorbremse aktiv sein kann. By means of the metering valve and/or the shut-off valve of the valve device 42, it may alternatively or additionally be possible to ensure that exhaust air is only supplied to the internal combustion engine 20 when the combustion chamber 24 is in a fired operation, e.g. B. not during overrun phases on a gradient in which z. B. an engine brake can be active.
Es ist möglich, dass das Transportfahrzeug 10 eine Analyseeinrichtung 46 aufweist. Die Analyseeinrichtung 46 kann dazu ausgebildet sein, eine Qualität des Ladeguts in dem Ladeaufbau 14 zu analysieren bzw. zu überwachen, z. B. während des Transports, während des Befüllens des Ladeaufbaus 14 und/oder während des Entleerens des Ladeaufbaus 14. Zur Analyse des Ladeguts kann der Analyseeinrichtung 46 eine (z. B. flüssige oder stückige oder granuläre) Probe des Ladeguts im Ladeaufbau 14 zugeführt werden. Bspw. kann es sich bei der Analyseeinrichtung 46 um ein Milchqualitätsanalysegerät handeln. Es ist auch möglich, dass die Fluidverbindung 36 an der Analyseeinrichtung 46 angeschlossen ist, um (kontaminierte) Abluft von der Analyseeinrichtung 46 abführen und der Brennkraftmaschine 20 zuführen zu können. Es ist ebenfalls möglich, dass der Anhänger 16 eine entsprechende Analyseeinrichtung aufweist, an die die Fluidverbindung 36 entsprechend angeschlossen ist. It is possible for the transport vehicle 10 to have an analysis device 46 . The analysis device 46 can be designed to analyze or monitor a quality of the load in the loading structure 14, e.g. B. during transport, during filling of the loading structure 14 and/or during the emptying of the loading structure 14. To analyze the load, the analysis device 46 can be supplied with a (e.g. liquid or lumpy or granular) sample of the load in the loading structure 14. For example, the analysis device 46 can be a milk quality analysis device. It is also possible for the fluid connection 36 to be connected to the analysis device 46 in order to be able to discharge (contaminated) exhaust air from the analysis device 46 and feed it to the internal combustion engine 20 . It is also possible for the trailer 16 to have a corresponding analysis device to which the fluid connection 36 is connected accordingly.
Nachfolgend ist noch ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Reinigung von Abluft aus mindestens einem Ladeaufbau eines Transportfahrzeugs beschrieben. Es versteht sich, dass das Verfahren bevorzugt mittels des Transportfahrzeugs 10 ausgeführt wird. Im Folgenden ist das Verfahren daher auch anhand der Figur 1 erläutert, allerdings nur in Bezug auf den Ladeaufbau 14. Die Ausführungen gelten analog für eine Anwendung des Verfahrens bezüglich des Ladeaufbaus 18. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass das Verfahren auch unabhängig von dem hierin offenbarten T ransportfahrzeug offenbart ist und bspw. in einem anders oder modifiziert konfigurierten Transportfahrzeug ausgeführt werden kann. Another exemplary embodiment of a method for cleaning exhaust air from at least one loading structure of a transport vehicle is described below. It goes without saying that the method is preferably carried out using the transport vehicle 10 . The method is therefore also explained below with reference to FIG. 1, but only in relation to the loading structure 14. The explanations apply analogously to an application of the method with regard to the loading structure 18. However, it is pointed out that the method is also independent of that disclosed herein Transport vehicle is disclosed and, for example, in a differently or modified configured transport vehicle can be executed.
Zunächst kann das Verfahren bspw. manuell oder automatisch gestartet werden. Ein manuelles Starten des Verfahrens kann bspw. durch eine entsprechende Benutzereingabe an einer Benutzerschnittstelle des Transportfahrzeugs 10 erfolgen. Ein automatisches Starten des Verfahrens kann bspw. beim Starten oder während des Betriebs der Brennkraftmaschine 20, beim Beginn, während oder nach dem Füllen des Ladeaufbaus 14 und/oder beim Beginn, während oder nach dem Entleeren des Ladeaufbaus 14 erfolgen. First, the method can be started manually or automatically, for example. The method can be started manually, for example, by a corresponding user input at a user interface of the transport vehicle 10 . The method can be started automatically, for example, when starting or during operation of the internal combustion engine 20, at the beginning of, during or after the filling of the loading structure 14 and/or at the beginning of, during or after the emptying of the loading structure 14.
Wird das Verfahren gestartet, so wird Abluft aus dem Ladeaufbau 14 mittels der Fluidverbindung 36 abgeführt, vorzugsweise abgesaugt, und zu der Brennkraftmaschine 20 durch die Ventileinrichtung 42 zugeführt. Das Abführen und/oder das Zuführen kann bspw. während einer Fahrt des Transportfahrzeugs 10, im Stand des Transportfahrzeugs 10, während eines Füllvorgangs zum Füllen des Ladeaufbaus 14 oder während eines Entleerungsvorgangs zum Entleeren Ladeaufbaus 14 durchgeführt werden. Insbesondere das Zuführen erfolgt allerdings vorzugsweise nur im befeuerten Betrieb der Brennkraftmaschine 20, also z. B. nicht, wenn das Transportfahrzeug 10 auf einem Gefälle im Schubbetrieb nach unten rollt. Je nach Konfiguration des Transportfahrzeugs 10 ist es ist möglich, dass die abgeführte Abluft in der Konditioniereinrichtung 38 konditioniert wird (z. B. Abscheiden von Flüssigkeit, Erwärmen, Kühlen und/oder Anpassen eines Druckniveaus). Beispielsweise kann die abgeführte Abluft in einem Flüssigkeitsabscheider der Konditioniereinrichtung 38 von mitgeführten Flüssigkeitstropfen befreit werden, bevor sie der Brennkraftmaschine 20 zugeführt wird. Die abgeschiedene Flüssigkeit kann vorzugsweise zurück zum Ladeaufbau 14 und/oder 18 geleitet werden. When the method is started, exhaust air is discharged from the charging structure 14 by means of the fluid connection 36 , preferably sucked off, and fed to the internal combustion engine 20 through the valve device 42 . The removal and/or delivery can be carried out, for example, while the transport vehicle 10 is traveling, when the transport vehicle 10 is stationary, during a filling process for filling the loading structure 14 or during an emptying process for emptying the loading structure 14 . In particular, however, the supply is preferably only in the fired operation of the internal combustion engine 20, ie z. B. not when the transport vehicle 10 rolls down a slope in overrun mode. Depending on the configuration of the transport vehicle 10, it is possible for the discharged exhaust air to be conditioned in the conditioning device 38 (e.g. separating liquid, heating, cooling and/or adjusting a pressure level). For example, the discharged exhaust air can be freed from entrained drops of liquid in a liquid separator of the conditioning device 38 before it is fed to the internal combustion engine 20 . The separated liquid can preferably be routed back to the loading assembly 14 and/or 18 .
Die Zuführung kann dosiert mittels des Dosierventils der Ventileinrichtung 42 erfolgen, insbesondere dann, wenn die abgeführte Abluft eine wesentliche Menge an brennbaren Kohlenwasserstoffen enthält. The supply can be metered by means of the metering valve of the valve device 42, in particular when the discharged exhaust air contains a significant amount of combustible hydrocarbons.
Das Abführen und Zuführen der Abluft wird vorzugsweise durch ein Saugen der Brennkraftmaschine 20 bewirkt. Das Rückschlagventil der Ventileinrichtung 42 kann ein Rückströmen der Abluft in Richtung zu dem Ladeaufbau 14 z. B. bei Druckpulsationen verhindern. The exhaust air is preferably discharged and supplied by suction of the internal combustion engine 20 . The check valve of the valve device 42 can prevent the exhaust air from flowing back in the direction of the loading structure 14, e.g. B. prevent pressure pulsations.
In der Brennkraftmaschine 20 erfolgt eine Wärmebehandlung der Abluft zur Reinigung der Abluft. Je nach Ausführung erfolgt die Wärmebehandlung in der befeuerten Verbrennungskammer 24 (bei Zuführung der Abluft zum Lufteinlasssystem 22, zur Verbrennungskammer 24 und/oder zum Abgasrückführsystem 28) und/oder im Abgasnachbehandlungssystem 26. Durch die hohen Temperaturen in der Verbrennungskammer 24 oder dem Abgasnachbehandlungssystem 26 können (z. B. chemische oder biologische) Verunreinigungen in der Abluft (z. B. Keime, Partikel, Staub usw.) verbrannt oder zumindest inaktiviert werden. Die gereinigte bzw. dekontaminierte Abluft verlässt die Brennkraftmaschine 20 zusammen mit Abgas der Brennkraftmaschine 20 stromabwärts des Abgasnachbehandlungssystems 26. Heat treatment of the exhaust air takes place in the internal combustion engine 20 in order to clean the exhaust air. Depending on the version, the heat treatment takes place in the fired combustion chamber 24 (when the exhaust air is supplied to the air intake system 22, to the combustion chamber 24 and/or to the exhaust gas recirculation system 28) and/or in the exhaust gas aftertreatment system 26. Due to the high temperatures in the combustion chamber 24 or the exhaust gas aftertreatment system 26 (e.g. chemical or biological) impurities in the exhaust air (e.g. germs, particles, dust, etc.) are burned or at least inactivated. The cleaned or decontaminated exhaust air leaves the internal combustion engine 20 together with exhaust gas from the internal combustion engine 20 downstream of the exhaust gas aftertreatment system 26.
Das Verfahren kann manuell oder automatisch beendet werden. Ein manuelles Beenden des Verfahrens kann bspw. durch eine entsprechende Benutzereingabe an einer Benutzerschnittstelle des Transportfahrzeugs 10 erfolgen. Ein automatisches Beenden des Verfahrens kann erfolgen, wenn erkannt wird, dass die Abluft im Ladeaufbau 14 im Wesentlichen vollständig abgeführt wurde. Dies kann von der Steuereinheit 44 erkannt werden, wenn ein Signal von der Sensoreinrichtung 40 einen entsprechenden Rückschluss zulässt. Bspw. kann ein Volumenoder Massenstrom von der Sensoreinrichtung 40 gemessen worden sein, der größer als ein vorbestimmter Grenzwert ist, wobei der Grenzwert bspw. eine genaue oder geschätzte Menge von Abluft in dem Ladeaufbau 14 vor Beginn des Verfahrens betrifft. Der Grenzwert kann bspw. mathematisch oder experimentell für verschiedene Füllstände (Füllstand von z. B. 100 %, 90 %, 80 % .... 10 % oder 0 %) des Ladeaufbaus 14 ermittelt werden und in der Steuereinheit 44 hinterlegt oder vor Ausführen des Verfahrens mittels einer Benutzerschnittstelle des Transportfahrzeugs 10 eingegeben werden, z. B. direkt als Wert oder indirekt als bspw. ein aktueller Füllstand des Ladeaufbaus 14. Zum Beenden des Verfahrens kann das Absperr- ventil der Ventileinrichtung 42 geschlossen werden. The procedure can be terminated manually or automatically. The method can be terminated manually, for example, by a corresponding user input at a user interface of the transport vehicle 10 . The method can be ended automatically when it is detected that the exhaust air in the charging structure 14 has been essentially completely discharged. This can be detected by the control unit 44 if a signal from the sensor device 40 allows a corresponding conclusion. For example, a volume or mass flow may have been measured by the sensor device 40 that is greater than a predetermined limit value, the limit value relating, for example, to an exact or estimated amount of exhaust air in the charging structure 14 before the start of the method. The limit value can, for example, be calculated mathematically or experimentally for different levels (level of e.g. 100%, 90%, 80% .... 10% or 0%) of the loading structure 14 can be determined and stored in the control unit 44 or entered before executing the method using a user interface of the transport vehicle 10, z. B. directly as a value or indirectly as, for example, a current fill level of the loading structure 14. To end the method, the shut-off valve of the valve device 42 can be closed.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und bspw. unabhängig von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins und/oder der Konfiguration des mindestens einen Ladeaufbaus, der Brennkraftmaschine und/oder der Fluidverbindung des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart. Alle Bereichsangaben hierin sind derart offenbart zu verstehen, dass gleichsam alle in den jeweiligen Bereich fallenden Werte einzeln offenbart sind, z. B. auch als jeweils bevorzugte engere Außengrenzen des jeweiligen Bereichs. The invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a large number of variants and modifications are possible, which also make use of the idea of the invention and therefore fall within the scope of protection. In particular, the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to. In particular, the individual features of independent claim 1 are each disclosed independently of one another. In addition, the features of the dependent claims are also disclosed independently of all features of independent claim 1 and e.g. independently of the features relating to the presence and/or the configuration of the at least one loading structure, the internal combustion engine and/or the fluid connection of independent claim 1. All range statements herein are to be understood as disclosed such that all values falling within the respective range are disclosed individually, e.g. B. also as the respective preferred narrower outer limits of the respective area.
Bezugszeichenliste Reference List
10 Transportfahrzeug 10 transport vehicle
12 Lastkraftwagen 12 trucks
14 Ladeaufbau 14 loading structure
16 Anhänger 16 followers
18 Ladeaufbau 18 loading structure
20 Brennkraftmaschine 20 internal combustion engine
22 Lufteinlasssystem 22 air intake system
24 Verbrennungskammer 24 combustion chamber
26 Abgasnachbehandlungssystem26 exhaust aftertreatment system
28 A bg as rü ckf ü h rsy stem 28 E x gas recirculation sy stem
30 Einlass 30 admission
32 Einlassluftfilter 32 intake air filter
34 Verdichter 34 compressors
36 Fluidverbindung 36 fluid connection
38 Konditioniereinrichtung 38 conditioning device
40 Sensoreinrichtung 40 sensor device
42 Ventileinrichtung 42 valve assembly
44 Steuereinheit 44 control unit
46 Analyseeinrichtung 46 analyzer

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Transportfahrzeug (10), vorzugsweise Tankfahrzeug, Silofahrzeug oder Milchsammelfahrzeug, wobei das Transportfahrzeug (10) aufweist: mindestens einen Ladeaufbau (14, 18) zum Transportieren von Ladegut; eine Brennkraftmaschine (20) zum Antreiben des Transportfahrzeugs (10); und eine Fluidverbindung (36), die mit dem mindestens einen Ladeaufbau (14, 18) zum Abführen von Abluft aus dem mindestens einen Ladeaufbau (14, 18) verbunden ist und die mit der Brennkraftmaschine (20) zum Zuführen der abgeführten Abluft zu der Brennkraftmaschine (20) verbunden ist. 1. Transport vehicle (10), preferably a tank vehicle, silo vehicle or milk collection vehicle, the transport vehicle (10) having: at least one loading structure (14, 18) for transporting loads; an internal combustion engine (20) for driving the transport vehicle (10); and a fluid connection (36) connected to the at least one loading structure (14, 18) for exhausting exhaust air from the at least one loading structure (14, 18) and connected to the internal combustion engine (20) for supplying the exhausted exhaust air to the internal combustion engine (20) is connected.
2. Transportfahrzeug (10) nach Anspruch 1 , wobei: die Fluidverbindung (36) in ein Lufteinlasssystem (20) der Brennkraftmaschine (20), mindestens eine Verbrennungskammer (24) der Brennkraftmaschine (20), ein Abgasrückführsystem (28) der Brennkraftmaschine (20) und/oder ein Abgasnachbehandlungssystem (26) der Brennkraftmaschine (20) mündet. 2. Transport vehicle (10) according to claim 1, wherein: the fluid connection (36) into an air intake system (20) of the internal combustion engine (20), at least one combustion chamber (24) of the internal combustion engine (20), an exhaust gas recirculation system (28) of the internal combustion engine (20 ) and/or an exhaust aftertreatment system (26) of the internal combustion engine (20).
3. Transportfahrzeug (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei: die Fluidverbindung (36) in eine Leitung der Brennkraftmaschine (20) stromaufwärts eines Verdichters (34) eines Turboladers der Brennkraftmaschine (20) und/oder stromabwärts eines Einlassluftfilters (32) der Brennkraftmaschine (20) mündet. The transport vehicle (10) of claim 1 or claim 2, wherein: the fluid connection (36) into a line of the internal combustion engine (20) upstream of a compressor (34) of a turbocharger of the internal combustion engine (20) and/or downstream of an intake air filter (32) the internal combustion engine (20) opens.
4. Transportfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend: ein Dosierventil (42) zum Dosieren der zur Brennkraftmaschine (20) zugeführten Abluft, wobei das Dosierventil (42) in der Fluidverbindung (36) angeordnet ist; und/oder ein Rückschlagventil (42) zum Verhindern eines Rückströmens in Richtung zu dem mindestens einen Ladeaufbau (14, 18), wobei das Rückschlagventil (42) in der Fluidverbindung (36) angeordnet ist; und/oder ein Absperrventil (42), wobei das Absperrventil (42) in der Fluidverbindung (36) angeordnet ist. 4. Transport vehicle (10) according to any one of the preceding claims, further comprising: a metering valve (42) for metering the exhaust air supplied to the internal combustion engine (20), the metering valve (42) being arranged in the fluid connection (36); and/or a check valve (42) for preventing reverse flow toward said at least one loading structure (14,18), said check valve (42) being located in said fluid connection (36); and/or a shut-off valve (42), the shut-off valve (42) being located in the fluid connection (36).
5. Transportfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend: eine Analyseeinrichtung (46), die mit dem mindestens einen Ladeaufbau (14, 18) zum Analysieren des Ladeguts im Ladeaufbau (14, 18) verbunden ist; und die Fluidverbindung (36) mit der Analyseeinrichtung (46) zum Abführen von Abluft von der Analyseeinrichtung (46) verbunden ist. Transportfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend: eine Konditioniereinrichtung (38) zum Konditionieren der abgeführten Abluft, wobei die Konditioniereinrichtung (38) in der Fluidverbindung (36) angeordnet ist, wobei die Konditioniereinrichtung (38) vorzugsweise einen Flüssigkeitsabscheider, einen Heizer, einen Kühler und/oder eine Druckniveauanpasseinrichtung aufweist. Transportfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die Fluidverbindung (36) oben an den mindestens einen Ladeaufbau (14, 18) und/oder an einem Dachbereich des mindestens einen Ladeaufbaus (14, 18) angeschlossen ist; und/oder die Fluidverbindung (36) an einem Saugabschnitt der Brennkraftmaschine (20) angeschlossen ist, sodass die Abluft aus dem mindestens einen Ladeaufbau (14, 18) von dem Saugabschnitt absaugbar ist. Transportfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend: eine Sensoreinrichtung (40), die dazu ausgebildet ist, eine Menge der aus dem Ladeaufbau (14, 18) abgeführten Abluft zu erfassen. Transportfahrzeug (10) nach Anspruch 8, ferner aufweisend: die Sensoreinrichtung (40) in der Fluidverbindung (36) oder dem mindestens einen Ladeaufbau (14, 18) angeordnet ist; und/oder die Sensoreinrichtung (40) einen Durchflussmesser und/oder einen Drucksensor aufweist. Transportfahrzeug (10) nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, ferner aufweisend: eine Steuereinheit (44), die dazu ausgebildet ist: ein Dosierventil (42) in der Fluidverbindung (36) basierend auf einem Signal von der Sensoreinrichtung (40) oder einem Signal von der Brennkraftmaschine (20) zu betätigen; und/oder ein Absperrventil (42) in der Fluidverbindung (36) basierend auf einem Signal von der Sensoreinrichtung (40) oder einem Signal von der Brennkraftmaschine (20) zu betätigen; und/oder die Brennkraftmaschine (20) zum Starten oder Betreiben der Brennkraftmaschine (20) anzusteuern. 11. Transportfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: der mindestens eine Ladeaufbau (14, 18) einen Ladeaufbau (14) eines Lastkraftwagens (12), einen Ladeaufbau (18) eines Anhängers (16) und/oder einen Ladeaufbau eines Aufliegers aufweist. 5. Transport vehicle (10) according to any one of the preceding claims, further comprising: an analysis device (46) which is connected to the at least one loading structure (14, 18) for analyzing the load in the loading structure (14, 18); and the fluid connection (36) is connected to the analyzer (46) for removing exhaust air from the analyzer (46). Transport vehicle (10) according to one of the preceding claims, further comprising: a conditioning device (38) for conditioning the discharged exhaust air, the conditioning device (38) being arranged in the fluid connection (36), the conditioning device (38) preferably having a liquid separator, a Having a heater, a cooler and/or a pressure level adjustment device. A transport vehicle (10) as claimed in any preceding claim, wherein: the fluid connection (36) is connected at the top of the at least one loader structure (14, 18) and/or at a roof portion of the at least one loader structure (14, 18); and/or the fluid connection (36) is connected to a suction section of the internal combustion engine (20), so that the exhaust air from the at least one charging structure (14, 18) can be sucked off by the suction section. Transport vehicle (10) according to one of the preceding claims, further comprising: a sensor device (40) which is designed to detect a quantity of the exhaust air discharged from the loading structure (14, 18). A transport vehicle (10) according to claim 8, further comprising: the sensor device (40) being arranged in the fluid connection (36) or the at least one loading structure (14, 18); and/or the sensor device (40) has a flow meter and/or a pressure sensor. A transport vehicle (10) according to claim 8 or claim 9, further comprising: a control unit (44) adapted to: a metering valve (42) in the fluid connection (36) based on a signal from the sensor device (40) or a signal from to actuate the internal combustion engine (20); and/or actuate a shut-off valve (42) in the fluid connection (36) based on a signal from the sensor device (40) or a signal from the internal combustion engine (20); and/or to control the internal combustion engine (20) to start or operate the internal combustion engine (20). 11. Transport vehicle (10) according to one of the preceding claims, wherein: the at least one loading structure (14, 18) is a loading structure (14) of a truck (12), a loading structure (18) of a trailer (16) and/or a loading structure of a Has trailer.
12. Verfahren zur Reinigung von Abluft aus mindestens einem Ladeaufbau (14, 18) eines Transportfahrzeugs (10), vorzugsweise nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verfahren aufweist: 12. A method for cleaning exhaust air from at least one loading structure (14, 18) of a transport vehicle (10), preferably according to one of the preceding claims, the method having:
Fördern der Abluft aus dem mindestens einen Ladeaufbau (14, 18) zu einer Brennkraftmaschine (20) des Transportfahrzeugs (10); und Conveying the exhaust air from the at least one loading structure (14, 18) to an internal combustion engine (20) of the transport vehicle (10); and
Wärmebehandeln, vorzugsweise Verbrennen, der geförderten Abluft in der Brennkraftmaschine (20). Heat treatment, preferably incineration, of the discharged exhaust air in the internal combustion engine (20).
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei: die Abluft mit Keimen kontaminiert ist und beim Wärmebehandeln dekontaminiert wird; und/oder die Abluft mit brennbaren Bestandteilen kontaminiert ist und beim Wärmebehandeln dekontaminiert wird. 13. The method according to claim 12, wherein: the exhaust air is contaminated with germs and is decontaminated during the heat treatment; and/or the exhaust air is contaminated with combustible components and is decontaminated during heat treatment.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, wobei: das Fördern der Abluft während einer Fahrt des T ransportfahrzeugs (10), im Stand des Transportfahrzeugs (10), während eines Füllvorgangs zum Füllen des mindestens einen Ladeaufbaus (14, 18) und/oder während eines Entleerungsvorgangs zum Entleeren des mindestens einen Ladeaufbaus (14, 18) durchgeführt wird oder durchführbar ist; und/oder das Verfahren nur durchgeführt wird, wenn die Brennkraftmaschine (20) im befeuerten Betrieb ist. 14. The method according to claim 12 or claim 13, wherein: the conveying of the exhaust air while the transport vehicle (10) is traveling, when the transport vehicle (10) is stationary, during a filling process for filling the at least one loading structure (14, 18) and/or or is carried out or can be carried out during an emptying process for emptying the at least one loading structure (14, 18); and/or the method is only carried out when the internal combustion engine (20) is in fired operation.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, ferner aufweisend mindestens eines von: 15. The method according to any one of claims 12 to 14, further comprising at least one of:
Konditionieren der geförderten Abluft vor einem Zuführen der geförderten Abluft zu der Brennkraftmaschine (20); Conditioning the conveyed exhaust air before supplying the conveyed exhaust air to the internal combustion engine (20);
Heizen oder Kühlen der geförderten Abluft vor einem Zuführen der geförderten Abluft zu der Brennkraftmaschine (20); heating or cooling the conveyed exhaust air before supplying the conveyed exhaust air to the internal combustion engine (20);
Anpassen eines Druckniveaus der geförderten Abluft vor einem Zuführen der geförderten Abluft zu der Brennkraftmaschine (20); 21 Adjusting a pressure level of the conveyed exhaust air before supplying the conveyed exhaust air to the internal combustion engine (20); 21
Abscheiden von Flüssigkeit aus der geförderten Abluft vor einem Zuführen der geförderten Abluft zu der Brennkraftmaschine (20); Separating liquid from the conveyed exhaust air before supplying the conveyed exhaust air to the internal combustion engine (20);
Dosieren der geförderten Abluft bei einem Zuführen zu der Brennkraftmaschine (20); Verhindern eines Rückströmens der geförderten Abluft zu dem mindestens einenDosing the extracted exhaust air when it is supplied to the internal combustion engine (20); Preventing the conveyed exhaust air from flowing back to the at least one
Ladeaufbau (14, 18); und loading structure (14, 18); and
Beenden des Förderns der Abluft, wenn erfasst wird, dass die Abluft in dem mindestens einen Ladeaufbau (14, 18) im Wesentlichen vollständig aus dem mindestens einen Ladeaufbau (14, 18) gefördert wurde. Ending the conveying of the exhaust air when it is detected that the exhaust air in the at least one loading structure (14, 18) has been conveyed essentially completely out of the at least one loading structure (14, 18).
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