Система полной очистки выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания (система «АКС»)

Система предлагает полную очистку и утилизацию всех вредных компонентов, в результате на выходе автотранспортного средства, функционирующего как на бензиновом, так и дизельном двигателе, происходит выделение только молекулярного азота, чистого кислорода и CO2.

Основным принципом функционирования системы «АКС» является возможность утилизировать и разделить все отработанные газы на отдельные составляющие компоненты. При этом CHx, CO поступаются сразу на дожигание в цилиндры ДВС. NOx восстанавливаются посредством кислорода и также дожигаются. Остальные компоненты CO2, N2 и основная часть O2 поступают в атмосферу.

Окислы серы SOx, присутствующие преимущественно в дизельном топливе, а также в некоторых сортах бензина, утилизируются и сливаются в специальный сборник для дальнейшего использования.

Вес всей комплексной системы с сорбентами может составить от 40 до 70 кг в зависимости от мощности и объема двигателя автотранспортного средства, на которое устанавливается система. При этом вес современных выпускных систем в два раза больше.

• утилизировать все парниковые и другие газы (за исключением углекислого газа) из состава отработанных газов двигателя;

• дожигать определенные сгорающие компоненты из утилизированных газов, что позволит увеличить энергоэффективность работы автотранспортного средства минимум на 15%.

С резким ужесточением экологических норм к вредным выбросам автотранспортных средств были разработаны каталитические нейтрализаторы.

Однако, существующие нейтрализаторы позволяют лишь незначительно сократить выброс вредных веществ: окись углерода (СО), различные углеводороды (СН) и окислы азота (NOx), образующиеся при сгорании рабочей смеси и выбрасываемые в атмосферу в качестве выхлопных газов двигателей.

Принципиально конструкция нейтрализаторов с течением времени не менялась и представляет собой корпус из нержавеющей стали, включенный в систему выпуска до глушителя. В корпусе располагается блок носителя с многочисленными продольными порами, покрытыми тончайшим слоем вещества катализатора, которое ускоряет химические реакции. В качестве катализаторов используются редкоземельные и драгоценные металлы: платина, палладий и родий.

Недостатки использования нейтрализаторов:

• Все типы конструкций существующих нейтрализаторов не позволяют полностью устранить выбросы, а только приводят к их частичным сокращениям. Уровень выбросов токсичных компонентов находится на уровне «Евро-5»;

• Необходимость замены нейтрализаторов каждые 50-70 тыс. км. пробега автотранспортного средства. При этом отсутствует возможность утилизации драгоценных металлов;

• Использование редкоземельных и драгоценных металлов при производстве нейтрализаторов;

• Использование каталитических нейтрализаторов с применением принципа рециркуляции отработанных газов в результате изменения стехиометрического соотношения воздушно-топливной смеси приводит к снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива.

Краткое описание решения

Отдельные узлы и блоки системы «АКС» уже многие годы функционируют на орбитальных космических комплексах и химических аппаратах. Но по новизне и реализуемым задачам система «АКС» уникальна и не имеет мирового аналога.
На сегодняшний день ни одна другая технология не способна продемонстрировать такие результаты как система «АКС».

Система «АКС» состоит из следующих основных блоков: блока рекуператора-теплообменика, который предназначен для снижения температуры отработанных газов на входе блока адсорбции и регенерации. Блоки адсорбции и регенерации, в состав которых входят два управляемых отдельных блока, а именно: блок адсорбции и блок регенерации. Каждый блок в отдельности может выполнить функцию, как блока адсорбции, так и функцию блока регенерации. Например, при функционировании автомобиля в городских условия, система «АКС» может работать в режим форсированной очистки отработавших газов, в этом случае оба блока работают в режиме «форсированной очистки» газов», т.е. как - блоки адсорбции.
Блок катализатора предназначен для поглощения окиси углерода (СО) с целью последующей утилизации посредством регенерации. Далее, окись углерода (СО) дожигается в двигателе. Блок парогенератора предназначен для выработки перегретого водяного пара для регенерации сорбента в блоке адсорбции и регенерации и компонентов в блоке катализатора.

Система «АКС» предлагает принципиально иной подход в области утилизации отработанных газов, что позволяет иметь ряд сравнительных преимуществ, а именно:

• Срок эксплуатации системы «АКС» значительно выше срока эксплуатации каталитических нейтрализаторов;

Срок службы системы «АКС» составляет более 500 тыс. км. Сорбенты заменяются через каждые 20-30 тыс. км. Объем одного цикла замены сорбентов от 4 до 6 кг, при этом стоимость 1 кг сорбента составляет 200-300 руб. Тогда как нейтрализаторы необходимо полностью менять каждые 50-70 тыс. км., и стоимость их составляет 200-250 евро.

• Высокая значимость системы «АКС» в области защиты окружающей среды, которая позволяет утилизировать все вредные токсичные компоненты;

• Привлекательность системы «АКС», позволяющей дожигать сгораемые утилизированные компоненты и тем самым увеличивать энергоэффективность работы автотранспортного средства минимум на 15%.

В рамках Проекта предполагается производить системы «АКС» в следующих направлениях:

Система «АКС» для легковых автомобилей;
Система «АКС» для грузовых автомобилей, включая спецтехнику;
Система «АКС» для автобусов.

По значимости выделяются следующие каналы сбыта:

Автопроизводители любых автотранспортных средств;
Центры сервисного обслуживания легковых автомобилей;
Автобусные технопарки;
Транспортные компании;
Производственные, торговые предприятия с большим собственным автопарком;
Муниципальные, городские парки автотранспортных средств, включая специальную технику;
Военные автотранспортные средства;
Сельскохозяйственная техника.

Текущая ситуация по проекту
Степень проработанности проекта в настоящее время такова, что её реализуемость не вызывает сомнений ни у разработчиков, ни у экспертов. Проведены необходимые этапы для начала фазы коммерческой реализации системы «АКС».
На данный момент компания имеет: