In het midden van de jaren tachtig werd het duidelijk. De tijd van de automobiele stinkerd ook in Europa tot een einde gekomen. De katalysator werd ook in Europa ingevoerd onder de motorkap van auto’s met benzinemotoren.
Inhoudsopgave
De rookgasreiniger uit Frankrijk
Vandaag kunnen wij ons de uitlaatgassen waaraan wij in het wegverkeer werden blootgesteld, niet meer voorstellen. Ook weten maar weinigen van ons hoe de zuivering van uitlaatgassen met de katalysator eigenlijk werkt. De zuivering van uitlaatgassen van auto’s vond voor het eerst op grote schaal in de VS plaats. Maar het was een Fransman die de katalysator uitvond. Eugene Houdry slaagde erin de schadelijke uitlaatgassen tot een minimum te beperken. Dat deed hij door middel van een apparaat dat hij in de uitlaatpijp aanbracht. Hij patenteerde zijn uitvinding in 1956 en werd zo de vader van de moderne uitlaatkatalysator voor auto’s.
Grote schaal
Dit systeem voor de zuivering van uitlaatgassen werd echter lange tijd niet op grote schaal gebruikt. Een van de redenen was dat de katalysator van de auto alleen goed kon functioneren in combinatie met loodvrije benzine. En daarbij niet werd vernietigd door loodafzettingen. Lood werd aan de brandstoffen van die tijd toegevoegd om hun antiklop eigenschappen te verhogen en ongecontroleerde verbrandingsprocessen te voorkomen. Pas in de jaren zeventig werd de uitvinding bekend in de Verenigde Staten, vooral in Californië waar de uitlaatgassen van auto’s een echt smogprobleem hadden veroorzaakt. De invoering van loodvrije benzine betekende ook het begin van de triomfantelijke opmars van de katalysator.
De technologie, eenvoudig uitgelegd
Houdry’s uitvinding bestaat meestal uit een metalen reservoir met een inhoud van ongeveer twee liter, dat eruitziet als een normale geluiddemper en is geïntegreerd in de uitlaatleiding. Er is een honingraatvormig lichaam in ingebouwd met ontelbare kanalen van keramiek. Deze kanalen zijn bedekt met een deklaag van aluminiumoxide, die door zijn structuur de oppervlakte van alle kanalen vergroot tot meer dan 100 vierkante meter. Kleine deeltjes van edele metalen zoals palladium, platina of rhodium zijn ook ingebed in de aluminiumoxidelaag. Wanneer de hete verbrandingsgassen eroverheen strijken, begint bij een temperatuur van 500 graden het reinigingsproces door middel van een chemische reactie. Zo worden giftige koolwaterstoffen en koolmonoxide nu omgezet in kooldioxide en water, en stikstofoxide wordt omgezet in onschadelijk stikstof. Drie van de gevaarlijkste vervuilende stoffen worden zo uit de uitlaatgassen van de auto verwijderd, dankzij de driewegkatalysator.
Gelijkmatige menging brandstof
Voor een goede werking van de katalysator is het ook belangrijk dat het brandstofmengsel gelijkmatig wordt gemengd. Er moet 14,7 gram lucht per gram benzine zijn, een waarde die alleen kan worden bereikt met een elektronisch gestuurd injectiesysteem. Dit zorgt er ook voor dat het zuurstofgehalte in het uitlaatgas nul is, aangezien dit de afbraak van giftige stikstofoxiden verhindert.
Katalysator, onderhoud en verzorging
Moderne katalysatoren zijn in principe onderhoudsvrij. Als de uitstoot van verontreinigende stoffen afneemt of de katalysator defect raakt, kan dit op het dashboard zichtbaar zijn doordat het lampje “Check Engine” gaat branden, maar meestal heeft dit geen invloed op het rijgedrag.
Mechanische defecten zoals beschadigingen van buitenaf of een uiteenvallen en dwarsliggen van het keramische blok binnenin de katalysator die niet zichtbaar zijn door te kijken, kunnen echter wel een effect hebben op de uitlaatgasstroom. Dit moet voor de bestuurder herkenbaar zijn aan een vermindering van de motorprestaties en een toename van het brandstofverbruik. Er is ook een neiging tot schade door oververhitting, vooral aan de turbocompressor en de motor. In dit geval is een onmiddellijk bezoek aan de werkplaats bijzonder belangrijk om de schade tot een minimum te beperken.
