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Katalizator jest podstawowym elementem układu wydechowego zarówno silników benzynowych jak i wysokoprężnych. Czym tak naprawdę jest katalizator?

Was ist ein Katalysator?

Der Katalysator ist das Grundelement des Abgassystems von Benzin- und Dieselmotoren. Was ist der Katalysator wirklich?

KATALISIERER WAS IST SO?

Der Katalysator ist eine umgangssprachliche Bezeichnung für einen Katalysator. Seine Hauptaufgabe ist es, die Menge an chemischen Verbindungen im Abgas zu reduzieren. Katalysatoren sind auch in alten Autos zu finden, außerdem wurden sie zunächst nur in Benzinmotoren verbaut. Das Vorhandensein eines Katalysators ist in jedem Auto obligatorisch. Warum? Denn jedes Auto muss die Abgasnormen erfüllen. Ohne die Anwesenheit eines Katalysators wäre es unmöglich, strenge Normen einzuhalten. Der Katalysator sieht von außen wie ein Schalldämpfer aus und ähnelt einer Blechdose – das Gehäuse besteht aus hochwertigem Chrom- oder Chrom-Nickel-Stahl. Im Inneren befindet sich ein Monolith mit einer Wabenstruktur, die mit den entsprechenden Elementen bedeckt ist, einer Zwischenschicht, einer aktiven Schicht, einer Versiegelungsschicht und einer Wärmeisolierung in Form von Matten. Der Monolith besteht aus einer Vielzahl von in Abgasströmungsrichtung quer zueinander angeordneten Kanälen. Die Kanäle sind durch dünne Wände voneinander getrennt und ähneln einer Wabenstruktur. Die Konstruktion des Monolithen ist sehr wichtig, weil es mehrere Parameter, wie der Abgasströmungswiderstand, mechanische Festigkeit des Monolithen, die thermische Trägheit der thermischen Leitfähigkeit, die spezifische Oberfläche des Monolithen und die maximale Betriebstemperatur beeinflußt. Die wichtigsten Parameter sind die Anzahl der Kanäle und die Wandstärke. Je größer die Anzahl der Kanäle ist, desto größer ist die Effizienz des Katalysators. Die Monolithschicht ist mit einer dünnen porösen Zwischenschicht beschichtet, die Aluminiumtrioxid enthält. Die Schicht wird indirekt von der aktiven Schicht bedeckt, die aus katalytischen Substanzen besteht: Platin, Rhodium und Palladium, die in Edelmetallen enthalten sind. Für den ordnungsgemäßen Betrieb des Katalysators ist eine ordnungsgemäße Temperatur erforderlich. Der Prozess des Katalysatorbetriebs basiert auf dem Abgas in einer chemischen Reaktion. Der Katalysator kann aufgrund der für seinen Aufbau verwendeten Materialien in zwei Typen unterteilt werden: Keramikkatalysatoren (mit einem Keramikblock) und Metallkatalysatoren (mit einem Metallblock).

BENZINKATALYSATOR KATALYSATOR

In mit Benzinmotoren ausgerüsteten Autos finden sich Dreiwegekatalysatoren, deren Aufgabe es ist, drei Grundfunktionen zu erfüllen, und zwar die Reduktion von drei Stoffgruppen: Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxid. In den Anfangsstadien der Katalysatoreinführung wurden zwei getrennte Verfahren angewendet: eines für die Oxidation von Kohlendioxid und das andere für die Reduktion von Stickoxid. Der Schlüssel zum ordnungsgemäßen Betrieb des Katalysators ist eine effiziente Lambdasonde, die mit dem Einspritzregelrechner zusammenarbeitet und für die Auswahl des optimalen Kraftstoff-Luft-Gemisches verantwortlich ist, sodass die Verbrennung optimiert und die Schadstoffreduzierung so hoch wie möglich ist.

KATALYSATOR FÜR EINEN DIESELMOTOR

In Fahrzeugen mit Dieselmotoren werden Oxidationsreaktoren montiert, in denen eine Oxidation von Kohlenmonoxid- und Kohlenwasserstoffmolekülen stattfindet. Oxidationskatalysatoren werden nicht in allen Fahrzeugen mit Dieselmotor eingesetzt. Alle modernen Dieselmotoren sind mit Katalysatoren ausgestattet, um die Schadstoffmenge maximal zu reduzieren und zu zeigen, dass sich der Automobilhersteller um unseren Planeten kümmert.

Dank der Arbeit des Katalysators gelangen viel weniger schädliche Substanzen in die Atmosphäre. Daher ist es sehr wichtig, dass sich der Katalysator in einem guten technischen Zustand befindet und daher gut funktioniert.