Katalysator
Aus Prius Wiki
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 |
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).
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.
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.
