Katalysator - seine Funktion im Auto

Autoabgase enthalten viele giftige Substanzen. Um ihre Freisetzung in die Atmosphäre zu verhindern, wird ein spezielles Gerät namens "Katalysator" oder "Katalysator" verwendet. Es wird in Autos mit Benzin- und Diesel-Verbrennungsmotoren eingebaut. Wenn Sie wissen, wie ein Katalysator funktioniert, können Sie die Bedeutung seines Betriebs verstehen und die Folgen abschätzen, die seine Entfernung haben kann.

Katalysatorgerät

Der Katalysator ist Teil der Abgasanlage. Es befindet sich direkt hinter dem Auspuffkrümmer des Motors. Der Katalysator besteht aus:

• Metallgehäuse mit Zu- und Ablaufrohren.
• Keramikblock (Monolith). Dies ist eine poröse Struktur mit vielen Zellen, die die Kontaktfläche der Abgase mit der Arbeitsfläche vergrößern.
• Die katalytische Schicht ist eine spezielle Beschichtung auf der Oberfläche der Zellen des Keramikblocks, bestehend aus Platin, Palladium und Rhodium. Bei den neuesten Modellen wird manchmal Gold zum Plattieren verwendet - ein Edelmetall mit geringeren Kosten.
• Gehäuse. Es dient der thermischen Isolierung und dem Schutz des Katalysators vor mechanischer Beschädigung.

Die Hauptfunktion eines Katalysators besteht darin, die drei wichtigsten giftigen Bestandteile von Abgasen zu neutralisieren, daher der Name - Dreiwege. Dies sind die zu neutralisierenden Inhaltsstoffe:

• Stickoxide NOx, ein Bestandteil von Smog, der sauren Regen verursacht, sind für Menschen giftig.
• Kohlenmonoxid CO ist für Menschen in einer Konzentration von nur 0,1 % in der Luft tödlich.
• Kohlenwasserstoffe CH sind Bestandteil von Smog, einige Verbindungen sind krebserregend.

Wie funktioniert ein katalysator

In der Praxis arbeitet ein Drei-Wege-Katalysator nach folgendem Prinzip:

• Motorabgase gelangen zu den Keramikblöcken, wo sie in die Zellen eindringen und diese vollständig ausfüllen. Die Katalysatormetalle Palladium und Platin lösen eine Oxidationsreaktion aus, bei der unverbrannte Kohlenwasserstoffe CH in Wasserdampf und Kohlenmonoxid CO in Kohlendioxid umgewandelt werden.
• Der reduzierende Metallkatalysator Rhodium wandelt NOx (Stickoxid) in normalen, harmlosen Stickstoff um.
• Die gereinigten Abgase werden in die Atmosphäre entlassen.

Wenn das Fahrzeug mit einem Dieselmotor ausgestattet ist, ist neben dem Katalysator immer ein Partikelfilter eingebaut. Manchmal können diese beiden Elemente zu einem Element kombiniert werden.

Die Betriebstemperatur eines Katalysators hat einen entscheidenden Einfluss auf die Wirksamkeit der Neutralisation toxischer Komponenten. Die eigentliche Umwandlung beginnt erst nach Erreichen von 300°C. Es wird davon ausgegangen, dass die ideale Temperatur in Bezug auf Leistung und Lebensdauer zwischen 400 und 800 °C liegt. Im Temperaturbereich von 800 bis 1000 °C wird eine beschleunigte Alterung des Katalysators beobachtet. Dauerbetrieb bei Temperaturen über 1000°C beeinträchtigt den Katalysator. Eine Alternative zur Hochtemperaturkeramik ist eine gewellte Folienmetallmatrix. Platin und Palladium wirken in dieser Konstruktion als Katalysatoren.

Ressource Katalysator

Die durchschnittliche Lebensdauer eines Katalysators beträgt 100 Kilometer, aber bei ordnungsgemäßem Betrieb kann er bis zu 000 Kilometer normal arbeiten. Hauptursachen für vorzeitigen Verschleiß sind Motorausfall und Kraftstoffqualität (Kraftstoff-Luft-Gemisch). Überhitzung tritt bei magerem Gemisch auf, und wenn es zu fett ist, wird der poröse Block mit unverbranntem Kraftstoff verstopft, wodurch die notwendigen chemischen Prozesse verhindert werden. Dadurch wird die Lebensdauer des Katalysators deutlich reduziert.

Eine weitere häufige Ursache für das Versagen von Keramikkatalysatoren sind mechanische Schäden (Risse) aufgrund mechanischer Belastung. Sie provozieren die schnelle Zerstörung von Blöcken.

Im Fehlerfall verschlechtert sich die Leistung des Katalysators, was von einer zweiten Lambdasonde erkannt wird. In diesem Fall meldet das elektronische Steuergerät eine Störung und zeigt auf dem Armaturenbrett den Fehler „CHECK ENGINE“ an. Rasseln, erhöhter Kraftstoffverbrauch und Verschlechterung der Dynamik sind ebenfalls Anzeichen für eine Panne. In diesem Fall wird es durch ein neues ersetzt. Katalysatoren können nicht gereinigt oder überholt werden. Da dieses Gerät teuer ist, ziehen es viele Autofahrer vor, es einfach zu entfernen.

Kann der Katalysator ausgebaut werden?

Nach dem Entfernen des Katalysators wird dieser sehr oft durch eine Flammensperre ersetzt. Letztere kompensiert den Abgasstrom. Es wird empfohlen, es zu installieren, um unangenehme Geräusche zu beseitigen, die beim Entfernen des Katalysators entstehen. Wenn Sie es entfernen möchten, entfernen Sie das Gerät am besten vollständig und greifen Sie nicht auf die Empfehlungen einiger Autoenthusiasten zurück, ein Loch in das Gerät zu schlagen. Ein solches Vorgehen wird die Situation nur vorübergehend verbessern.

Bei Fahrzeugen, die die Umweltnorm Euro 3 erfüllen, muss zusätzlich zum Ausbau des Katalysators das elektronische Steuergerät neu geflasht werden. Es muss auf eine Version ohne Katalysator umgerüstet werden. Sie können auch einen Lambdasondensignal-Emulator installieren, um die Notwendigkeit einer ECU-Firmware zu eliminieren.

Die beste Lösung im Falle eines Ausfalls des Katalysators besteht darin, ihn durch ein Originalteil in einem spezialisierten Service zu ersetzen. Somit sind Eingriffe in das Design des Autos ausgeschlossen und die Umweltklasse entspricht der vom Hersteller angegebenen.