Waarom?

Wat is een katalysator?

Een katalysator is een element in het uitlaattraject van de auto. Het filtert de uitlaatgassen. In de katalysator (meestal te zien als een verdikking in de uitlaatpijp) zit een keramisch element dat voorzien is van de elementen die nodig zijn bij de filtering van de uitlaatgassen. Het (meestal) keramische element is voorzien van een laagje platinum, rhodium, palladium of een combinatie van deze. Hiermee worden de drie meest schadelijke compomenten (koolmonoxide(CO), koolwaterstof(CH) en stikstofoxide(NOX))in de uitlaatgassen geneutraliseerd.
Om goed te kunnen werken moet de temperatuur van de "kat" minimaal 240 graden celsius zijn. De lucht/brandstofverhouding (lambda-waarde) moet tussen de 0.97-1.03 liggen. De katalysator moet een goede doorstroom hebben en mag niet vervuild zijn.
De koolmonoxide(CO) wordt met behulp van zuurstof en water (H2O) omgezet tot het onschadelijke koolzuurgas(CO2). Koolwaterstoffen(CH) worden eveneens omgezet (verbrand) tot koolzuur(CO2) en water(H2O). Het belangrijkste is de omzetting van stikstofoxide(NO) tot stikstof(N2) en koolzuur (CO2) volgens NO+CO > 1/2N2+CO2. Het is te zien dus dat er beslist wat CO nodig is om dit te bereiken. Het lucht/brandstofmengsel mag dus niet te arm zijn.

Als bij een benzinemotor lambdaregeling wordt toegepast kan de katalysator een rendement halen van 85% tot 97%. Als er geen lambdasonde is, of deze werkt niet is een rendement te halen van rond de 50-55%. De werktemperatuur van de kat wordt bij 20'C al na plusminus 90 seconden bereikt. De kat begint zijn werk pas echt te doen bij 240'C. Doordat het brandstofmengsel wat rijker is (voor de CO) en door de hogere tegendruk verbruikt een auto mét kat iets meer brandstof.
Langdurig volgas of zware belasting moet men met een kat proberen de voorkomen. De levensduur loopt sterker terug naarmate de katalysator temperatuur vaker boven de 800'C komt. Vooral het rijden met aanhanger in bergachtige streken met een hoge buiten temperatuur is moordend voor de kat.

In Europa streven de fabrikanten er naar om de katalysator een levensduur te geven van 120.000 tot 160.000 km. Dit is onder goede omstandigheden en bij een gemiddelde rijstijl. In Amerika moet volgens de EPA-eisen een katalysator na 50.000 miles gebruik de reinigende werking nog 80% zijn. Het komt er op neer dat een katalysator gemiddeld 80.000 tot 100.000 km zijn werk goed doet.
Het verschil tussen een Europese en een Amerikaanse katalysator is de inbouwplaats. Omdat men in Europa sneller en pittiger rijdt, is de katalysator vaak meer naar achter geplaatst. Dit is om een te hoge werktemperatuur te voorkomen.

Om vast te stellen of de kat zijn werk nog goed doet worden jaarlijks bij de APK de uitlaatgassen gemeten. De 4-gastest. Een eenvoudige en snelle test kan gedaan worden door middel van temperatuur meting. Bij de ingang van de katalysator moet de temperatuur lager zijn dan bij de uitgang. Een katalysator die werkt (reageert) produceert warmte. Het verschil moet minimaal 20'C zijn. Bij een katalysator die niet werkt zal de uitgaande temperatuur lager zijn dan de ingaande.

De lambda sonde. Zit voor de katalysator, en bij motoren met een drieweg geregelde kat ook één erna. Deze meet het zuurstofgehalte in de uitlaatgassen. Met deze gegevens kan de computer de inspuiting en de ontsteking aanpassen om zo efficient mogelijk te werken. Het verdient aanbeveling de lambda sonde elke 50.000 km te vervangen. Door een defecte lambda sonde kan de katalysator kapot gaan. De auto zal ook vaak meer gaan brandstof verbruiken. Ook goede bougies en -kabels zijn belangrijk. Wanneer het brandstofmengsel niet goed ontbrand zal er onverbrande brandstof in de katalysator komen. De temperatuur kan dan zo hoog oplopen dat de katalysator smelt.

bron: http://www.redexx.com


vervangen van de katalysator:

Mijn auto kwam niet door de APK: CO-waarde te hoog door een kapotte katalysator. Het was de afgelopen jaren ook al steeds kantje boord maar het zag er nu toch naar uit dat het gedaan was...
Eerst maar eens wat op internet gesnuffeld en via e-bay in de V.S. een kat gekocht. Helemaal compleet met de flenzen er al aan en zelfs de pakkingen erbij. Helemaal goed dus. Na een kleine twee weken een pakje op de mat:

Het vervangen van de katalysator is bij de MX-5 -'94 een eenvoudig karweitje dat je makkelijk zelf kunt doen. Zorg voor een stabiele ondergrond en een goede set assteunen.

Dan eens onder de auto kijken naar de oude kat:

Deze zit met vier bouten en/of moeren vast. Ik heb op de auto al op de kat aangegeven hoe die erin zit, zodat er straks geen twijfel over bestaat hoe de nieuwe erin moet. De bouten en moeren zoveel als mogelijk in de kruipolie en even laten intrekken. Daarna kan je ze eraf draaien en de kat eruit pakken:

een groot gat in de uitlaat:

En dan blijkt ook waarom de oude katalysator het zo slecht deed:

het element is eruit geslagen.
Aan de buitenkant was er ook al een beetje aan gehobbyd:

De nieuwe kat ziet er prima uit:

De oude en de nieuwe naast elkaar. Duidelijk te zien mijn markeringen over de voor- en achterkant:

Even een setje nieuwe bouten en moeren erbij gezocht. En natuurlijk mag het kopervet niet ontbreken:

Alles klaar onder de auto:

En gemonteerd:

schitterend toch? Jammer dat je er van boven niks van ziet...

Een voetnootje nog: dit is natuurlijk een droominstallatie. Dat het zo makkelijk zou gaan, zonder totaal vastgeroeste moeren of dolgedraaide bouten had ik van te voren ook niet verwacht. Geluk zit in de kleine dingen..
Reken er zelf op dat één en ander behoorlijk vast kan zitten. Dus houdt kruipolie, griptang en slijptol bij de hand. Zorg ook voor goede nieuwe bouten en moeren zodat je de gammele oude niet opnieuw hoeft te gebruiken.