Veröffentlicht von Die erste breite Einführung von Katalysatoren erfolgte auf dem amerikanischen Automobilmarkt. Um die neuen Abgasvorschriften der US-Umweltschutzbehörde zu erfüllen, wurden die meisten benzinbetriebenen Fahrzeuge ab dem Modelljahr 1975 mit Katalysatoren ausgestattet. Diese „Zweiwege“-Katalysatoren kombinieren Sauerstoff mit Kohlenmonoxid und unverbrannten Kohlenwasserstoffen, um Kohlendioxid und Wasser zu erzeugen.
Der Motorcomputer kann die Sauerstoffmenge im Abgas erhöhen oder verringern, indem er das Luft-Kraftstoff-Verhältnis anpasst. Um diese Probleme zu lösen, erlassen Städte, Bundesstaaten und die Bundesregierung Gesetze zur Luftreinhaltung, die den Schadstoffausstoß kat preis von Autos begrenzen. Im Laufe der Jahre haben die Autohersteller viele Verbesserungen an den Motoren und Kraftstoffsystemen vorgenommen, um diese Gesetze einzuhalten. Eine dieser Änderungen wurde 1975 mit einem interessanten Gerät namens Katalysator eingeführt.
Beim Durchströmen der Abgase sorgen diese seltenen Metalle dafür, dass unverbrannter Kraftstoff vollständig verbrennt, so dass aus dem Auspuffrohr nur ein Minimum an Smog verursachenden Stickoxiden, Kohlenmonoxid und anderen Schadstoffen austritt. Diesel-Oxidationskatalysator – DOCs werden am häufigsten bei Dieselmotoren mit Selbstzündung eingesetzt. Dieses Gerät nutzt den Sauerstoff im Abgasstrom, um Kohlenmonoxid in Kohlendioxid und Kohlenwasserstoffe in Wasser und Kohlendioxid umzuwandeln. Es ist bekannt, dass diese Wandler einen Wirkungsgrad von 90 % erreichen, wobei sie den Dieselgeruch entfernen und die sichtbaren Partikel reduzieren.
Drei-Wege-Oxidations-Reduktions-Katalysatoren – Drei-Wege-Oxidations-Reduktions-Katalysatoren werden in den meisten Teilen der Welt, einschließlich der USA und Kanadas, in Fahrzeug-Emissionskontrollsystemen eingesetzt. Die strengen Emissionsvorschriften für Kraftfahrzeuge haben den Einsatz von Drei-Wege-Katalysatoren bei benzinbetriebenen Fahrzeugen fast zur Pflicht gemacht. Diese Wandler sind als eine der wichtigsten Erfindungen in der Geschichte des Automobils anerkannt worden. Sie erfüllen drei Aufgaben gleichzeitig, nämlich die Reduktion von Stickoxiden zu Stickstoff und Sauerstoff, die Oxidation von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid und die Oxidation von unverbrannten Kohlenwasserstoffen zu Kohlendioxid und Wasser.
Wenn der Motor eines Fahrzeugs Kraftstoff verbraucht, wird dieser in giftige Gase wie Kohlenmonoxid und Stickstoffoxid umgewandelt. Durch eine Reihe von chemischen Reaktionen wandelt der Katalysator diese schädlichen Schadstoffe in Kohlendioxid und Wasser um, bevor sie durch das Auspuffrohr ausgestoßen werden. Ein Katalysator ist ein Teil der Auspuffanlage Ihres Autos, der durch eine chemische Reaktion schädliche Motorabgase in weniger umweltschädliche Stoffe umwandelt. Normalerweise werden die meisten der „schlechten“ Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und Stickoxide im Auspuff in „weniger schlechtes“ Kohlendioxid, Stickstoff und Wasserdampf umgewandelt.
Die Aufgabe des Katalysators besteht darin, schädliche Schadstoffe in weniger schädliche Emissionen umzuwandeln, bevor sie die Auspuffanlage des Autos verlassen. Der Katalysator selbst ist meist eine Mischung aus Edelmetallen, meist aus der Platingruppe. Platin ist der aktivste Katalysator und wird häufig verwendet, eignet sich aber aufgrund unerwünschter Zusatzreaktionen und hoher Kosten nicht für alle Anwendungen. Rhodium wird als Reduktionskatalysator, Palladium als Oxidationskatalysator und Platin sowohl zur Reduktion als auch zur Oxidation verwendet. Auch Cerium, Eisen, Mangan und Nickel werden verwendet, allerdings mit Einschränkungen. Nickel darf in der Europäischen Union nicht verwendet werden, da es mit Kohlenmonoxid zu giftigem Nickeltetracarbonyl reagiert.
Stickstoffoxide führen zu Smog und saurem Regen, und Kohlenwasserstoffe erzeugen Smog. Fahrzeuge ohne funktionierende Katalysatoren fallen in der Regel bei den Abgasuntersuchungen durch. Der Kfz-Ersatzteilmarkt bietet Hochleistungs-Katalysatoren für Fahrzeuge mit aufgerüsteten Motoren an, oder für Fahrzeuge, deren Besitzer ein Auspuffsystem mit größerer Kapazität als das serienmäßige bevorzugen. Als die Katalysatoren zum ersten Mal eingeführt wurden, verwendeten die meisten Fahrzeuge Vergaser, die ein relativ fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis boten.
