Способ очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

Поток отработавших газов пропускают через каталитический сажевый фильтр грубой очистки. Затем газовый поток пропускают внутрь корпуса устройства очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания для осаждения сажи на катализаторе на внутренней поверхности корпуса. Катализатор нанесен на поверхность кремнеземной ткани, закрепленной на внутренней поверхности корпуса устройства очистки отработавших газов, и выполнен на основе сложного оксида Cu_xCO²⁺ _yCO³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}O₂. При этом газовый поток обтекает оболочку с расположенными внутри нее каталитическим сажевым фильтром тонкой очистки, пористым каталитическим блоком восстановления оксидов азота и пористым каталитическим блоком окисления оксида углерода и углеводородов. А затем направление газового потока изменяют и пропускают его через расположенные внутри указанной оболочки каталитический сажевый фильтр тонкой очистки, каталитические блоки восстановления оксидов азота и окисления оксида углерода и углеводородов. Перед выпуском в выходной патрубок газовый поток для его охлаждения пропускают через огнегасящий фильтр, а затем для снижения акустических колебаний пропускают через резонаторную камеру. Дана конструкция устройства для осуществления способа. Использование способа очистки отработавших газов ДВС и устройства для его реализации позволит повысить эффективность очистки от вредных выбросов отработавших газов ДВС, начинающего работать при низких температурах и в широком температурном интервале проведения процесса, приведет к снижению их себестоимости, а также позволит снизить уровень шума при работе двигателя. 2 н. и 21 з. п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области машиностроения, предназначено для охраны окружающей среды, а точнее для защиты воздушного бассейна от вредных веществ, образующихся при сжигании топлива в различных энергетических установках, и может быть использовано в двигателестроении, преимущественно в системах выпуска отработавших газов двигателей внутреннего сгорания, в частности для каталитической очистки отработавших газов от вредных компонентов и сажи.

Важным показателем экологической безопасности двигателей внутреннего сгорания является содержание в отработавших газах вредных веществ: оксидов азота, оксида углерода, летучих углеводородов и сажи. Для снижения до допустимого уровня содержания токсичных веществ в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания используют способы и устройства для очистки отработавших газов, посредством которых токсичные компоненты превращаются в нетоксичные.

Известен способ очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, включающий фильтрацию потока отработавших газов от сажи с ее сжиганием, а также восстановление оксидов азота и окисление оксида углерода и углеводородов путем пропускания газового потока последовательно через пористый каталитический блок восстановления оксидов азота и пористый каталитический блок окисления оксида углерода и углеводородов (см. патент РФ 2166104, F 01 N 3/28, 27.04.2001). Этот способ является наиболее близким аналогом заявленного способа очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

Также известно устройство для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус, входной и выходной патрубки, а также размещенные в корпусе сажевые фильтры грубой и тонкой очистки, каталитические блоки восстановления оксидов азота и окисления оксида углерода и углеводородов (см. патент РФ 2166104, F 01 N 3/28, 27.04.2001). Это устройство является наиболее близким аналогом заявленного устройства для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

Основными недостатками известных способа и устройства для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания являются низкая эффективность очистки отработавших газов за счет движения газового потока по линейной схеме: газовый поток сначала очищают сажевым фильтром, затем осуществляют каталитическое восстановление оксидов азота и окисление оксида углерода и углеводородов. Однако линейная схема не обеспечивает оптимальных температурно-временных режимов и недостаточно снижает акустические колебания. Другим недостатком известных способа и устройства является их высокая себестоимость.

Задача, на решение которой направлены изобретения, заключается в повышении эффективности очистки от вредных выбросов отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, начинающего работать при низких температурах, в достижении высокой степени очистки в широком температурном интервале проведения процесса, в снижении себестоимости, а также в снижении шума при работе двигателя.

Поставленная задача решается тем, что в способе очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, включающем фильтрацию потока отработавших газов от сажи с ее сжиганием, а также восстановление оксидов азота и окисление оксида углерода и углеводородов путем пропускания газового потока последовательно через пористый каталитический блок восстановления оксидов азота и пористый каталитический блок окисления оксида углерода и углеводородов, согласно изобретению поток отработавших газов пропускают через каталитический сажевый фильтр грубой очистки внутрь корпуса устройства очистки отработавших газов для осаждения сажи на катализаторе на внутренней поверхности корпуса указанного устройства, при этом газовый поток обтекает оболочку с расположенными внутри нее каталитическим сажевым фильтром тонкой очистки, каталитическими блоками восстановления оксидов азота и окисления оксида углерода и углеводородов, а затем направление газового потока изменяют и его пропускают через расположенные внутри указанной оболочки каталитический сажевый фильтр тонкой очистки, каталитический блок восстановления оксидов азота и каталитический блок окисления оксида углерода и углеводородов, тем самым обеспечивая повышение скорости и полноты протекания каталитических окислительно-восстановительных процессов за счет сокращения времени прогрева каталитических блоков до оптимальной рабочей температуры при запуске двигателя, увеличения времени пребывания и температуры газового потока в зоне каталитических реакций при заданном линейном размере корпуса устройства для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

В частных случаях осуществления способа при очистке отработавших газов от сажи осаждение сажи осуществляют на катализаторе, нанесенном на поверхность кремнеземной ткани, закрепленной на внутренней поверхности корпуса устройства для очистки отработавших газов и обеспечивающей его теплоизоляцию и необходимое повышение температуры внутри устройства для эффективного каталитического дожигания сажи. При этом фильтрацию газового потока осуществляют через каталитические сажевые фильтры грубой и тонкой очистки, установленные перпендикулярно потоку отработавших газов и состоящие из, по меньшей мере, одного слоя кремнеземной ткани, расположенной между двумя слоями сетки из нержавеющей стали, с нанесенным на ее поверхность катализатором, а в качестве катализатора используют катализатор на основе сложного оксида Cu_xCo²⁺ _yCo³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}О₂, который не содержит благородных металлов и обеспечивает эффективное сжигание сажи даже при работе двигателя на топливах с высоким содержанием серы и при использовании этилированного бензина.

Газовый поток пропускают через установленный перпендикулярно нему каталитический блок восстановления оксидов азота, выполненный из керамических или металлических материалов или кремнеземной ткани, на поверхность которого нанесен катализатор. При этом в качестве катализатора используют катализатор на основе сложного оксида Cu_xCo²⁺ _yCo³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}О₂, который не содержит благородных металлов и обеспечивает эффективное восстановление оксидов азота даже при работе двигателя на топливах с высоким содержанием серы и при использовании этилированного бензина.

Газовый поток пропускают через установленный перпендикулярно нему каталитический блок окисления оксида углерода и углеводородов, выполненный из керамических или металлических материалов или кремнеземной ткани, на поверхность которого нанесен катализатор. При этом в качестве катализатора используют катализатор на основе сложного оксида Cu_xCo²⁺ _yCo³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}О₂, который не содержит благородных металлов и обеспечивает эффективное окисление оксида углерода и углеводородов даже при работе двигателя на топливах с высоким содержанием серы и при использовании этилированного бензина.

При запуске холодного двигателя и/или в условиях отрицательных температур и/или для регенерации каталитических элементов газовый поток при прохождении каталитического сажевого фильтра грубой очистки подогревают.

Газовый поток после прохождения каталитического блока окисления оксида углерода и углеводородов для его охлаждения пропускают через огнегасящий фильтр.

Газовый поток после прохождения огнегасящего фильтра для снижения акустических колебаний пропускают через резонаторную камеру.

Поставленная задача также решается тем, что устройство для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус, входной и выходной патрубки, а также размещенные в корпусе сажевые фильтры грубой и тонкой очистки, каталитические блоки восстановления оксидов азота и окисления оксида углерода и углеводородов, согласно изобретению снабжено оболочкой, размещенной с зазором внутри корпуса, на внутреннюю поверхность которого нанесен катализатор, сажевые фильтры грубой и тонкой очистки выполнены каталитическими, входной патрубок выполнен в виде трубы, расположен внутри корпуса и упирается во внутреннюю поверхность его торца, участок на конце трубы, прилегающий к указанному торцу, выполнен перфорированным, и на нем установлен сажевый фильтр грубой очистки, при этом сажевый фильтр тонкой очистки, каталитический блок восстановления оксидов азота и каталитический блок окисления оксида углерода и углеводородов установлены последовательно один за другим внутри оболочки. Такое выполнение устройства обеспечивает повышение скорости и полноты протекания каталитических окислительно-восстановительных процессов за счет сокращения времени прогрева каталитических блоков до оптимальной рабочей температуры при запуске двигателя, увеличения времени пребывания и температуры газового потока в зоне каталитических реакций при заданном линейном размере корпуса устройства для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

В частных случаях выполнения устройства внутренняя поверхность корпуса покрыта кремнеземной тканью с нанесенным на ее поверхность катализатором, обеспечивающей его теплоизоляцию и необходимое повышение температуры внутри устройства для эффективного каталитического дожигания сажи. Сажевые фильтры грубой и тонкой очистки выполнены из, по меньшей мере, одного слоя кремнеземной ткани, расположенной между двумя слоями сетки из нержавеющей стали, с нанесенным на ее поверхность катализатором. При этом катализатор на внутренней поверхности корпуса и в сажевых фильтрах грубой и тонкой очистки выполнен на основе сложного оксида Cu_xCo²⁺ _yCo³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}О₂, который не содержит благородных металлов и обеспечивает эффективное сжигание сажи даже при работе двигателя на топливах с высоким содержанием серы и при использовании этилированного бензина.

Также каталитический блок восстановления оксидов азота выполнен из керамических или металлических материалов или кремнеземной ткани, на поверхность которого нанесен катализатор, выполненный на основе сложного оксида Cu_xCo²⁺ _yCo³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}О₂, который не содержит благородных металлов и обеспечивает эффективное восстановление оксидов азота даже при работе двигателя на топливах с высоким содержанием серы и при использовании этилированного бензина.

Каталитический блок окисления оксида углерода и углеводородов выполнен из керамических или металлических материалов или кремнеземной ткани, на поверхность которой нанесен катализатор, выполненный на основе сложного оксида Cu_xCo²⁺ _yCo³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}О₂, который не содержит благородных металлов и обеспечивает эффективное окисление оксида углерода и углеводородов даже при работе двигателя на топливах с высоким содержанием серы и при использовании этилированного бензина.

Внутри сажевого фильтра грубой очистки установлен электронагревательный элемент для подогрева газового потока при запуске холодного двигателя и/или в условиях отрицательных температур, и/или для регенерации каталитических элементов.

Устройство может быть снабжено, по меньшей мере, одной дополнительной оболочкой с установленными в ней дополнительными каталитическим сажевым фильтром, блоком восстановления оксидов азота и блоком окисления оксида углерода и углеводородов, размещенной с зазором внутри корпуса.

Также устройство может быть снабжено, по меньшей мере, одним огнегасящим фильтром, расположенным в оболочке за каталитическим блоком окисления оксида углерода и углеводородов, предназначенным для охлаждения газового потока на выходе из устройства.

Также устройство может быть снабжено резонаторной камерой, установленной за корпусом перед выходным патрубком, для снижения акустических колебаний.

Сущность предлагаемого способа очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания состоит в следующем.

Поток отработавших газов пропускают через каталитический сажевый фильтр грубой очистки. Затем газовый поток для увеличения площади каталитически активной поверхности, времени контакта отработавших газов с катализатором и температуры поля газового потока в зоне каталитических реакций пропускают внутрь корпуса устройства очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания для осаждения сажи на катализаторе на внутренней поверхности корпуса указанного устройства. Катализатор нанесен на поверхность кремнеземной ткани, закрепленной на внутренней поверхности корпуса устройства очистки отработавших газов, и выполнен на основе сложного оксида Cu_xCo²⁺ _yCo³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}О₂. При этом газовый поток обтекает оболочку с расположенными внутри нее каталитическим сажевым фильтром тонкой очистки, каталитическими блоками восстановления оксидов азота и окисления оксида углерода и углеводородов. А затем направление газового потока изменяют и пропускают его через расположенные внутри указанной оболочки каталитический сажевый фильтр тонкой очистки, каталитические блоки восстановления оксидов азота и окисления оксида углерода и углеводородов. Перед выпуском в выходной патрубок газовый поток для его охлаждения пропускают через огнегасящий фильтр, а затем для снижения акустических колебаний пропускают через резонаторную камеру.

Способ очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания показан на примере устройства для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

На фиг.1 изображено устройство для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 - то же, разрез А-А на фиг.1.

Устройство для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутренняя поверхность корпуса 1 покрыта кремнеземной тканью 4 с нанесенным на ее поверхность катализатором, которые также выполняют роль теплоизоляции. Входной патрубок 2 выполнен в виде трубы и расположен внутри корпуса 1 с упором во внутреннюю поверхность торца 5 корпуса 1. Участок 6 на конце трубы, прилегающий к указанному торцу 5 корпуса 1, выполнен перфорированным. Внутри корпуса 1 параллельно его торцу 5 установлена перфорированная перегородка 7. Внутри корпуса 1 на перфорированном участке б трубы между торцом 5 и перфорированной перегородкой 7 установлен сажевый фильтр 8 грубой очистки, внутри которого установлен электронагревательный элемент 9.

Внутри корпуса 1 размещена с зазором, по меньшей мере, одна оболочка 10. Таким образом, между корпусом 1 и оболочкой 10 образована полость 11 для прохождения газового потока. В оболочке 10 установлены последовательно один за другим сажевый фильтр 12 тонкой очистки, пористый каталитический блок 13 восстановления оксидов азота и пористый каталитический блок 14 окисления оксида углерода и углеводородов.

В зависимости от объема двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, на которое устанавливается устройство для очистки отработавших газов, количество оболочек может быть увеличено. На фиг.1 и 2 показано устройство для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в корпусе 1 которого, помимо оболочки 10, размещены с зазором две дополнительные оболочки 15, в каждой из которых установлены дополнительный каталитический сажевый фильтр тонкой очистки, дополнительный каталитический блок восстановления оксидов азота и дополнительный каталитический блок окисления оксида углерода и углеводородов, идентичные размещенным в оболочке 10.

Сажевые фильтры грубой 8 и тонкой 12 очистки выполнены из, по меньшей мере, одного слоя кремнеземной ткани, расположенной между двумя слоями сетки из нержавеющей стали, с нанесенным на ее поверхность катализатором.

При этом катализатор на внутренней поверхности корпуса 1 и в сажевых фильтрах грубой 8 и тонкой 12 очистки выполнен на основе сложного оксида Cu_xCo²⁺ _yCo³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}О₂.

Каталитический блок 13 восстановления оксидов азота выполнен из керамических или металлических материалов или кремнеземной ткани, на поверхность которого нанесен катализатор, выполненный на основе сложного оксида Cu_xCo²⁺ _yCo³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}О₂.

Каталитический блок 14 окисления оксида углерода и углеводородов выполнен из керамических или металлических материалов или кремнеземной ткани, на поверхность которого нанесен катализатор, выполненный на основе сложного оксида Cu_xCo²⁺ _yCo³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}О₂.

В каждой из оболочек 10 и 15 за каталитическим блоком окисления оксида углерода и углеводородов расположен огнегасящий фильтр 16.

За корпусом 1 перед выходным патрубком 3 установлена резонаторная камера 17.

Способ очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания и работа устройства для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания осуществляются следующим образом.

Отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания поступают по трубе входного патрубка 2. Ударяясь о внутреннюю поверхность торца 5 корпуса 1 и изменив направление движения, газовый поток поступает через перфорированный участок 6 трубы 1, каталитический сажевый фильтр 8 грубой очистки и отверстия в перфорированной перегородке 7 во внутреннее пространство корпуса 1, где расположены оболочка 10 и дополнительные оболочки 15. При этом крупные и средние частицы сажи задерживаются каталитическим сажевым фильтром грубой очистки 8, где происходит их каталитическое окисление.

При движении газового потока внутри полости 11 вследствие изменения направления потока и соприкосновения газов с катализатором на кремнеземной ткани, нанесенной на внутреннюю поверхность корпуса 1, частицы сажи оседают на катализаторе и каталитически окисляются до оксидов углерода.

Еще раз изменив направление движения, газовый поток проходит через каталитический сажевый фильтр 12 тонкой очистки, который завершает очистку газов от частиц сажи, и через пористый каталитический блок 13 восстановления оксидов азота, на котором происходит восстановление оксидов азота, и пористый каталитический блок 14 окисления оксида углерода и углеводородов, на котором происходит окисление оксида углерода и углеводородов. Затем газовый поток проходит через огнегасящий фильтр 16, исключающий проскок пламени и обеспечивающий пожаробезопасность устройства, поступает в резонаторную камеру 17, в которой за счет расширения газов снижается температура и скорость газового потока. Резонаторная камера 17 в совокупности с другими элементами устройства обеспечивает снижение акустических колебаний газового потока, который через выходной патрубок 3 выбрасывается в атмосферу.

При запуске холодного двигателя, при работе двигателя в условиях отрицательных температур, а также для регенерации каталитических элементов устройства для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания предусмотрено включение электронагревательного элемента 9, установленного внутри сажевого фильтра грубой очистки 8. После выхода двигателя на оптимальный тепловой режим или завершения цикла регенерации каталитических элементов электронагревательный элемент 9 выключают.

Были проведены экспериментальные исследования способа и устройства для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания марок Д2500.И, ДТ2500.И, Д4000.И, ДТ4000.И, в процессе которых измерялись удельные выбросы токсичных компонентов, таких как СО, СН_х, NO_x и дисперсные частицы (сажа).

Результаты экспериментальных исследований представлены в таблице, где приведены сравнительные данные для указанных двигателей при их работе без устройства для очистки отработавших газов и с предложенным устройством. Из таблицы видно, что показатели состава выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания с установленным на них устройством для очистки отработавших газов полностью удовлетворяют требованиям Евростандарта.

В настоящее время изготовлен и испытан опытный образец устройства для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания, в котором реализуется предлагаемый способ.

Использование предлагаемых способа очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания и устройства для его реализации позволит повысить эффективность очистки от вредных выбросов отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, начинающего работать при низких температурах и в широком температурном интервале проведения процесса, приведет к снижению их себестоимости, а также позволит снизить уровень шума при работе двигателя.

Таблица Способ очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления
№п/	Характеристики	Марка двигателя
п		Д2500.И	ДТ2500.И	Д4000.И	ДТ4000.И
1.	Мощность номинальная, кВт (л.с.)	34 (46)	41 (56)	54 (73)	74 (100)
2.	Удельные выбросы токсичных компонентов, г/(кВт-ч)
	СО	без нейтрал.	5,8	5,0	4,2	3,5
		с нейтрализ.	1,0	0,8	0,6	0,5
		Норма(евро-2)	5,5	5,0
	CHx	без нейтрал.	1,5	0,9	0,7	0,5
		с нейтрализ.	0,2	0,2	0,1	0,1
		Норма(евро-2)	1,5	1,3	1,3	1,0
	NOx	без нейтрал.	9,0	8,5	8,0	9,0
		с нейтрализ.	2,5	2,3	2,2	2,2
		Норма(евро-2)	8,0	7,0	7,0	6,0
	Дисперсные частицы (сажа)	без нейтрал.	0,9	0,6	0,6	0,5
		с нейтрализ.	0,2	0,1	0,1	0,1
		Норма(евро-2)	0,8	0,4	0,4	0,3
3.	Ресурс работы устройства для очистки отработавших газов, моточасы	5000

1. Способ очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, включающий фильтрацию потока отработавших газов от сажи с ее сжиганием, а также восстановление оксидов азота и окисление оксида углерода и углеводородов путем пропускания газового потока последовательно через пористый каталитический блок восстановления оксидов азота и пористый каталитический блок окисления оксида углерода и углеводородов, отличающийся тем, что поток отработавших газов пропускают через каталитический сажевый фильтр грубой очистки внутрь корпуса устройства очистки отработавших газов для осаждения сажи на катализаторе на внутренней поверхности корпуса указанного устройства, при этом газовый поток обтекает оболочку с расположенными внутри нее каталитическим сажевым фильтром тонкой очистки, каталитическими блоками восстановления оксидов азота и окисления оксида углерода и углеводородов, а затем направление газового потока изменяют и пропускают его через расположенные внутри указанной оболочки каталитический сажевый фильтр тонкой очистки, каталитические блоки восстановления оксидов азота и окисления оксида углерода и углеводородов.

2. Способно п.1, отличающийся тем, что при очистке отработавших газов от сажи осаждение сажи осуществляют на катализаторе, нанесенном на поверхность кремнеземной ткани, закрепленной на внутренней поверхности корпуса устройства очистки отработавших газов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при очистке отработавших газов от сажи фильтрацию газового потока осуществляют через каталитические фильтры грубой и тонкой очистки, установленные перпендикулярно потоку отработавших газов и состоящие из, по меньшей мере, одного слоя кремнеземной ткани, расположенной между двумя слоями сетки из нержавеющей стали, с нанесенным на ее поверхность катализатором.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что при очистке отработавших газов от сажи в качестве катализатора используют катализатор на основе сложного оксида Cu_xCO²⁺  _yCO³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}O₂.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что газовый поток пропускают через установленный перпендикулярно нему каталитический блок восстановления оксидов азота, выполненный из керамических или металлических материалов или кремнеземной ткани, на поверхность которого нанесет катализатор.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в каталитическом блоке восстановления оксидов азота в качестве катализатора используют катализатор на основе сложного оксида Cu_xCO²⁺ _yCO³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}O₂.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что газовый поток пропускают через установленный перпендикулярно нему каталитический блок окисления оксида углерода и углеводородов, выполненный из керамических или металлических материалов или кремнеземной ткани, на поверхность которого нанесет катализатор.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что в каталитическом блоке окисления оксида углерода и углеводородов в качестве катализатора используют катализатор на основе сложного оксида Cu_xCO²⁺ _yCO³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}O₂.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что при запуске холодного двигателя и/или в условиях отрицательных температур и/или для регенерации каталитических элементов газовый поток при прохождении каталитического сажевого фильтра грубой очистки подогревают.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что газовый поток после прохождения каталитического блока окисления оксида углерода и углеводородов пропускают через огнегасящий фильтр.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что газовый поток после прохождения огнегасящего фильтра пропускают через резонаторную камеру.

12. Устройство для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус, входной и выходной патрубки, а также размещенные в корпусе сажевые фильтры грубой и тонкой очистки, каталитические блоки восстановления оксидов азота и окисления оксида углерода и углеводородов, отличающееся тем, что оно снабжено оболочкой, размещенной с зазором внутри корпуса, на внутреннюю поверхность которого нанесет катализатор, сажевые фильтры грубой и тонкой очистки выполнены каталитическими, входной патрубок выполнен в виде трубы, расположен внутри корпуса и упирается во внутреннюю поверхность его торца, участок на конце трубы, прилегающий к указанному торцу, выполнен перфорированным и на нем установлен сажевый фильтр грубой очистки, при этом сажевый фильтр тонкой очистки, каталитический блок восстановления оксидов азота и каталитический блок окисления оксида углерода и углеводородов установлены последовательно один за другим внутри оболочки.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что внутренняя поверхность корпуса покрыта кремнеземной тканью с нанесенным на ее поверхность катализатором.

14. Устройство по п.12, отличающееся тем, что сажевые фильтры грубой и тонкой очистки выполнены из, по меньшей мере, одного слоя кремнеземной ткани, расположенной между двумя слоями сетки из нержавеющей стали, с нанесенным на ее поверхность катализатором.

15. Устройство по п.13 или 14, отличающееся тем, что катализатор на внутренней поверхности корпуса и в сажевых фильтрах грубой и тонкой очистки выполнен на основе сложного оксида Cu_xCO²⁺ _yCO³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}O₂.

16. Устройство по п.12, отличающееся тем, что каталитический блок восстановления оксидов азота выполнен из керамических или металлических материалов или кремнеземной ткани, на поверхность которого нанесен катализатор.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что катализатор в каталитическом блоке восстановления оксидов азота выполнен на основе сложного оксида Cu_xCO²⁺ _yCO³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}O₂.

18. Устройство по п.12, отличающееся тем, что каталитический блок окисления оксида углерода и углеводородов выполнен из керамических или металлических материалов или кремнеземной ткани, на поверхность которого нанесет катализатор.

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что катализатор в каталитическом блоке окисления оксида углерода и углеводородов выполнен на основе сложного оксида Cu_xCO²⁺ _yCO³⁺ _2ySr_zZr_0,5zTi_{1-(0,5x+2y+z)}O₂.

20. Устройство по п.12, отличающееся тем, что внутри сажевого фильтра грубой очистки установлен электронагревательный элемент.

21. Устройство по п.12, отличающееся тем, что оно снабжено, по меньшей мере, одной размещенной с зазором внутри корпуса дополнительной оболочкой с установленными в ней дополнительными каталитическим сажевым фильтром тонкой очистки, блоком восстановления оксидов азота и блоком окисления оксида углерода и углеводородов.

22. Устройство по п.12, отличающееся тем, что оно снабжено, по меньшей мере, одним огнегасящим фильтром, расположенным в оболочке за каталитическим блоком окисления оксида углерода и углеводородов.

23. Устройство по п.12, отличающееся тем, что оно снабжено резонаторной камерой, установленной за корпусом перед выходным патрубком.