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Autoteile: Katalysator / Kat

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Ein Katalysator dient der Umwandlung von Schadstoffen

Abgase von Verbrennungsmotoren enthalten zahlreiche schädliche Stoffe. Der Katalysator in der Abgasanlage hat die Aufgabe, durch in ihm stattfindende chemische Reaktionen diese schädlichen Stoffe in weniger schädliche bzw. unschädliche Gase umzuwandeln. Mittlerweile werden Katalysatoren sowohl in Otto- als auch in Dieselmotoren eingesetzt, um deren Abgase von umwelt- und gesundheitsschädlichen Stoffen zu befreien. Von außen wird der Katalysator recht unscheinbar. Er sieht aus wie ein Zwischenschalldämpfer, wie dieser ebenfalls in der Abgasanlage eingesetzt wird. Im Inneren befindet sich ein metallischer oder keramischer Träger, der in Längsrichtung von sehr vielen feinen Kanälen durchzogen wird. Der Grund für diese Anordnung ist der, dass durch diese feinen Kanäle eine möglichst große Oberfläche geschaffen werden soll, durch welche die Verbrennungsabgase des Motors strömen. In den Oberflächen der Kanäle sind Edelmetalle eingelagert. Diese Edelmetalle sorgen für die eigentliche Wirkung des Katalysators. An ihnen laufen die eigentlichen chemischen Reaktionen ab, die zur Reinigung der Abgase führen.

Je nach Motorenbauart gibt es unterschiedliche Arten von Katalysatoren, die dort zum Einsatz kommen

Ein Benzinmotor bzw.Ottomotor benutzt einen sogenannten Dreiwegekatalysator zur Abgasreinigung. Sein Name kommt dadurch zustande, dass er drei verschiedene Stoffe in ungefährlichere Stoffe umwandelt. So wandelt er beispielsweise Kohlenwasserstoffe in CO2 und Wasserdampf um, Kohlenmonoxid in Kohlendioxid sowie Stickoxide in Stickstoff und Sauerstoff. Wichtig beim Betrieb dieses Katalysators ist es, dass die in ihn einströmenden Abgase eine ganz bestimmte Zusammensetzung haben. Diese Zusammensetzung der Abgase wird erreicht durch eine optimale Verbrennung des Kraftstoffluftgemischs, dass durch die Einspritzanlage bereitgestellt wird. Um eine optimale Zusammensetzung dieses Gemischs zu erreichen, ist eine Lambdasonde den Restsauerstoffgehalt in den Abgasen. Das Ergebnis dieser Messung wird an das Motorsteuergerät weitergegeben, das seinerseits die notwendigen Einstellungen für eine optimale Gemischbildung vornimmt. Der Oxidationskatalysator für Dieselmotoren hingegen oxidiert Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid sowie Kohlenwasserstoffe zu Kohlendioxid und Wasserdampf.

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