Ein Abgaskatalysator besteht aus einem Katalysatorträger (Monolith), dem Gehäuse und entsprechenden Anschlussrohren sowie Halterungen. Die Monolithen sind mit einer komplexen Substanz aus verschiedenen anorganischen Oxiden – dem sogenannten Washcoat – sowie verschiedenen Edelmetallen wie Platin, Palladium und Rhodium beschichtet.
ERNST-Katalysatoren reinigen Abgase
Saubere Atemluft ist für Mensch und Umwelt ein unverzichtbares Gut. Zugleich ist unser moderner Lebensstandard durch Mobilität geprägt. Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor hinterlassen jedoch schädlich Abgase. Katalysatoren geben die technische Antwort, indem sie die Abgase reinigen und umwandeln, sodass die schädliche Wirkung für Mensch und Umwelt erheblich reduziert wird. Dieser Umwandlungsprozess wird ständig optimiert und überwacht.
Die Premium-Qualität der ERNST-Katalysatoren überzeugt Handel, Werkstatt und Autofahrer.
ERNST-Katalysatoren in Premium-Qualität – Ihre Vorteile:
- Optimale Schadstoffkonvertierung durch ausreichende Edelmetallbeschichtung
- Optimale Motorleistung durch ausreichende Dimensionierung des Monolithen
- Zeit- und kostensparende Montage durch hohe Passgenauigkeit und entsprechender Montageteile
- Hohe Lebensdauer durch die sorgfältige Auswahl der Materialeien (Gehäuse ausschließlich aus Edelstahl, Lagermatten für optimale Lagerung der Monolithen von namhaften Herstellern)
Aufbau und Funktion des Katalysators
Im Katalysator werden Abgase umgewandelt. Dafür hat der Katalysator einen bestimmten Aufbau und ist mit einer komplexen Substanz beschichtet. Beim Durchströmen der Abgase kommt es zu der Schadstoffkonvertierung.
Drei-Wege-Katalysator
Bei Ottomotoren werden Drei-Wege-Katalysatoren zur Schadstoffkonvertierung verwendet. Die Namensgebung verweist auf die drei chemischen Prozesse, die nahezu gleichzeitig ablaufen, sobald die Betriebstemperatur erreicht ist.
Im Katalysator laufen drei chemische Umwandlungsprozesse nahezu gleichzeitig ab:
- Unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) in Kohlendioxid (CO2) und Wasserdampf (H2O)
- Kohlenmonoxid (CO) in Kohlendioxid (CO2)
- Stickoxide (NOx, NO2) in Stickstoff (N2) und Sauerstoff (O2)
Damit der Drei-Wege-Katalysator wirkungsvoll arbeiten kann, benötigt er eine bestimmte Menge an Sauerstoff im Abgas. Eine Lambdasonde am Eingang des Katalysators überwacht die Regelung der Gemischaufbereitung.
Bei Lambda (λ) = 1 laufen die chemischen Prozesse am wirkungsvollsten im Katalysator ab. Eine zweite, hinter dem Katalysator eingesetzte Lambdasonde, dient zur Überprüfung aller abgasbeeinflussenden Regel-Systeme (OBD - On-Board Diagnose).
Oxidationskatalysator
Bei Dieselmotoren werden Oxidationskatalysatoren eingesetzt. Der Aufbau dieser Katalysatoren entspricht prinzipiell dem des Ottomotors. Der Unterschied besteht lediglich in der Beschichtung.
Der Oxidationskatalysator oxidiert wirkungsvoll Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe (HC). Aufgrund des Verbrennungsverfahrens mit Luftüberschuss, also Lambda (λ) > 1, und des damit verbundenen hohen Restsauerstoffanteils im Abgas, ist eine Reduktion der Stickoxide (NOx) jedoch nicht möglich.
NOx-Speicherkatalysator
Um die Stickstoff-Reduktion zu erreichen, werden für die mit Luftüberschuss (λ > 1) betriebenen Motoren – direkteinspritzende Otto- und Dieselmotoren – Speicherkatalysatoren eingesetzt.
Speicherkatalysatoren arbeiten diskontinuierlich. Der Katalysator speichert die Stickoxide und muss regelmäßig regeneriert werden. Diese Regeneration wird durch die kurzzeitige Veränderung der Betriebsbedingungen (λ < 1) erreicht.
SCR-Katalysatoren
Um die Funktion des SCR-Katalysators zu verstehen, ist es sinnvoll, das gesamte SCR-System zu betrachten.
Ein SCR (Selective Catalytic Reduktion) –System reduziert bis zu 90 % Stickoxide (NOx) im Abgas. Es besteht im Wesentlichen aus einem Reduktionsmittel-Tank mit Dosiereinheit, Dosierventil, Mischer, SCR-Katalysator, NOx-Sensor und der Signalverarbeitung.
Vor dem SCR-Katalysator wird das Reduktionsmittel, ein Harnstoff-Wasser-Gemisch, präzise dosiert über das Dosierventil in den Abgasstrom eingespritzt. Im Mischer wird das eingespritzte Reduktionsmittel mit dem Abgas vermischt. Auf Grund des Mischprozesses und der Abgastemperatur verdampft das Reduktionsmittel zu Ammoniak, CO2 und Wasserdampf. Damit ein hoher Wirkungsgrad im SCR-Katalysator erreicht wird, muss das Reduktionsmittel vor dem Auftreffen auf den SCR-Katalysator vollständig verdampft sein.
Im SCR-Katalysator findet eine chemische Umwandlung der Stickoxide statt. Dabei werden dem NOx Sauerstoffmoleküle entzogen und es entstehen NO und NO2. Diese Stickoxide reagieren dann mit dem Ammoniak (NH3) zu atmosphärischen Stickstoff (N2) und zu Wasserdampf (H2O).
NO + NO2 + 2NH3 -> 2N2 + 3H20
Am Ausgang des SCR-Katalysators befindet sich ein NOx-Sensor, der das SCR-System überwacht. Die Messwerte des NOx-Sensors werden mit dem Stickoxid-Rechenmodell des Motorsteuergerätes verglichen. Dieser Vergleich bestimmt den Wirkungsgrad des SCR-Systems (EOBD). Wird der vorgegebene Wirkungsgrad unterschritten, werden die Abgaswarnleuchte und die Reduktionsmittel-Warnanzeige aktiviert. Gleichzeit wird eine entsprechende Fehlermeldung im Fehlerspeicher eingetragen.
Effektive Schadstoffkonvertierung durch Premium
Über die Effektivität der Schadstoffkonvertierung entscheidet vor allem die Qualität des Katalysators. Wichtige Faktoren sind dabei die aufwendige Konstruktion, das ausreichende Volumen und die sorgfältige Materialauswahl. ERNST-Katalysatoren in Premium-Qualität sind Garanten der effektiven Schadstoffkonvertierung.
Starker Monolith
Der Katalysator wird während der katalytischen Reaktion extremen mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt. Deshalb besteht insbesondere der Monolith in den ERNST-Katalysatoren aus einem Material, das hohen Temperaturschwankungen, Gaspulsation und Vibrationen zuverlässig standhält.
Richtig dimensionierte Katalysatorgröße
Nur eine entsprechend dem Motor dimensionierte Katalysatorgröße mit einer ausreichenden Edelmetall-Beschichtung gewährleistet eine hohe Konvertierungsrate über die gesamte Lebensdauer des Katalysators. ERNST gewährleistet diese Premium-Merkmale für alle Katalysatoren.
Bruchsicheres Canning
Um einem Schwingungsbruch des Keramikkörpers wirksam vorzubeugen, spielt auch die Lagerung (Canning) des Monolithen eine entscheidende Rolle. Sind das Metallgehäuse und die Lagermatte an die Größe des Monolithen optimal angepasst, ist eine Bruchgefahr ausgeschlossen.
Hochwertiger Edelstahl
Ein weiteres Premium-Merkmal stellt die Materialauswahl dar. Im Innenaufbau verwenden wir ausschließlich hochwertige Werkstoffe. Das Gehäuse ist komplett aus Edelstahl gefertigt.
Alle ERNST-Katalysatoren verfügen über eine ECE-Genehmigung.
ERNST: Partner der Werkstatt
Mit ERNST-Katalysatoren haben Sie überzeugende Argumente in der Hand. Klären Sie Ihre Kunden über die Bedeutung von Produktqualität und ECE-Genehmigungsnummer auf.
So unterstützen wir Sie:
ERNST-Katalysatoren verfügen über eine Betriebserlaubnis bzw. eine ECE Genehmigung. Damit sind Sie und die Autofahrer auf der sicheren Seite. Der Einbau von Katalysatoren ohne gültige Betriebserlaubnis führt zum Erlöschen der Betriebserlaubnis des gesamten Fahrzeugs.
Unser Tipp für Autofahrer
Fragen Sie in Ihrer Werkstatt gezielt nach ERNST-Katalysatoren. Denn unsere Premium-Qualität ist der Garant für höchste Funktionssicherheit.