Katalysator
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| - | In der Chemie bezeichnet man als '''Katalysator''' einen Stoff welcher eine chemische '''Reaktion beschleunigt ohne''' selber an ihr '''beteiligt''' zu sein. Der Katalysator verändert sich bei der Reaktion also nicht und wird demzufolge auch nicht verbraucht. | + | [[Bild:Prius_II_Katalysator.JPG|thumb|Katalysator und Lambdasonde Prius II]] |
| + | In der Chemie bezeichnet man als '''Katalysator''' einen Stoff, welcher eine chemische '''Reaktion beschleunigt oder auslöst ohne''' selber an ihr '''beteiligt''' zu sein. Der Katalysator verändert sich bei der Reaktion also nicht und wird demzufolge auch nicht verbraucht. | ||
| - | In Kraftfahrzeugen wird der Begriff '''Katalysator''' | + | In Kraftfahrzeugen wird der Begriff '''Katalysator''' für ein '''Bauteil''' verwendet, welches der '''Abgasreinigung''' dient. |
| - | Der Katalysator ist ein rundes Blechteil welches diverse chemische Stoffe enthält die als Katalysatoren für die Abgasreinigung dienen. Dabei werden schädliche Bestandteile des Abgases in weniger gefährliche umgewandelt. | + | Der Katalysator ist ein äußerlich rundes Blechteil, welches diverse chemische Stoffe enthält, die als Katalysatoren für die Abgasreinigung dienen. Dabei werden schädliche Bestandteile des Abgases in weniger gefährliche umgewandelt. |
| - | + | Wichtig ist für die Funktion des Katalysators eine große Oberfläche, um große Abgasmengen verarbeiten zu können. Der meist aus Keramik bestehende Träger im Katalysaatorgehäuse ist mit mehreren tausend Kanälen durchzogen, durch die das Abgas strömt. | |
| - | Ein Katalysator benötigt eine relativ '''hohe Mindesttemperatur''' um die Abgasumwandlung vornehmen zu können. Auf diese Temperatur wird er vom heißen Abgasstrom gebracht. | + | == Katalysatortemperatur == |
| + | [[Bild:kat_temperaturverlauf.jpg|thumb|Temperaturverlauf im Vergleich Prius 2 zu klassischem Fahrzeug]] | ||
| + | Ein Katalysator benötigt eine relativ '''hohe Mindesttemperatur''' um die Abgasumwandlung vornehmen zu können. Auf diese Temperatur wird er vom heißen Abgasstrom gebracht. | ||
| + | Beim Prius 2 wird er '''in 10 Sekunden auf seine Betriebstemperatur von 600 °C gebracht'''. Selbst dabei ist die Hybridtechnik hilfreich, denn das schnelle Aufwärmen geschieht durch ein fetteres Kraftstoffgemisch, eine Veränderung der Zündung und die zusätzliche Belastung des Motors durch den [[Generator]] (der dabei die [[Batterie|Hybrid-Batterie]] lädt). Eine andere Möglichkeit um den Katalysator schnell auf seine Betriebstemperatur zu bringen ist die Verwendung der '''[http://de.wikipedia.org/wiki/Sekund%C3%A4rluft-Einblasung Sekundärlufteinblasung''']. | ||
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| + | Dadurch, dass der Motor beim Prius nach der Warmlaufphase nicht im Leerlauf läuft, kühlt der Katalysator auch nicht so schnell ab wie bei anderen Autos, so dass er über mehrere Minuten optimale Abgaswerte behält (siehe Grafik). | ||
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Absolut '''schädlich''' für den Katalysator ist '''Sauerstoff'''. Daher muss unbedingt vermieden werden dass die Abgase des Verbrennungsmotors Sauerstoff enthalten. Eine sogenannte [[Lambdasonde]] misst ständig den Sauerstoffgehalt des Abgases vor Eingang in den Katalysator. Ein Regelkreis steuert dabei die Luftzufuhr und Kraftstoffeinspritzung im Motor so, dass der Sauerstoff des Gas-Luft-Gemisches im Motor vollständig für die Verbrennung verbraucht wird und nichts davon im Katalysator ankommt. | Absolut '''schädlich''' für den Katalysator ist '''Sauerstoff'''. Daher muss unbedingt vermieden werden dass die Abgase des Verbrennungsmotors Sauerstoff enthalten. Eine sogenannte [[Lambdasonde]] misst ständig den Sauerstoffgehalt des Abgases vor Eingang in den Katalysator. Ein Regelkreis steuert dabei die Luftzufuhr und Kraftstoffeinspritzung im Motor so, dass der Sauerstoff des Gas-Luft-Gemisches im Motor vollständig für die Verbrennung verbraucht wird und nichts davon im Katalysator ankommt. | ||
Ein genau so schlimmer '''Feind''' des Katalysators ist '''unverbrannter Kraftstoff''' im Abgas. Schon wenige '''Zündaussetzer''' können den Katalysator dauerhaft wirkungslos machen. | Ein genau so schlimmer '''Feind''' des Katalysators ist '''unverbrannter Kraftstoff''' im Abgas. Schon wenige '''Zündaussetzer''' können den Katalysator dauerhaft wirkungslos machen. | ||
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Der Fahrer muss über den Katalysator folgendes wissen: | Der Fahrer muss über den Katalysator folgendes wissen: | ||
* So lange der Motor '''kalt''' ist hat der Katalysator '''keine Wirkung''' | * So lange der Motor '''kalt''' ist hat der Katalysator '''keine Wirkung''' | ||
* Regelmäßige Inspektionen verlängern das Leben des Katalysators | * Regelmäßige Inspektionen verlängern das Leben des Katalysators | ||
* Ein neuer Katalysator ist wesentlich teurer als die gesparten neuen Zündkerzen oder die versäumte Inspektion laut Serviceheft | * Ein neuer Katalysator ist wesentlich teurer als die gesparten neuen Zündkerzen oder die versäumte Inspektion laut Serviceheft | ||
| - | * Ein defekter Katalysator fällt bei der nächsten [[Abgasuntersuchung]] unweigerlich auf und dann rettet nur eine kostspielige Reparatur die Zulassung des Fahrzeuges | + | * Ein defekter Katalysator fällt bei der nächsten [[Abgasuntersuchung]] unweigerlich auf und dann rettet nur eine kostspielige Reparatur die Zulassung des Fahrzeuges. |
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| + | == Weblinks == | ||
| + | * [http://www.kfztech.de/kfztechnik/motor/abgas/katalysator.htm Katalysator bei kfztech.de] | ||
| + | * [http://www.xpower.de/katalysator.htm Katalysator bei xpower.de] | ||
| + | * [http://www.ngk.de/Ottomotoren_mit_geregeltem_Kat.361.0.html Katalysator bei NGK (Hersteller] | ||
[[Kategorie:Technik]] | [[Kategorie:Technik]] | ||
| + | [[Kategorie:Umwelt]] | ||
Aktuelle Version vom 9. April 2006, 11:13 Uhr
In der Chemie bezeichnet man als Katalysator einen Stoff, welcher eine chemische Reaktion beschleunigt oder auslöst ohne selber an ihr beteiligt zu sein. Der Katalysator verändert sich bei der Reaktion also nicht und wird demzufolge auch nicht verbraucht.
In Kraftfahrzeugen wird der Begriff Katalysator für ein Bauteil verwendet, welches der Abgasreinigung dient.
Der Katalysator ist ein äußerlich rundes Blechteil, welches diverse chemische Stoffe enthält, die als Katalysatoren für die Abgasreinigung dienen. Dabei werden schädliche Bestandteile des Abgases in weniger gefährliche umgewandelt.
Wichtig ist für die Funktion des Katalysators eine große Oberfläche, um große Abgasmengen verarbeiten zu können. Der meist aus Keramik bestehende Träger im Katalysaatorgehäuse ist mit mehreren tausend Kanälen durchzogen, durch die das Abgas strömt.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Katalysatortemperatur
Ein Katalysator benötigt eine relativ hohe Mindesttemperatur um die Abgasumwandlung vornehmen zu können. Auf diese Temperatur wird er vom heißen Abgasstrom gebracht.
Beim Prius 2 wird er in 10 Sekunden auf seine Betriebstemperatur von 600 °C gebracht. Selbst dabei ist die Hybridtechnik hilfreich, denn das schnelle Aufwärmen geschieht durch ein fetteres Kraftstoffgemisch, eine Veränderung der Zündung und die zusätzliche Belastung des Motors durch den Generator (der dabei die Hybrid-Batterie lädt). Eine andere Möglichkeit um den Katalysator schnell auf seine Betriebstemperatur zu bringen ist die Verwendung der Sekundärlufteinblasung.
Dadurch, dass der Motor beim Prius nach der Warmlaufphase nicht im Leerlauf läuft, kühlt der Katalysator auch nicht so schnell ab wie bei anderen Autos, so dass er über mehrere Minuten optimale Abgaswerte behält (siehe Grafik).
[Bearbeiten] Probleme
Absolut schädlich für den Katalysator ist Sauerstoff. Daher muss unbedingt vermieden werden dass die Abgase des Verbrennungsmotors Sauerstoff enthalten. Eine sogenannte Lambdasonde misst ständig den Sauerstoffgehalt des Abgases vor Eingang in den Katalysator. Ein Regelkreis steuert dabei die Luftzufuhr und Kraftstoffeinspritzung im Motor so, dass der Sauerstoff des Gas-Luft-Gemisches im Motor vollständig für die Verbrennung verbraucht wird und nichts davon im Katalysator ankommt.
Ein genau so schlimmer Feind des Katalysators ist unverbrannter Kraftstoff im Abgas. Schon wenige Zündaussetzer können den Katalysator dauerhaft wirkungslos machen.
[Bearbeiten] Zusammenfassung
Der Fahrer muss über den Katalysator folgendes wissen:
- So lange der Motor kalt ist hat der Katalysator keine Wirkung
- Regelmäßige Inspektionen verlängern das Leben des Katalysators
- Ein neuer Katalysator ist wesentlich teurer als die gesparten neuen Zündkerzen oder die versäumte Inspektion laut Serviceheft
- Ein defekter Katalysator fällt bei der nächsten Abgasuntersuchung unweigerlich auf und dann rettet nur eine kostspielige Reparatur die Zulassung des Fahrzeuges.
