Opbouw en functie van de katalysator (KAT) in de auto
De katalysator neemt de taak op zich om de uitlaatgasbestanddelen van benzine- en dieselmotoren om te zetten door middel van een chemische reactie. Ze produceren gassen die niet schadelijk zijn voor het milieu. Het onderdeel bestaat uit een roestvrijstalen behuizing. Daarin zit een metalen of keramische drager. Dit is een metalithene of een monoliet. Verscheidene kleine kanalen lopen in de lengterichting door deze delen. Zij vergroten het oppervlak van de katalysator.
Op het drageroppervlak bevindt zich een poreuze laag die de washcoat wordt genoemd. Het bevat edele metalen zoals palladium, platina en rhodium. Deze metalen brengen geld op voor bijvoorbeeld recyclingbedrijven. Daarom komt het voor dat de katalysator het slachtoffer wordt van diefstal. Als u dan een nieuw reserveonderdeel nodig heeft, neem dan een kijkje in het ruime aanbod aan producten van Motointegrator.
Er zijn drie verschillende soorten katalysatoren:
Katalysatoren vallen in drie categorieën:
- EOBD
- Oxidatie katalysator:
- Driewegkatalysator
De eerste zijn vervangingskatalysatoren voor Euro 3- en Euro 4-voertuigen met Europese boorddiagnose. Ze worden voornamelijk gebruikt in nieuwere voertuigen. De EOBD bewaakt tijdens het rijden alle emissierelevante componenten en sensoren. Ze registreert storingen. Een waarschuwingslampje waarschuwt u voor dergelijke problemen.
Oxidatiekatalysatoren worden gekenmerkt door het werken met een grote overmaat aan lucht. Ze worden daarom geassocieerd met een hoog zuurstofgehalte in het uitlaatgas. Voor dieselmotoren oxideren ze twee stoffen. Koolmonoxide wordt koolstofdioxide. Kooldioxide en waterdamp worden geproduceerd uit koolwaterstoffen.
Het derde alternatief is een driewegkatalysator. Deze verricht zijn werk in benzine-motoren. Zodra de bedrijfstemperatuur is bereikt, zet het onverbrande koolwaterstoffen om in kooldioxide en waterdamp. Net als bij de dieselmotor wordt koolmonoxide omgezet in kooldioxide. Stikstofoxiden worden stikstof en zuurstof. De drie processen vinden gelijktijdig plaats in de katalysator.
Hoe herkent u een defecte katalysator?
Als er een defect is aan de katalysatoren, volgen er tal van signalen. U merkt bijvoorbeeld een verslechtering van de motorprestaties. De kern van het voertuig kan gas niet goed opnemen. Hierdoor zal de topsnelheid van uw auto geleidelijk afnemen. Verder nemen de uitlaatgaswaarden toe. Dit wordt pas duidelijk in het geval van niet ontsteken van de motor. Het reinigen van de katalysator is vaak niet meer voldoende. Zonder reparatie wordt de katalysator volledig vernield. In dit geval gaat bijvoorbeeld het controlelampje van uw voertuig branden.
U heeft een nieuwe katalysator nodig die bij uw auto past. Bij Motointegrator kunt u een verscheidenheid aan hoogwaardige reserveonderdelen verwachten. Deze versturen wij binnen maximaal vier dagen. Zo kunt u de katalysator van uw auto snel vervangen. Dit is alleen zelfstandig mogelijk met geschroefde katalysatoren. Als het auto-onderdeel is gelast, dient u zich te wenden tot een garage.
Stap voor stap de katalysator in de auto vervangen
Voordat u begint met het vervangen van de katalysator, zet u uw auto op een lift. Kijk na het optillen naar het uitlaatsysteem en de positie van de kat. Let op de montagerichting. Zoek tegelijkertijd naar draden voor sensoren die naar dit deel van het uitlaatsysteem leiden en maak een schets. Haal vervolgens de nieuwe katalysator uit de verpakking.
Het is bij voorkeur een model met de nodige accessoires. Dit is inclusief afdichtringen. Smeer ze in met vaseline of melkvet. U kunt ook een druppel motorolie gebruiken. Bevestig ze vervolgens in de daarvoor bestemde houders. Ga bij het vervangen van de katalysator als volgt te werk:
- Verwijder alle connectoren op het voertuig die naar de katalysator leiden, zoals de lambdasonde.
- Draai de bouten los waarmee de katalysator aan het uitlaatsysteem of de carrosserie is bevestigd.
- Schroef ze vervolgens los. Houd de kat in positie om schuifkrachten te voorkomen.
- Gebruik een doek om vuil van alle pasvlakken en leidingsteunen te verwijderen.
- U kunt een staalborstel gebruiken om vuil uit de schroefgaten te verwijderen.
- Draai de nieuwe katalysator totdat de pijl voor de installatierichting naar de uitlaat wijst.
- Schuif het onderdeel met de voorgemonteerde afdichtringen op de leidingaansluitingen. Draai vervolgens alle schroeven even vast. Draai ze één voor één vast.
- Bevestig de sondes van de sensoren en de lambdasonde in de voorziene aansluitingen.
Na het vervangen van de katalysator kunt u het voertuig starten. Luister naar de geluiden wanneer de motor start en bekijk de instrumenten. Als u niets abnormaals opmerkt, is de vervanging gelukt.
Motointegrator biedt katalysatoren voor een betaalbare prijs
Als u een nieuwe katalysator voor uw auto nodig heeft, vindt u bij Motointegrator tal van modellen. We bieden meer dan vijf miljoen reserveonderdelen en accessoires voor verschillende automerken. Deze zijn afkomstig van bekende fabrikanten. Zo hebben we keuze uit hoogwaardige katalysatoren van BOSAL of BM Catalysts. Als u een specifiek product nodig heeft, specificeer dan uw zoekopdracht op automerk en model of voer uw kenteken. U kunt ook het onderdeelnummer in ons ongecompliceerde zoekvenster invoeren.
De katalysator vandaag de dag
Milieubescherming is tegenwoordig van groot belang. In de laatste decennia van de 20e eeuw ontwikkelde dit bewustzijn zich ook in de auto-industrie. De katalysator is een onderdeel dat de uitlaatgasreiniging aanzienlijk ondersteunt. De katalysator vond zijn weg naar de eerste noemenswaardige grootschalige producties in de jaren tachtig. Sindsdien heeft de Kat zich aanzienlijk ontwikkeld.
In de eerste voertuigen werden ongeregelde katalysatoren geïnstalleerd, gevolgd door geregelde katalysatoren. De sturing verwijst echter niet naar de katalysator zelf, maar naar de gecoördineerde motorsturing op basis van het motormanagement, die mogelijk is geworden door geavanceerde elektronica (regeleenheden). Zoals de naam al doet vermoeden, is de katalysator zelf slechts indirect betrokken bij het reinigen van uitlaatgassen. Zonder verder in te gaan op de structuur: er zitten bepaalde stoffen (edelmetalen) in de katalysator. Als uitlaatgassen (stikstofoxiden NOx) in een bepaalde samenstelling in een warme en zuurstofarme omgeving met deze stoffen in aanraking komen, treedt er een chemisch proces op - de uitlaatgassen worden omgezet in water en CO2.
Welke katalysatoren zijn er?
Er zijn veel verschillende manieren om onderscheid te maken. Allereerst kan er onderscheid gemaakt worden in de technische constructie. Katalysatoren moeten de uitlaatgassen een groot oppervlak bieden. Vandaar de honingraatstructuur. Als dragermateriaal wordt keramiek of metaalfolie gebruikt. Met keramische dragers kunnen de edelmetalen beter worden teruggewonnen. Maar ze zijn veel gevoeliger voor warmte. Metaalkatalysatoren bieden een groter oppervlak doordat de wanddikte nog dunner is. Ook is het beduidend minder warmtegevoelig en beter beschermd tegen schokken en trillingen.
Daarnaast moet er onderscheid gemaakt worden tussen katalysatoren voor benzinemotoren en voor dieselmotoren. Er zit beduidend meer zuurstof in de dieseluitlaat, daarom is een andere katalyse nodig. Het derde onderscheid is meer gericht op vooruitgang. Tot nu toe deden conventionele katalysatoren het met een lambdasonde. Moderne katalysatoren hebben daarentegen ook een uitlaatgassensor na de katalysator. Hoe schoon de uitlaatgassen uit de katalysator komen, heeft grote invloed op het motormanagement.
Kan een katalysator worden gereinigd?
Het antwoord is kort en bondig: nee. In het geval van diesel wordt de katalysator althans herhaaldelijk verward met het roetdeeltjesfilter, dat zeker door spoelen kan worden gereinigd. Maar leken verwarren het schoonmaken van het roetdeeltjesfilter vaak met de katalysator. En dan vragen natuurlijk de eigenaren van een auto met benzinemotor ook of de katalysator niet schoongemaakt kan worden. Zij hebben echter een zeer beperkte mogelijkheid om de Kat weer een beetje krachtiger te maken.
Een driewegkatalysator raakt na verloop van tijd vergiftigd of oververhit. Bij oververhitting (temperaturen boven 900 graden Celsius) begint het proces van sinteren en vermindert het oppervlak van de katalysator (thermische veroudering). Anders treedt ofwel chemische of mechanische vergiftiging op. Chemische vergiftiging is een ongewenst en ongecontroleerd chemisch proces. Dit kan worden veroorzaakt door additieven, slechte brandstof, slechte verbranding, etc. De katalytische laag wordt daarbij aanzienlijk vernietigd.
Mechanische vergiftiging is datgene dat mogelijk (vermoedelijk) enigszins kan worden verbeterd. Lood en zwavel uit olie- en brandstofresten worden op het katalytische oppervlak afgezet (zonder chemisch proces). Door de katalysator te verwarmen kan het mogelijk zijn om deze laag tenminste gedeeltelijk af te branden. Om dit te doen, zou de katalysator 10 tot 15 minuten moeten worden verwarmd met een snelheid van 4.000 omwentelingen of meer. Er bestaat dan echter ook het risico van oververhitting van de katalysator als er door de beperkte functie überhaupt voldoende vermogen kan worden opgeroepen. Dit pad wordt niet aanbevolen en levert nauwelijks verbetering op.
Kan een kat breken als hij wordt opgestart door te worden gesleept?
Ook hier is het een vergelijkbare hypothetische uitspraak die lijkt op de uiteindelijke burn-out van de kat. Het opstarten van de auto met katalysator door hem aan te slepen, is geen goed idee, omdat benzine in de katalysator kan komen en later kan ontbranden. Dit zou echter ook in andere situaties het starten van de motor beïnvloeden. In feite kan een slecht startgedrag ertoe leiden dat onverbrande brandstof in de katalysator terechtkomt. Dit kan ook hier ontbranden. Hierdoor kan de motor zelfs beschadigd raken. Dit gedrag is echter zeer zeldzaam. Kort slepen moet daarom mogelijk zijn, evenals meerdere pogingen om de motor met de contactsleutel te starten. We hebben het overigens over opstarten (zodat de motor weer loopt) en niet slepen.
Hoe warm wordt een kat?
Hierbij moet worden opgemerkt dat warmte niet fundamenteel slecht is. Omdat diesel bijvoorbeeld relatief "koud" verbrandt, moet de katalysator zo dicht mogelijk bij de motor worden geïnstalleerd, omdat warmte een belangrijke rol speelt in het chemische proces. Aan de andere kant hebben we al geschreven dat een Kat echte problemen krijgt bij temperaturen boven de 900 graden.
Het effect van de kat begint rond de 250 graden. De gemiddelde bedrijfstemperatuur ligt tussen de 400 en 900 graden. Hier is het efficiëntiepercentage ongeveer 90 procent. Thermische veroudering begint bij meer dan 900 graden, de katalysator kan smelten bij meer dan 1000 graden en wordt vernietigd.
Hoe merkt u een defecte Kat op?
Een defecte katalysator kan op verschillende manieren worden geïdentificeerd: gebrek aan vermogen, ongelijkmatig draaiende motor, motor valt altijd uit, etc. Daarnaast is er de extreme situatie van een kapotte katalysator, bijvoorbeeld door gesmolten keramiek. Dan wordt de uitlaat gesloten en het carter van de motor opgeblazen. Als de druk zo hoog wordt dat de motor niet meer door de carterontluchting kan ontluchten, drukt hij de druk en motorolie uit de peilstok.
Problemen, gevolgen en kosten van een defecte uitlaat
Hoe koopt u het juiste uitlaatsysteem?
Werking van de lambdasonde en gevolgen van defecte onderdelen
Gefilterde uitlaatgassen dankzij de katalysator
Roetdeeltjesfilter – functie, reiniging en reparatiekosten
