Die dritte Stufe der Umwandlung ist ein Steuersystem, das den Abgasstrom überwacht und diese Informationen zur Steuerung des Kraftstoffeinspritzsystems verwendet. Vor dem Katalysator ist eine Sauerstoffsonde angebracht, die sich näher am Motor befindet als der Katalysator. Dieser Sensor teilt dem Motorcomputer mit, wie viel Sauerstoff sich im Abgas befindet. Der Motorcomputer kann die Menge des Sauerstoffs im Abgas erhöhen oder verringern, indem er das Luft-Kraftstoff-Verhältnis anpasst. Mit diesem Regelschema kann der Motorcomputer sicherstellen, dass der Motor nahe am stöchiometrischen Punkt läuft und dass genügend Sauerstoff im Abgas ist, damit der Oxidationskatalysator die unverbrannten Kohlenwasserstoffe und das CO verbrennen kann.
Der Katalysator leistet gute Arbeit bei der Reduzierung der Schadstoffbelastung, aber er kann noch wesentlich verbessert werden. Eines seiner größten Mankos ist, dass er nur bei einer relativ hohen Temperatur funktioniert. Wenn Sie Ihr Auto kalt starten, tut der Katalysator fast nichts, um die Verschmutzung in Ihrem Auspuff zu reduzieren.
Werbung
Werbung
Eine einfache Lösung für dieses Problem ist es, den Katalysator näher an den Motor zu bringen. Das bedeutet, dass heißere Abgase den Katalysator erreichen und er sich schneller erwärmt, aber dies kann auch die Lebensdauer des Katalysators verringern, da er extrem hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Die meisten Autohersteller positionieren den Katalysator unter dem Beifahrersitz, weit genug vom Motor entfernt, um die Temperatur auf einem Niveau zu halten, das ihm nicht schadet.
Das Vorwärmen des Katalysators ist eine gute Möglichkeit, die Emissionen zu reduzieren. Der einfachste Weg, den Katalysator vorzuwärmen, ist die Verwendung von elektrischen Widerstandsheizungen. Leider liefern die 12-Volt-Bordnetze der meisten Autos nicht genug Energie oder Leistung, um den Katalysator schnell genug aufzuheizen. Die meisten Leute würden nicht mehrere Minuten warten, bis der Katalysator aufgeheizt ist, bevor sie ihr Auto starten. Hybridautos, die über große Hochspannungsbatterien verfügen, können genug Energie bereitstellen, um den Katalysator sehr schnell aufzuheizen.
Katalysatoren in Dieselmotoren funktionieren bei der Reduzierung von NOx nicht so gut. Ein Grund dafür ist, dass Dieselmotoren kühler laufen als Standardmotoren, und die Katalysatoren arbeiten besser, wenn sie sich aufheizen. Einige der führenden Auto-Umweltexperten haben sich ein neues System ausgedacht, das dagegen hilft. Sie injizieren eine Harnstofflösung in das Auspuffrohr, bevor es zum Konverter gelangt, damit sie verdampft und sich mit dem Abgas vermischt und eine chemische Reaktion erzeugt, die die NOx reduziert. Harnstoff, auch bekannt als Carbamid, ist eine organische Verbindung aus Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Wasserstoff. Man findet sie im Urin von Säugetieren und Amphibien. Harnstoff reagiert mit NOx zu Stickstoff und Wasserdampf und entsorgt mehr als 90 Prozent der Stickoxide in Abgasen.
Werbung