WAS IST EIN KATALYSATOR AUTO

Der Katalysator reduzieren beim wagen die Abgas-Schadstoffe. Aber wie funktioniert ns eigentlich, und wann ist einer Reparatur fällig? auto BILD verfügen über die antworten parat.

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➤ Defekter Katalysator: Symptome ➤ wie entstehen Beschädigungen bei der Katalysator? ➤ dauer und ausgaben der Reparatur ➤ Katalysator: Entstehung und funktion ➤ Einsatz von Katalysatoren ➤ Was zu sein Upgrade-Katalysatoren? ➤ Weiterentwicklung des Katalysators ➤ Stickoxid-Speicherkatalysatoren
Der Katalysator (auch Abgaskatalysator oder auch Kat genannt) zu sein ein zutat der Auspuffanlage und soll gesundheits- und umweltschädliche Abgase an ungiftige Stoffe umwandeln. Doch woran erkennt man einen defekten Katalysator, und was kostet ns Austausch?
Der Katalysator trägt zum Schutz der Umwelt bei. Ist dieses Bauteil jedoch defekt, passiert ns Gegenteil und ns Abgaswerte erhöhen sich. Das erhöhten Abgaswerte kann sein der Fahrer nicht registrieren. Aufgrund einige Symptome lässt sich jedoch feststellen, dass etwas nicht stimmt. Häufige Anzeichen einer defekten Katalysators zu sein rasselnde Geräusche, ns unrunder Lauf des Motors, ungewöhnlicher Abgasgeruch, eingeschränkte Leistung abdominal einer bestimmten Drehzahl oder sogar Leistungsverlust. Springt die Motorkontrollleuchte (MKL) an, könnte ns ebenfalls einer Indiz sein. In modernen fahrzeug wird die Funktion von Katalysators jedoch ständig weil Lamdasonden kontrolliert. Kommt es zu einem Defekt in Kat, zeigt einer Kontrollleuchte dies an.
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Da sich das Katalysator bei der Unterboden einer Fahrzeugs befindet, kann er schäden davontragen, einmal man hohe Hindernisse überfährt. Auch häufige Fehlzündungen schaden dem Bauteil. Ns größte problem für Katalysatoren eingeordnet jedoch Kurzstrecken dar. (Alle Infos kommen sie Reparatur und Technik.)
Da einen Katalysator nicht repariert werden kann, erfolgt an einem Defekt stets das Austausch. Als hoch ns Rechnung deshalb ausfällt, puts sich ende den Materialkosten, dem Fahrzeugmodell sowie der Bauart des Katalysators zusammen. Die ausgaben bewegen sich zwischen 250 bis zu 1000 Euro. Aufgrund ns unterschiedlichen Bauweise variiert die dauer für den Wechsel je nach Fahrzeugmodell. Durchschnittlich beträgt das Arbeitszeit an der Werkstatt eine bis um 2,5 Stunden.
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Der wesentliche bestandteil des Katalysators ist ein beschichteter Wabenkörper in dem Inneren. In älteren Modellen ende Keramik (im Bild), inzwischen ende Metall.

©Hartwig Huckfeldt


Um 1950 entwickelte derfranzösische Ingenieur Eugene Houdryein Gerät, ns sich bei den Auspuff einbauen höhe und das giftigen Bestandteile in ein Minimum herunterfallen konnte. 1956 erhalten er darauf ein Patent, das Geburt des Autoabgas-Katalysators. Seine Funktionsweise: in einem ca zwei liter fassendem Metall-Behälter – ähnlich einer normalen Auspufftopf – standort sich einen Wabenkörper aus Keramik, dessen unzählige kanäle mit einen Beschichtung das ende Aluminiumoxid überzogen sind. Diese besitzt einer feine Rauheit, welche dein Oberfläche auf über 100 quadratmeter steigert. An dieser Beschichtung zu sein kleinste Partikel über Edelmetallen wie Platin, Rhodium hagen Palladium eingelagert. Streichen ns heißen, toxizität Abgase darüber, beginnen sie ab Über 500 tun miteinander kommen sie reagieren: das ende Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid verstehen Kohlendioxid und Wasser, das Stickoxid reduziert kommen sie ungefährlichem Stickstoff. Weil so drei Schadstoffe beseitigt werden, heißt das Gerät sogar Drei-Wege-Katalysator
. Deshalb weit, deshalb sauber.

Der Katalysator funktioniert zeigen mit bleifreiem Sprit. Erste Mitte ns 80er-Jahre war dies flächendeckend in Deutschland erhältlich.

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©Uli Sonntag


Doch als so viele Erfinder zu sein Houdry seine Zeit groß voraus, denn befinde Katalysator funktionierte nicht mit dem damals üblichen Benzin. Dieses enthielt Blei, das die chemisch aktive außenwand des Katalysators überzog und Über unwirksam machte. Es nahm bis anfang der 70er-Jahre, ehe die Auto-Nation USA ns schädlichen Umweltauswirkungen aufgrund die Abgase nicht länger ignorieren konnte und zuerst Unleaded Fuel, also bleifreies Benzin, und da oben den Katalysator einführte. In Deutschland nimm es es mehr zehn Jahre, ehe einen neues Umweltphänomen weil das Schlagzeilen sorgte: Waldsterben. Schnell war das Auto wie Verursacher ausgemacht, wer Stickoxide an den Abgasen ns Regen sauer bekomme und so die bäume absterben ließ. Ab Über 1983 wurde das Thema akut, und mitte 1984 gab es das ersten Pkw mit Katalysator zu kaufen. Volkswagen spielte damals den Vorreiter, legte den Kat an den Kofferraum. Und ns Kunde konnte ihn gegen den normalen Vorschalldämpfer auswechseln lassen, sobald bleifreier Sprit in seiner regionen verfügbar war. Ns dauerte zunächst, erste ab ende 1985 waren deutschland und ns Schweiz flächendeckend bleifrei.

Upgrade-Katalysatoren arbeit besser wie der originale Kat in älteren Autos. Wer seinen Youngtimer aufrüstet, profitiert von einer günstigeren Kfz-Steuer.

©Werk


Noch ein ist anders Bauteil lag in VW innerhalb Kofferraum: das Lambdasonde. Die misst den Sauerstoffanteil in dem Abgas. Der soll am besten in null liegen, denn Sauerstoff verhindert ns Reduzierung ns giftigen Stickoxide. Deswegen muss das Kraftstoff-Luft-Gemisch penibel genau passen, zum Gramm benzin 14,7 gramm Luft. Mit den bis um dahin gebräuchlichen Vergasern heu mechanischen Einspritzanlagen zu sein solch eine Genauigkeit nicht zu schaffen, deshalb mussten elektron geregelte Einspritzanlagen her. Inklusive erheblicher Mehrkosten für das Autofahrer. Bis zum Inkrafttreten das Euro-1-Abgasnorm im Januar 1993 zu sein es sogar möglich, ungeregelt arbeitende Katalysatoren zu verwenden, sogenannt U-Kats, mit an diejenigen sich auch älter Fahrzeuge nachrüsten ließen, um herum Kfz-Steuern kommen sie sparen. Dies Modelle wurden dennoch mittlerweile alle als "nicht schadstoffarm" eingestuft. Trotzdem besteht nach zusammen vor die Möglichkeit, älter Fahrzeuge an eine bessere Abgasnorm kommen sie bringen, teile republik sogar über mehrere Stufen. Selbst schon fast 30 Jahre alte VW golf II lassen sich von Euro 1 in die D3-Norm umrüsten, ausgaben dann anstatt von 15,13 euro pro 100 Kubikzentimeter Hubraum nur noch 6,75 Euro. Eine methode dazu ist das Einbau einer Upgrade-Katalysators. Der funktioniert besser wie das Serienteil, wandelt mehr Schadstoffe ca und laub sich nichtsdestotrotz problemlos montieren.

Metall-Katalysatoren haben sich durchgesetzt. Sie kommen schnell oben Betriebstemperatur und sorgen weil das geringeren Gegendruck wie Keramik-Monolithen.

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©AUTO bild TEST & TUNING / Alexander Perkovic


Prinzipiell arbeiten die Katalysatoren by Benzinmotoren heute still nach dies Verfahren, von Ausnahmen abgesehen. Allerdings wird wunderschönen länger kein keramisches Trägermaterial als für die aktive futter verwendet, sondern eng gewickelte Metallfolien. Diese erreichen nach von Kaltstart schneller die nötige Arbeitstemperatur by rund 500 tun und sind unempfindlicher gegen Vibrationen. Nachdem ns Benziner nun verhandelt war, kam ab aus der 80er-Jahre das Diesel in die Reihe. Zunächst wurde um zu 1. Jan 1989 die Masse der transit Rußpartikel begrenzt. Und ein weiterer war das VW, wo um zu Modelljahr 1990 einer sogenannter Umwelt-Diesel geschenk wurde. An dessen Abgastrakt steckte erstmals ein Oxidationskatalysator
– nicht zu verwechseln mit ns Rußpartikelfilter. Denn ns kurz Oxikat genannte teil filtert nicht, es verbrennt restliche Kohlenwasserstoffe – so Kraftstoffbestandteile – und Kohlenmonoxid kommen sie Wasser und Kohlendioxid. Da sich Rußpartikel bevorzugt in Kohlenwasserstoffe klammern, ich werde so auch die Rußmenge reduziert. Zeigen gegen das giftigen Stickoxide tun können der Oxikat gern geschehen unternehmen, was das Diesel bis um heute bei der Kritik der Umweltlobby stehen lässt.
An der Katalysatortechnik liegt das jedoch nicht, da die wird ständig weiterentwickelt. Das nächste stufe ist der Stickoxid-Speicherkatalysator, der zunächst in Benzinmotoren mit außerordentlich magerem Kraftstoff-Luft-Gemisch – sogenannt Magermix-Motoren – damit Einsatz kommt. Auch an diesen pflegen viel Sauerstoff innerhalb Abgas, eine Reduzierung der Stickoxide gelingt so zunächst nicht. Ns Stickoxide verstehen im Speicherkatalysator zwischengeparkt, bis um die Motorsteuerung in einem passenden momente das Gemisch an fett stellt. Dabei steigt zwar ns Kraftstoffverbrauch zum zwei Sekunden healthy an, aber die gespeicherten Stickoxide werden bei diesem moment komplett zu Stickstoff reduziert. Einer Zyklus, das sich alle 60 bis 90 sekunde wiederholt. Heute wird dies Verfahren in Ottomotor und an Zusammenarbeit mit ns Rußpartikelfilter auch beim Diesel angewendet. Bei schwereren Fahrzeugen als Vans oder SUVs kommt dagegen ein still aufwendigeres Verfahren zu Einsatz: In die Abgase wird nach passieren des Oxikats eine wässrige Harnstofflösung (im handel "AdBlue" genannt) eingespritzt, das ende der innerhalb einer Reaktionsstrecke Kohlendioxid und Ammoniak entstehen. Ns Ammoniak wiederum reduziert anschließend im SCR-Kat das Stickoxide zu Stickstoff und Sauerstoff. Ns Verfahren namens sich "selektive katalytische Reaktion" – abgekürzt SCR – weil es eben zeigen Stickoxide beseitigt, dies allerdings seltsam wirksam.