schadstoffminderung am beispiel des katalysators
TRANSCRIPT
SCHADSTOFF
MINDERUNG
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GLIEDERUNG
1. Was ist ein Katalysator?
2. Aufbau und Form
3. Katalysatortypen
4. Enthaltene Schadstoffe und deren Umwandlung
5. Funktionsweise
6. Katalysator spart Geld
7. Problematik Kaltlaufphase
WAS IST EIN KATALYSATOR?
Katalysatoren sind mit Edelmetallen wie
Platin, Palladium und Rhodium beschichtete
Keramik- oder Metallträger, die im
Auspuffsystem von Kraftfahrzeugen
eingebaut werden, um im Abgas
enthaltene Schadstoffe in unbedenkliche
Verbindungen umzuwandeln.
BESTANDSENTWICKLUNG DES KATALYSATORAUSSTATTUNGSGRADES DER KRAFTFAHRZEUGE IN DEUTSCHLAND
AUFBAU UND FORM
• Temperaturstabiler Wabenkörper
aus Keramik oder Metall
• Vielzahl aus dünnwandigen Kanälen
• Washcoat aus Aluminiumoxid
• Lambdasonde regelt Luftzufuhr;
direkt mit Einspritzung verbunden
KATALYSATORTYPEN Drei-Wege-Katalysator
• auch G-Kat genannt
• gehört heute zur Standardausrüstung eines Otto-Pkws
• Umwandlungsrate der Abgase liegt über 90%
Der Oxidations-Katalysator
• arbeitet mit Sauerstoffüberschuss.
• Die Oxidation von CO und CmHn weiterhin möglich
Zwischenspeicherung erforderlich
• Um Zwischenspeicherung der Stickstoffoxide zu erreichen, werden
auf geeigneten Trägern ein Edelmetallkatalysator wie Platin und
eine NOx-Speicherkomponente aufgebracht
ENTHALTENE SCHADSTOFFE UND DEREN UMWANDLUNG
In den Abgasen von Verbrennungskraftmaschinen, d. h. in allen Motoren- und
Turbinentypen, sind meist folgende Schadstoffe enthalten:
• Kohlenmonoxid (CO)
• Kohlenwasserstoffe (HC)
• Stickoxide (NOx)
• Rußpartikel (bei Dieselmotoren)
Diese Schadstoffe werden am Katalysator abgebaut.
Folgende chemische Umwandlung gehen im Katalysator vor sich:
• NOx soll reduziert werden zu Stickstoff (N), Sauerstoff wird frei.
• CO soll oxidiert werden zu CO2, Sauerstoff wird verbraucht.
• CH- Verbindungen sollen oxidiert werden zu CO2 und H2O, Sauerstoff wird verbraucht.
FUNKTIONSWEISE
• Verbrennungsprodukten: Stickstoffoxide, Kohlenstoffmonoxid, Schwefeldioxid und Kohlenstoffdioxid
• Einleitung in Katalysator chemische Reaktion mit Edelmetall Umwandlung der giften Verbindungen und Reduzierung des Ausstoßes
• Kohlenstoffmonoxid verändert sich von einem hochgiftigen Gas zu Kohlenstoffdioxid
• Die nicht verbrannten Kohlenwasserstoffe werden in Kohlendioxid und Wasserdampf getrennt
• Auch ein Katalysator macht das Auto nicht völlig frei von Umweltbelastungen, reduziert diese aber doch deutlich
KATALYSATOR SPART GELD
Schadstoffminderung und Steuerersparnis
Durch Nach- oder Umrüstung mit einem Katalysator kann man sich jährlich bis zu
350 Euro sparen.
Finanzielle Vorteile:
• Bis zu 50% Kfz-Steuern sparen
• Höherer Wiederverkaufswert Ihres Fahrzeuges
• Geringere Schadstoffbelastung für die Umwelt
• Einstufung in eine bessere Schadstoffklasse
PROBLEMATIK KALTLAUFPHASE
• Vor Erreichung der Betriebstemperatur Benzin-Luft-Gemisch
wird nicht vollständig verbrannt
• Schadstoffe werden nicht vollständig umgewandelt
• Abgase enthalten wesentlich mehr CO und CxHy
• Kaltlaufregler führt dem Ansaugsystem zusätzlichen
Luftstrom zu und damit eine heißere Verbrennung
MINDERUNG DER SCHADSTOFFEMISSION DURCH EINFÜHRUNG DER KATALYSATORTECHNIK
Danke für Eure Aufmerksamke
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