Katalysator

In der Chemie ist ein Katalysator ein Stoff, der die Geschwindigkeit einer Reaktion beeinflusst, ohne dabei selbst verbraucht zu werden. Auch im Pkw-Katalysator laufen chemische Reaktionen ab. Man unterscheidet zwischen geregelten und ungeregelten Katalysatoren. Die chemischen Prozesse, die in beiden ablaufen, sind dieselben.

Im Innern des Katalysators finden sich die Edelmetalle Platin, Rhodium und Palladium. Sobald die Abgasschadstoffe Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff und Stickoxid mit ihnen in Verbindung kommen, werden sie blitzschnell umgewandelt: 

  • Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe werden zu Wasser und Kohlendioxid (Oxidation).
  • Stickoxide werden zu Stickstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid (Reduktion).

Weil es also um die Umwandlung von drei Schadstoffgruppen geht, spricht man von einem Drei-Wege-Katalysator. Moderne, geregelte Katalysatoren erreichen eine Reduktion der Schadstoffe von über 95 Prozent.

Die Lambdasonde reguliert das Luft-Kraftstoff-Gemisch.
Bei einem geregelten Katalysator sorgt die Lambdasonde dafür, dass stets nur das optimale Gemisch verbrannt wird

Katalysator, geregelt

Damit der Drei-Wege-Katalysator möglichst viele Schadstoffe umwandeln kann, ist er auf ein spezielles Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Motor angewiesen. 14,7 kg Luft müssen auf 1 kg Benzin kommen. Hier kommt die Lambdasonde ins Spiel: Sie bildet mit der Motorsteuerung einen Regelkreis, der dafür sorgt, dass stets nur dieses ideale Gemisch verbrannt wird. Man spricht daher auch von einem Katalysator mit "Lambdaregelung" - also einem geregelten Katalysator.

Bei einem ungeregelten Katalysator gibt es keinen Regelkreislauf bzw. keine Motorsteuerung, die für ein konstantes Luft-Kraftstoffgemisch sorgt.
Bei einem ungeregelten Katalysator gibt es keinen Regelkreislauf bzw. keine Motorsteuerung, die für ein konstantes Luft-Kraftstoffgemisch sorgt

Katalysator, ungeregelt

Anfang der achtziger Jahre kamen noch ungeregelte Katalysatoren zum Einsatz. Diese arbeiten nicht so effektiv und konstant, wie geregelte Katalysatoren, da der Motor sich häufiger vom idealen Luft-Kraftstoff-Verhältnis entfernt.

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