Zu verstehen, wie Katalysatoren funktionieren und wie man diese unglaublich nützlichen – und innovativen – Bauteile repariert, ist eine Fertigkeit, die Kfz-Mechaniker unbedingt beherrschen müssen. Diesen Monat verschafft Ihnen unser Team einen umfassenden Einblick in die Funktionsweise, Lebensdauer und die häufigsten Defekte von Katalysatoren.
Wie funktioniert ein Katalysator?
Die Hauptfunktion eines Katalysators ist die Umwandlung schädlicher Emissionen des Motors, wie Kohlenmonoxid und verschiedener Stickoxide, in weniger giftige Gase wie Kohlendioxid und Wasserdampf. Dies geschieht mittels leistungsstarker chemischer Reaktionen.
Katalysatoren nutzen Beschleuniger – Edelmetalle wie Platin, Palladium und Rhodium –, die bei hohen Temperaturen reagieren und chemische Reaktionen beschleunigen.
Diese Beschleuniger befinden sich als Beschichtung in der Wabenstruktur des Katalysators, um die Oberfläche zu vergrößern. Wenn Abgase damit in Kontakt kommen, wird eine chemische Reaktion ausgelöst, mittels derer schädliche Gase aufgespalten und in weniger giftige Formen umgewandelt werden.
Die Anzahl der in verschiedenen Fahrzeugen vorhandenen Katalysatoren variiert, je nach Fahrzeugtyp und der Anzahl der vorhandenen Auspuffrohre.
Autos der Luxusklasse haben beispielsweise zwei nacheinander angeordnete Katalysatoren, um schädliche Emissionen zu minimieren, während bei Fahrzeugen mit mehr als einem Auspuffrohr mehrere Katalysatoren parallel verwendet werden – einer pro Auspuffrohr.
Ungeachtet dessen, haben die meisten Fahrzeuge jedoch nur einen Katalysator in der Abgasanlage.
Wie erkennen Kfz-Mechaniker einen fehlerhaften Katalysator?
Diese Bauteile halten im Allgemeinen bis zu 10 Jahre – und ein Großteil aller Fahrzeughalter muss den Katalysator während ihrer Besitzdauer nie auswechseln.
Trotzdem können Katalysatoren aus verschiedenen Gründen beschädigt werden oder an Wirksamkeit einbüßen. Dazu zählen ein ineffizientes Kraftstoff-Luft-Gemisch, fehlerhafte Zündkerzen und Lambdasonden sowie eine falsch eingestellte Motorsteuerung.
In den meisten dieser Fälle kommt es zur Überhitzung der Katalysatoren, wodurch die innenliegende Wabenstruktur schmilzt und ihre Betriebsleistung sich somit verringert.
Bei Katalysatoren kann es auch zu einer teilweisen oder vollständigen Verstopfung kommen, weil Öl oder Frostschutzmittel austreten. Dies geschieht, wenn Dichtungen oder Ventildichtungen beschädigt oder Kolben abgenutzt sind.
Heutzutage gibt es einige untrügliche Anzeichen für fehlerhafte Katalysatoren, nach denen Sie für eine effizientere und genauere Diagnose Ausschau halten können.
Mangelnde Beschleunigung
Der Motor ist auf einen effizienten Abgasstrom angewiesen, um optimal funktionieren zu können. Verstopfungen im Katalysator können den Abgasstrom verringern und sich so negativ auf die Motorleistung auswirken.
Hoher Kraftstoffverbrauch
Hoher Kraftstoffverbrauch ist ein Nebeneffekt schlechter Beschleunigung. Um besser beschleunigen zu können, spritzt der Motor mehr Kraftstoff als normal in die Kolben ein, was zu einer schlechten Kraftstoffeffizienz führt.
Klappernde Geräusche
Kfz-Mechaniker hören beim Leerlauf des Fahrzeugs oder auch während des Fahrens möglicherweise ein klapperndes Geräusch, das von einem kaputten Katalysator verursacht wird. Von der Wabenstruktur abgelöste Metallteile können über den Auspufftopf in den Motor eindringen und damit das Fahrzeug zum Stillstand bringen.
Die Lampe „Motor überprüfen“ leuchtet auf
Die meisten modernen Fahrzeuge haben eine Lambdasonde, die die Leistungsfähigkeit des Katalysators überwacht. Die Sonde löst das Aufleuchten der „Motor überprüfen“-Lampe aus, wenn der Katalysator beschädigt ist oder nicht mehr optimal funktioniert.
Der Geruch fauler Eier in den Abgasen
Kraftstoff enthält normalerweise Spuren von Schwefel, die während des Verbrennungsvorgangs zu Sulfid werden und den Geruch fauler Eier haben. Katalysatoren überdecken diesen Geruch, indem Sie Sulfid in geruchsloses Schwefeldioxid umwandeln. Fehlerhafte Katalysatoren bringen diesen Umwandlungsprozess nicht mehr zustande.
Wie werden Probleme im Zusammenhang mit Katalysatoren am besten behoben?
Die beste Vorgehensweise für Kfz-Mechaniker zum Beheben von Katalysatorproblemen ist es, ältere Ausführungen gegen neue auszuwechseln. Nichtsdestotrotz kann das Reinigen eines physisch nicht beschädigten Katalysator seine Leistungsfähigkeit wiederherstellen.
Techniker können ihren Kunden außerdem raten, bleifreie Kraftstoffe zu verwenden, die die Effektivität des Umwandlungsprozesses verbessern.
Eine Optimierung der Nutzungsweise von Katalysatoren ist bei unserem Kampf gegen den Klimawandel entscheidend.
In modernen Fahrzeugen spielen Katalysatoren eine zentrale Rolle. Sie gewährleisten, dass Fahrzeuge Abgasnormen erfüllen und die ökologischen Auswirkungen der Transportindustrie auf den Planeten minimiert werden.
Kfz-Mechaniker können ihren Teil dazu beitragen sicherzustellen, dass die Branche so nachhaltig wie möglich arbeitet, indem sie ihre Fertigkeiten bei der Fehlersuche und -behebung in Bezug auf Katalysatoren verbessern.
