Katalysator: Welche Funktion hat er und wie kann er beschädigt werden?
Der Katalysator befindet sich im Auspuffrohr des Autos und hat die Aufgabe, die Menge an Schadstoffen in den Abgasen zu reduzieren.
Dieses Gerät wird sowohl für Benzin- als auch für Dieselmotoren verwendet. Der heutige Artikel beleuchtet seine Funktion, Verbreitung und mögliche Schäden.
Inhalt
Wie funktioniert ein Katalysator?
Der Katalysator enthält Edelmetalle wie Platin, Rhodium und Palladium. Zusammen bilden sie eine katalytische Schicht, die in Form von Bienenkunststoff auf ein Keramik- oder Metallmaterial aufgetragen wird.
Bei einer Betriebstemperatur von 300 bis 800 Grad Celsius ermöglicht die katalytische Schicht die Oxidation von CO (Kohlenmonoxid) und unverbrannten Kohlenwasserstoffen zu CO2 (Kohlendioxid) und H2O (Wasser) sowie die Reduktion von NOx (Stickoxid) zu N2 ( Stickstoff) und O2 (Sauerstoff).
Die Abgasreinigung erfolgt durch zwei chemische Reaktionen, nämlich:
- Durch Oxidation von CO und unverbrannten Kohlenwasserstoffen
- Durch Reduzierung von NOx
Einteilung der Katalysatoren nach den resultierenden Reaktionen
- Drei-Wege-Katalysator
- reduktiver Katalysator
- oxidativer Katalysator
1. Drei-Wege-Katalysator
Er ist für drei Aktivitäten verantwortlich, nämlich:
- CO-Oxidation
- durch Oxidation unverbrannter Kohlenwasserstoffe
- Reduktion von NOx
Der Drei-Wege-Katalysator kommt bei Ottomotoren zum Einsatz, die das Gemisch regeln, mit Luftüberschuss arbeiten und mit einer Lambdasonde ausgestattet sind. Der Katalysator funktioniert nicht mehr, wenn die Lambdasonde beschädigt ist oder eine Fehlfunktion aufweist.
2. Reduktiv
Es reduziert die NOx-Emissionen (Stickoxide) bei Benzin- und Dieselmotoren mit Direkteinspritzung.
3. Oxidativ
Es wird von Dieselmotoren verwendet, die mit Luftüberschuss arbeiten und bei deren Betrieb ein sehr fettes Gemisch verbrannt wird. Dieser Katalysator soll CHx und CO reduzieren. Die Verbrennung der Feststoffpartikel erfolgt bei hohen Temperaturen, wodurch sie schrumpfen und die entstehenden Mikropartikel anschließend vollständig verbrennen.
Katalysatorverteilung nach Material
Metallkatalysator
Der Einsatz besteht aus Metall, sie sind widerstandsfähiger gegen mechanische Beschädigungen und Beschädigungen durch unsachgemäßen Motorbetrieb, ihre Herstellung ist jedoch teurer.
Keramischer Katalysator
Der Einsatz besteht aus keramischen Materialien. Sie sind weniger widerstandsfähig gegen mechanische Beschädigungen und Schäden durch unsachgemäßen Motorbetrieb und haben den Vorteil, dass sie niedrigere Produktionskosten verursachen.
Wie kann der Katalysator beschädigt werden?
- durch Betankung mit falschem Kraftstoff
- Zündausfall des Motors
- wenn das Öl in den Brennraum gelangt
- wenn unverbrannter Kraftstoff in den Katalysator gelangt
Wie äußert sich ein beschädigter Katalysator?
- Startprobleme
- höherer Kraftstoffverbrauch
- schlechtere Dynamik
- Motorwarnleuchte leuchtet
- seltsamer Geruch beim Starten des Motors
Die Lebensdauer von Katalysatoren in Neuwagen wird auf 150.000 km geschätzt, bei schlechtem Fahrverhalten verkürzt sie sich jedoch deutlich.