We kunnen inkomsten genereren uit de producten die op deze pagina beschikbaar zijn en deelnemen aan partnerprogramma's. Meer informatie ›
Het grootste autonieuws en recensies, geen BS
Emissies en vervuiling hebben het moderne autotijdperk vrijwel bepaald. En sinds 1975, met de introductie van de Clean Air Act, zijn schonere verbrandingsmotoren prioriteit nummer één. Maar hoewel fabrikanten een breed scala aan technologieën hebben geprobeerd om de uitlaatemissies laag te houden, is slechts één zo'n onderdeel een begrip geworden:de katalysator.
Maar wat doet het? En hoe werkt het?
Het hebben van een goed functionerende katalysator is in bijna elke staat vereist om de technische staat en voertuigregistratie te garanderen. Ze waren ook een tijdje big business voor dieven. Maar laten we eens kijken wat een katalysator is, hoe deze werkt en waarom elke nieuwe auto er minstens één heeft.
Een motor is een inherent onreine machine. Het mengt brandstof en lucht, comprimeert het, ontsteekt het en gebruikt de explosie van die ontsteking duizenden keren per minuut om je auto voort te stuwen. Bij elke verbranding is sprake van uiterst complexe chemie, waardoor schadelijke ruwe emissies van koolstofverbindingen, zoals kooldioxide (CO2), ontstaan. Maar er zijn ook andere schadelijke emissies zoals stikstofmonoxide en stikstofdioxide, die samen het beruchte NOx vormen.
Een katalysator van een Lexus GS 400 uit 1998. Let op het cirkelvormige patroon voor de luchtstroom. Chris Rosales Een katalysator schrobt uitlaatgassen bijna letterlijk schoon, en wel op een ongelooflijk interessante manier. Gevormd uit een dicht, meestal keramisch medium met de vorm van een honingraat, zijn er honderden ‘cellen’ per vierkante centimeter die een dicht web van kubussen vormen. Op het keramische medium wordt een minuscuul laagje edelmetalen aangebracht, meestal een mengsel van platina, rhodium en palladium. Er zijn meer conventionele metalen in sommige converters zoals cerium, ijzer, mangaan, nikkel en koper. Maar de actieve ingrediënten zijn de edelmetalen.
Katalysatoren zijn voor hun werking sterk afhankelijk van de hitte van de uitlaatgassen. Als ze koud zijn, bieden ze vrijwel geen voordelen. Daarom hebben moderne auto's een koudestartprogramma dat anders klinkt en aanvoelt dan normaal stationair draaien. Vaak worden er extra luchtpompen en extra brandstof ingespoten om de katalysator als een lucifer aan te steken. Zodra de temperatuur rond de 750 graden Fahrenheit komt, bereikt de converter zijn volledige capaciteit.
Chris Rosales Alleen dan kan het dichte woud van edele metalen de uitlaatgassen van elke verbrandingsmotor serieus opruimen. De bovengenoemde gassen zoals CO2 en NOx die rechtstreeks uit de verbrandingskamer komen, worden bijna uit de uitlaatgassen gewassen. Volgens een artikel van de Harvard University wordt bijna 98% van de schadelijke verontreinigende stoffen uit de uitlaatgassen verwijderd.
In 1975 zag de wereld er heel anders uit. Vooral in mijn geboorteland Los Angeles, waar smogdagen een realiteit waren. Mensen leden aan een slechte luchtkwaliteit, ontwikkelden luchtwegaandoeningen zoals astma en werden vatbaarder voor luchtwegaandoeningen. De uitstoot van verbrandingsmotoren vormde een gevaar voor de gezondheid, zeker in de tijd van gelode benzine.
Getty Toen de Environmental Protection Agency (EPA) nieuwe regelgeving voor uitlaatemissies uitvaardigde, werden katalysatoren na 1975 standaarduitrusting op vrijwel alle auto's. Er waren enkele uitzonderingen:de Honda Civic CVCC uit 1975 behaalde lage emissies zonder katalysator. Maar nadat de emissievoorschriften nog verder waren aangescherpt, kon Honda het niet omzeilen zonder een katalysator te hebben.
Met een bijna perfecte efficiëntie bij het opruimen van schadelijke gassen uit de lucht, zijn katalysatoren een van de belangrijkste factoren waarom we veel schonere lucht hebben dan bijna 50 jaar geleden. Sommige enthousiastelingen zijn nog steeds van mening dat converters de prestaties ondermijnen, maar de waarheid is dat moderne converters vrijwel geen stroombeperking bieden. Het is schoner en heeft een minimaal prestatieverlies. Zonder omvormers zou onze lucht veel moeilijker in te ademen zijn.
Hoe wonderbaarlijk het idee ook is dat edelmetalen vuile lucht heel schoon maken, katalysatoren hebben een kanttekening:ze hebben een beperkte levensduur en zijn duur om te vervangen in moderne auto's met gespecialiseerde uitlaatroutes. Vroege auto's met meer universele leidingen worden veel goedkoper. In sommige staten, zoals Californië en New York, zijn ze streng gereguleerd, met verplichte materialen en een lange levensduur om consumenten te beschermen tegen dure vervanging van katalysatoren. Andere staten staan kant-en-klare omvormers toe die minder compact en duur zijn, maar minder efficiënt zijn in het reinigen van uitlaatgassen.
Getty Over het algemeen moeten katalysatoren minstens 160.000 kilometer meegaan, zo niet meer. Moderne boordcomputersystemen in auto's kunnen de prestaties van de katalysator monitoren en u waarschuwen wanneer deze eindelijk het einde van zijn levensduur heeft bereikt.
Er zijn ook andere factoren die de levensduur van een omvormer beïnvloeden. Motoren die olie verbranden hebben de neiging katalysatoren te vernietigen, omdat motorolie de minuscule cellen van de omvormer bedekt, waardoor het voor de gassen onmogelijk wordt om chemisch contact te maken met de edelmetalen. Warmtecycli en gebruik kunnen ook een omvormer maken of breken. Regelmatige lange ritten waarbij warmte in de omvormers terechtkomt, zijn het beste voor de levensduur.
V. Kun je thuis een katalysator vervangen?
A. Ja, heel gemakkelijk. Ze zijn duur, maar kunnen in de meeste staten online worden gekocht. De verkoop van gebruikte katalysatoren is verboden in Californië, en Californië vereist een specifieke, gecertificeerde katalysator. Zolang u de juiste keuze voor uw auto koopt, moet deze koosjer zijn.
V. Kan een auto rijden zonder katalysator?
A. Ja. Een auto rijdt zonder katalysator. Zonder een emissietest zal hij echter niet slagen. Daarom worden auto's die deze vereisen niet als legaal op de weg beschouwd zonder deze auto's.
V. Hoe weet ik of mijn katalysator is gestolen?
A. Dieven schakelen eenvoudigweg de katalysator uit en uw auto zal veel luider zijn dan normaal als de uwe is gestolen. Een snelle visuele test is ook een goede manier om te bepalen of iemand er met de jouwe vandoor is gegaan, omdat dan een groot deel van het uitlaatsysteem zal ontbreken.
