Funktion 4 Katalysatoren

[PTH]

Original von Corvalex
Das lässt sich rein visuell bei der Corvette nicht unbedingt feststellen. Die Abgaskrümmer bei LS2/3 und LS7/9 sind durch die gesamte Modellreihe identisch.
Die Anordnung der Vorkats, genauso wie deren Durchmesser und Längen, kann ich (zumindest auf Fotos) nicht von den älteren Modellen unterscheiden.

Deswegen vermutete ich auch chemische Unterschiede, man hätte ja auch den alten wiederverwenden können.

Du beschreibst die Funktion etwas nach dem Prinzip "mehr hilft mehr". Kann man das so sagen?
Kannst Du die "unterschiedlichen Konfigurationen" der vorderen und hinteren noch etwas näher erläutern, vor allem in der Auswirkung?

Man liest oft von "Vor- und Hauptkat". Ist das überhaupt eine korrekte Bezeichnung?

Wie rein ist das Abgas, wenn man es nur durch die vorderen schickt?
Wie rein ist es ,nur durch die hinteren? Ist es dann mit der alten Euro 4 Lösung vergleichbar?

Zum ersten Punkt: stimmt (fast).

Es ist vollkommen üblich die äußere Geometrie der Abgasanlage aus Kostengründen gleich zu lassen oder modular aufzubauen. Die Beschichtung auf den Keramikträgern wird geändert, was das Zeugs hält: Beladung (Zusammensetzung Platin, Palladium, Rhodium, Edelmetallmenge und des washcoats (das ist eine oberflächenvergrössernde Tauchbeschichtung der Keramikträgern in die Edelmetalle aka Katalysatoren eingelagert sind ).

Bei jeder Emissionstufenänderung, Ländervariante, aktuelle und erwartete Edelmetallpreisentwicklung usw. wird daran optimiert und überprüft, ob es die Zulassungsziele erreicht werden und die Maßnahme sich finanziert. Alterungsdauerläufe und Homologationen sind teuer. Jeder Hersteller macht das für sein gesamtes Modellangebot. Die Anzahl der unterschiedlichen "Kats" in einem weltweit verkauften Auto mit vielen Motorvarianten ist gewaltig. Das Edelmetall in diesen Dosen ist richtig teuer, so dass man hier schon früh und ganz ohne Zwangsmaßnahmen ein fast vollständiges Recycling umgesetzt hat.

Für kniffelige Fälle kann man noch andere Keramikträgern mit höherer Zelldichte (mehr Zellen pro Fläche) und abnehmender Wandstärke (damit der Druckverlust nicht explodiert und Ekkhardt keine Leistung mehr findet und früh die Zündung zurücknehmen muss).

Viel Katvolumen hilft viel. Wie Ekkhardt schon schrieb, darf der erste Monolith nicht so voluminös sein, das sich das lokale Erhitzen und Ausbilden eines hot Spots - an dem die Umsetzung beginnt - verzögert. Bei Metallkats ist das übrigens kritischer, da diese Träger eine viel höhere Wärmeleitfähigkeit haben als Keramik.

Nun gibt es weder unbegrenzt Platz im Motorraum noch unter dem Fahrzeug, noch eine große Akzeptanz der Verbrennungsentwickler einen hohen Druckverlust zu akzeptieren. Dies in Kombination mit den vorgenannten Effekten führt zu den vielen unterschiedlichen Bauformen über die Jahre.

Die C6 hat ein modular aufgebautes System. Die Unterdoden "Dosen" sind Hang- on Kats, die ürsprünglich nur in den Kalifornien Autos drin waren. Die Beschichtungen in den vier Kats sind unterschiedlich. Die Beladung und Beschichtung der motornahen Kats wurde mit der Einführung der Unterbodendosen angepasst.

Eine " Arbeitsteilung" findet bei der C6 nur insofern statt, dass die motornahen Kats eine frühe Konversation, also Schadstoffumsetzung sicherstellen, während die unteren bei hohen Abgasmassenströmen die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass ein böses Schadstöffchen genug Zeit hat, seinen geeignetes, katalytisch wirkendes Edelmetall zu "finden" und dann konvertieren darf. Die Kanalgrösse des C6 Keramikkörpers ist grob 1mm^2. Für das böses Schadstöffchen ist es schwierig bei großen Abgasmassenstömen aus der Kanalmitte an die Kanalwand mit den Edelmetallen zu gelangen, daher hilft eine größere Lauflänge durch den/die Keramikträger.

Alternativ könnte man die Umsetzungsraten und Stoffaustauschkoeffizienten erhöhen, wenn man die Kanalströmung stört und z.b. In Turbulenz versetzt. Dann wird Ekkhardt und seine Kollegen aber wieder böse, da mehr Druckverlust = schlecht, siehe vorher.

Wir könnten jetzt noch das Altern der Beschichtung in die Diskussion bringen, aber das führt evtl zu weit.

Du könntest jetzt anmerken, dass bei den Abgastests keine hohen Durchsätze gefahren werden. Stimmt. Aber wenn Dir 0,5% Gesamtumsetzungsrate fehlen um den Test in California o.ä zu schaffen, die Beschichtungsdichte z. B. wegen steigender Tendenz der Edelmetalagglomeration bei hohen Temperaturen nicht mehr erhöht werden soll, dann hängt man was in den Unterboden, weil es pragmatisch ist.

Übrigens, eine AU merkt davon überhaupt nichts. Die bestehst du auch, wenn du die Unterbodendosen rausnimmst und dreiviertel der motornahen Kats rausschneidest. Der Unterschied in der benötigten Messtechnik beträgt ungefähr C2 zu C7.

Gruß Peter