Katalysator

Na de oorlog en met name sinds de jaren ’50 is het aantal auto's sterk toegenomen, en zijn ingenieurs bezig om de uitstoot van vervuilende stoffen terug te dringen. Hoewel er in de jaren '50 manieren waren om de uitstoot te verminderen, waren deze destijds te duur voor grootschalige distributie en kwamen ze nooit verder dan de test status. Dit was onder andere het gevolg van brandstof die zwaar verontreinigd was met zwavel, die de katalysatoren binnen korte tijd chemisch vernietigde.

Pas aan het begin van de jaren '70 maakte de verbeterde kwaliteit van brandstof en betere productiemogelijkheden grootschalig gebruik van katalysatoren mogelijk.

In principe zijn er verschillende varianten van de katalysator, die echter in sommige gevallen nog in de testfase zitten. De driewegkatalysator voor benzinemotoren en oxidatiekatalysator voor dieselmotoren zijn momenteel de meest gebruikte soorten.

Ze zetten beiden schadelijke uitlaatgassen in de vorm van koolmonoxide en stikstofoxide om. Afhankelijk van de variant zijn verschillende katalytische stappen nodig. De werking van een katalysator is chemisch zeer complex en is een combinatie van oxidatie en reductie van schadelijke stoffen.

In aanvulling op de zogenaamde niet gereglementeerde katalysator die geen invloed heeft op de mengselsamenstelling, is er de gereglementeerde katalysator. Deze controleert de motor actief en verandert afhankelijk van de omstandigheden van het geval de samenstelling van het ingespoten brandstof en luchtmengsel. Daarvoor worden één of twee sensoren in de katalysator geplaatst. De eerste sensor meet de gassen als deze direct van uit het motorblok komen. Deze data wordt hoofdzakelijk door het motormanagement gebruikt om de juiste hoeveelheid bezine te leveren. De tweede sensor zit bij de uitgang van de katalysator en bewaakt de werking van de katalysator. De lambda-waarde staat voor een bepaalde zuurstofverhouding, de sensoren zijn in staat om het zuurstofgehalte van het uitlaatgas vast te stellen en de waarden daarvan door te geven aan het motormanagement.

Voor de katalytische werking bevindt zich in de katalysator een keramisch blok met duizenden kleine kanaaltjes. Deze zijn bedekt met een laagje platina en palladium. Boven een bepaalde temperatuur begint het oxidatie en reductieproces.