Ottomotor
Hier soll nur der geregelte 3-Wege-Katalysator erwähnt sein, da der ungeregelte wenig effizient war.
3-Wege deshalb, weil 3 Reaktionen in ihm stattfinden:
1. Kohlenmonoxid und Sauerstoff reagieren zu Kohlendioxid.
2. Kohlenwasserstoff und Sauerstoff reagieren zu Kohlendioxid und Wasser.
3. Stickoxid und Kohlenmonoxid reagieren zu Kohlendioxid Stickstoff.
Die exakten Reaktionsgleichungen sehen so aus:
- 1. 2CO + O2 -> 2CO2
- (2 Kohlenmonoxidmoleküle und 1 Sauerstoffmolekül reagieren zu 2 Kohlendioxidmolekülen)
- 2. 2C2H6 + 7O2 -> 4CO2 + 6H2O
- (2 Kohlenwasserstoffmoleküle und 7 Sauerstoffmoleküle reagieren zu 4 Kohledioxidmolekülen und 6 Wassermolekülen)
- 3. 2NO + 2CO -> 2CO2 + N2
- (2 Stickoxidmoleküle und 2 Kohlenmonoxidmoleküle reagieren zu 2 Kohlendioxidmolekülen und 2 Stickstoffmolekülen)
In Worten: Für die ersten 2 Reaktionen ist immer eine korrekte Menge Restsauerstoff im Abgas notwendig. Das erklärt auch, warum ein fettes Gemisch (kein Sauerstoff mehr) diese Reaktionen unmöglich macht. (=> zu viele Kohlenmonoxide und zu viele Kohlenwasserstoffe)
Aber auch ein mageres Gemsich (zu viel Sauerstoff im Abgas) ist schlecht, weil dann kein Kohlenmonoxid mehr übrig wäre, um die 3. Reaktion zu ermöglichen. (=> zu viele Stickoxide)
Das "stöchiometrische" Gemisch (Lambda = 1) ist also so defininert, dass sich nach der Verbrennung noch genau die richtige Menge an überschüssigem Sauerstoff im Abgas befindet, um die 3 Reaktionen Möglich zu machen.