Was ist ein Katalysator und was macht er?

Autos erzeugen beim Fahren viel Rauch und Gase, auch Emissionen genannt. Emissionen tragen zur Luftverschmutzung bei. Aus diesem Grund wurde 1963 in den Vereinigten Staaten der Clean Air Act verabschiedet, um dazu beizutragen, die von einer Reihe von Industrien verursachte Verschmutzung zu reduzieren.

Der National Emissions Standards Act, eine Änderung des Clean Air Act aus dem Jahr 1965, legte die ersten bundesstaatlichen Emissionsstandards für Fahrzeuge fest. Jeder Bundesstaat hat Vorschriften, die den Bundesstandards entsprechen, wobei viele Bundesstaaten verlangen, dass alle registrierten Autos getestet werden, um die Emissionen zu bewerten.

Das moderne Abgassystem von Fahrzeugen verfügt über eine Reihe von Teilen, die dazu beitragen, die Emissionen zu reduzieren und sie umweltfreundlicher zu machen. Zu diesen Teilen gehört ein Katalysator, der vielen Autoherstellern geholfen hat, die Standards des National Emissions Standards Act zu erfüllen.

Ein Katalysator ist ein wichtiger Bestandteil der Abgasanlage. Lesen Sie weiter, um mehr über die Rolle zu erfahren, die es in Ihrem Auto spielt.

Wer hat den Katalysator erfunden?

Die Geschichte des Katalysators reicht bis zum Ende des 19.^. Jahrhundert, als in Frankreich einige Prototypen entwickelt wurden. Mitte der 1950er Jahre erhielt Eugene Houdry, ein französischer Maschinenbauingenieur, ein Patent für seine Forschung zur Entwicklung von Katalysatoren für Benzinmotoren.

Houdrys Entwicklung des Katalysators entstand aus seinen Bedenken hinsichtlich der Maut- und Autoabgase, die die Luftverschmutzung verursachten. Er hatte Studienergebnisse in Los Angeles gesehen und begann, an Konvertern für Schornsteine ​​​​zu arbeiten.

Katalysatoren wurden nach den Anfang der 1960er Jahre eingeführten Abgasvorschriften weiterentwickelt. Der erste Serienkatalysator wurde 1973 bei der Engelhard Corporation hergestellt und um 1975 begann die breite Verwendung des Teils.

Was macht ein Katalysator?

Ein Katalysator verwendet eine Kammer, die als Katalysator bezeichnet wird, um die schädlichen Verbindungen aus den Emissionen eines Motors in sichere Gase wie Dampf umzuwandeln. Es funktioniert, um die unsicheren Moleküle in den Gasen aufzuspalten, die ein Auto produziert, bevor sie in die Luft freigesetzt werden.

Der Katalysator befindet sich an der Unterseite eines Fahrzeugs und sieht aus wie eine große Metallbox. Es kommen zwei Rohre heraus. Der Konverter verwendet diese beiden Rohre und den Katalysator während des Prozesses, um die Gase sicher auszustoßen.

Gase werden aus dem „Eingangsrohr“ zugeführt, das mit dem Motor eines Fahrzeugs verbunden ist. Diese werden über den Katalysator geblasen, wodurch eine chemische Reaktion entsteht, die die Schadstoffe zerlegt. Die weniger schädlichen Gase strömen jetzt durch das zweite Rohr oder den „Ausgang“, der mit dem Auspuff eines Autos verbunden ist.

Was steckt in einem Katalysator?

Woraus besteht also ein Katalysator? Der Katalysator im Inneren eines Katalysators besteht typischerweise aus Platin oder einem ähnlichen Metall wie Rhodium oder Palladium. Gase strömen durch eine keramische Wabenstruktur, die sich innerhalb des Katzengehäuses befindet. Dies ist mit Metallen ausgekleidet, die bestimmte Aufgaben haben, die eine Rolle bei der Reduzierung von Emissionen spielen. Es gibt zwei Haupttypen von Katalysatoren, die in einem Auto verwendet werden können:

• Reduktionskatalysatoren: Helfen Sie mit, die Stickoxidbelastung zu reduzieren, indem Sie Sauerstoff entfernen. Stickoxide werden in Stickstoff- und Sauerstoffgase zerlegt, die für sich genommen harmlos sind.
• Oxidationskatalysatoren: Wird verwendet, um Kohlenmonoxid durch einen entgegengesetzten Prozess der Zugabe von Sauerstoff in Kohlendioxid umzuwandeln.

In der Nähe des Katalysators befindet sich auch ein Sauerstoffsensor (O2), der der elektronischen Steuereinheit (ECU) eines Autos mitteilt, wie viel Sauerstoff in den Abgasen enthalten ist. Dies trägt dazu bei, dass ein Fahrzeug mit einem effizienteren Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird, sodass der Motor den Konverter mit genügend Sauerstoff versorgen kann, um den Oxidationsprozess abzuschließen.

Typen von Katalysatoren

Wie bereits erwähnt, gibt es zwei Hauptkatalysatoren – Reduktion und Oxidation – die in einem Abgassystem verwendet werden können, um bestimmte Gase zu behandeln.

Abhängig vom Baujahr des Fahrzeugs und dem verwendeten Katalysatortyp ist möglicherweise kein Reduktionskatalysator vorhanden. Es gibt zwei Hauptarten von Katalysatoren:

• Zweiwege: Der Zweiwege-Katalysator war in den Vereinigten Staaten bis 1981 in Fahrzeugen vorhanden. Sie verfügen nur über Oxidationskatalysatoren, die dabei helfen, Kohlenmonoxid in Kohlendioxid umzuwandeln. Kohlenwasserstoffe (unverbrannter und teilweise verbrannter Kraftstoff) werden in Kohlendioxid und Wasser umgewandelt.
• Drei Wege: Seit 1981 wird der Drei-Wege-Katalysator verwendet. Dies funktioniert genauso wie der Zwei-Wege-Konverter mit dem Zusatz eines Reduktionskatalysators. Wie bereits erwähnt, wird dies verwendet, um Stickoxide in Stickstoff- und Sauerstoffgase umzuwandeln.

Dieselmotoren verwenden Zweiwege-Katalysatoren, und die Konverter sind auch speziell für Dieselabgase ausgelegt. Die Konverter für diese Art von Motoren versuchen, Partikel, die als lösliche organische Fraktionen bekannt sind, zu bekämpfen. Diese werden aus an Ruß gebundenen Kohlenwasserstoffen hergestellt.

So verhindern Sie den Diebstahl von Katalysatoren

Katalysatoren sind oft das Ziel von Dieben, da das Teil wertvolle Edelmetalle enthält. Katalysatordiebstähle passieren oft bei Fahrzeugen mit mehr Bodenfreiheit, da das Teil leichter zugänglich ist.

Unabhängig von Ihrem Fahrzeugtyp können Sie einige Schritte unternehmen, um Diebstahl zu verhindern:

• Parken Sie in gut beleuchteten Bereichen in der Nähe von Gebäudeeingängen, wenn keine sichere Garage verfügbar ist.
• Schweißen Sie den Katalysator an den Fahrzeugrahmen, was den Ausbau erschweren kann.
• Erwägen Sie den Kauf eines Aftermarket-Teils ähnlich einem Metallkäfig, der installiert werden kann, um den Konverter abzudecken.
• Installieren Sie eine Autoalarmanlage mit einem Vibrationsalarmsensor.
• Gravieren Sie Ihre Fahrzeug-Identifikationsnummer (FIN) in den Konverter, was den Verkauf des Teils erschweren und Sie bei einem Diebstahl Ihres Konverters warnen kann.

Häufig gestellte Fragen

Warum stehlen die Leute Katalysatoren?

Die Zahl der als gestohlen gemeldeten Katalysatoren hat im Jahr 2021 zugenommen, unter anderem aufgrund der steigenden Preise verschiedener Edelmetalle. Der Konverter enthält normalerweise Platin, Palladium und Rhodium, die an Metallhändler verkauft werden können.

Wie viel Platin steckt in einem Katalysator? Was ist mit Palladium oder Rhodium?

Typischerweise befinden sich 3 bis 7 Gramm Platin in einem Standard-Katalysator. Ein Standardkonverter enthält außerdem 2 bis 7 Gramm Palladium und 1 bis 2 Gramm Rhodium.

Wie viel ist ein Katalysator wert?

Ein Recycler zahlt zwischen 50 und 250 US-Dollar für einen Katalysator, einige zwischen 800 und 1.500 US-Dollar, wenn sie von Hybridfahrzeugen stammen.

Denken Sie daran, dass der Ersatz Ihres Katalysators im Falle eines Diebstahls etwa 2.000 US-Dollar kosten kann – ein Grund mehr, Maßnahmen zu ergreifen, um einen Diebstahl zu verhindern!

Anzeichen von Katalysatorproblemen

Was passiert also, wenn ein Katalysator kaputt geht? Angesichts der Rolle, die das Teil in der Abgasanlage eines Fahrzeugs spielt, können verschiedene Symptome auftreten, wenn es zu Verschleißerscheinungen kommt.

Einige Beispiele, auf die Sie achten sollten, sind:

• Sinkende Kraftstoffeffizienz: Wenn ein Katalysator verstopft ist, kann dies den Luftstrom durch Ihren Motor verringern. Um dies auszugleichen, verbraucht Ihr Motor möglicherweise mehr Kraftstoff als gewöhnlich, was zu einem spürbaren Abfall der Kraftstoffeffizienz führt.
• Kontrollleuchte prüfen: Eine Motorkontrollleuchte kann eine Reihe von Dingen anzeigen. Bei Fahrzeugen, die nach 1996 hergestellt wurden, gibt es jedoch ein Diagnosesystem, das den Katalysator testet. Wenn Ihr Konverter eine Fehlfunktion hat, können die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren das Aufleuchten der Warnleuchte auslösen.
• Geruch nach faulen Eiern: Der Katalysator kann interne Schäden erleiden, die dazu führen, dass er die Abgase nur schwer umwandelt. Das Ergebnis kann ein schwefelhaltiger Geruch nach „faulen Eiern“ sein.
• Probleme beim Starten des Motors: Die Abgase Ihres Fahrzeugs müssen entweichen. Ein verstopfter Katalysator kann dies ebenso effektiv verhindern. Dies kann zu einem erhöhten Abgasdruck führen und Ihr Auto zum Stottern oder Abwürgen bringen, wenn Sie versuchen, es in Gang zu bringen.
• Schlechte Beschleunigung: Auch hier müssen die Abgase irgendwie entweichen. Eingeschlossene Abgase und erhöhter Druck durch einen verstopften Konverter können dazu führen, dass Sie Probleme beim Beschleunigen Ihres Autos haben. Möglicherweise bemerken Sie beim Versuch ein Ruckeln oder Abwürgen.
• Abgastest nicht bestanden: Viele Staaten verlangen regelmäßige Abgastests an Fahrzeugen, und wenn Sie Ihre nicht bestehen, könnte der Schuldige sehr gut Ihr Katalysator sein. Das Nichtbestehen dieses Tests kann mit den anderen oben genannten Symptomen verbunden sein.

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