Funzionamento del catalizzatore

Tutti i motori sono dotati di un catalizzatore per la depurazione dei gas di scarico.

Il catalizzatore è composto da un corpo ceramico a nido d'ape - 3 -, rivestito con uno strato di supporto. Sullo strato di supporto si trovano sali di metalli nobili, che provocano il processo di conversione. Nel corpo - 1 - il catalizzatore viene fissato da una stuoia isolante di sostegno - 2 -, che compensa inoltre le dilatazioni termiche.

In combinazione con l'impianto di iniezione elettronico e la sonda lambda, la quantità di carburante per la combustione viene dosata con precisione, in modo che il catalizzatore possa ridurre le sostanze inquinanti. La sonda lambda è installata nel tubo di scarico prima del catalizzatore e viene lambita dal flusso dei gas di scarico. La sonda lambda è un sensore elettrico che indica il residuo di ossigeno nei gas di scarico tramite variazioni di tensione e consente di trarre conclusioni sulla composizione della miscela aria-benzina. In frazioni di secondo la sonda lambda può trasmettere segnali corrispondenti alla centralina dell'impianto di iniezione, modificando così costantemente il rapporto aria-carburante. Ciò è necessario da un lato perché le condizioni di funzionamento (minimo, pieno carico) cambiano continuamente, dall'altro perché una post-combustione ottimale nel catalizzatore avviene solo se nei gas di scarico del motore sono ancora presenti sufficienti quantità di benzina.

Affinché nel catalizzatore possa avvenire una post-combustione a temperature da +300 a +800 °C, la miscela aria-carburante deve contenere una quantità di carburante superiore a quella necessaria per la semplice combustione.

Il catalizzatore utilizzato è un cosiddetto catalizzatore a tre vie. Ciò significa che, grazie alla regolazione lambda, in questo catalizzatore avvengono contemporaneamente l'ossidazione del monossido di carbonio (CO) e degli idrocarburi (HC) e la riduzione degli ossidi di azoto (NOx).

Anche il motore diesel è dotato di serie di un catalizzatore.

In questo caso, tuttavia, non è possibile un adattamento della miscela.

Il catalizzatore riduce comunque le emissioni nocive di monossido di carbonio e idrocarburi a un livello nettamente inferiore a quello dei motori a benzina con catalizzatore regolato. Inoltre si attenua l'odore tipico dei gas di scarico diesel.

Nei motori diesel il contenuto più elevato di ossidi di azoto nei gas di scarico viene mantenuto su un livello basso già prima del catalizzatore grazie a un sistema supplementare di ricircolo dei gas di scarico (sistema EGR). Il ricircolo dei gas di scarico, in funzione dello stato di funzionamento del motore, convoglia tramite una valvola regolata una determinata quantità di gas di scarico nuovamente all'aria aspirata. In questo modo si abbassa la temperatura di combustione. Più bassa è la temperatura di combustione, minore è la formazione di ossidi di azoto tossici nei gas di scarico.