Che cos’è la marmitta catalitica? Qual’è il suo scopo? Per conoscere meglio questa componente fondamentale dei nostri veicoli è necessario analizzare con attenzione il concetto, innanzitutto esaminandone una parte alla volta: la marmitta auto e il catalizzatore. Procediamo quindi con ordine.

Origine della marmitta

Il termine “marmitta” deriva dal francese marmite ed originariamente si riferisce al tipico recipiente nel quale viene preparato il rancio dei soldati (da qui il termine un po’ desueto di “marmittoni”). Nella meccanica dei veicoli a motore, la marmitta è propriamente quel dispositivo terminale collegato al tubo di scappamento, la cui funzione è semplicemente quella di attenuare la rumorosità del mezzo. Utilizzata sin dagli anni Cinquanta, la marmitta auto di fatto obbliga la corrente gassosa in uscita dal motore ad un percorso tortuoso, riducendone così velocità e pressione. Conseguenza finale di questo percorso ad ostacoli, è la sostanziale attenuazione del rumore.

L’innovazione del catalizzatore

Ma una volta compreso come funziona la marmitta, a cosa serve il catalizzatore? Possiamo pertanto occuparci dell’aggettivo “catalitico” che – dagli anni Novanta – caratterizza praticamente tutte le marmitte. Oltre a quella di silenziatore, la marmitta in anni più recenti ha infatti assunto una nuova funzionalità. Dal momento che i gas di scarico prodotti dal nostro veicolo sono nocivi, perché non trovare il modo di ridurne la pericolosità? La tradizionale marmitta ha quindi subito una trasformazione, integrandosi con un vero e proprio convertitore catalitico. Questo innovativo strumento ha la funzione di scatenare una reazione chimica all’interno dell’impianto di scarico, trasformando così le sostanze nocive in uscita e attenuandone la pericolosità.

Come funziona il convertitore catalitico

Tra la camera di scoppio e i primi dispositivi di silenziamento della marmitta, troviamo il convertitore catalitico. La sua posizione è funzionale alla necessità di convogliare sin da subito i gas appena usciti dai collettori di scarico al fine di determinarne la trasformazione chimica. Le pareti del catalizzatore sono infatti ricoperte di metalli particolari i quali, a contatto con i gas, provocano reazioni. Due sono i tipi principali di convertitore catalitico:

• catalizzatore ossidante (o bivalente). Questo tipo di dispositivo è montato sui motori diesel e – attraverso un processo di ossidazione – consente di trasformare il nocivo monossido di carbonio (CO) in anidride carbonica (CO2) e di ridurre altri idrocarburi incombusti;
• catalizzatore trivalente. Nei motori a benzina, GPL e metano è invece montato questo altro tipo di convertitore, che estende la sua capacità catalitica abbattendo anche gli ossidi di azoto (NOx).

Motori diesel, marmitta catalitica e filtro antiparticolato

Per operare sugli ossidi di azoto anche nei motori diesel è in genere necessario aggiungere un catalizzatore suppletivo, il cosiddetto catalizzatore riducente o a singola via. L’integrazione del catalizzatore ossidante con quello rilucente di fatto simula l’attività svolta – per gli altri motori – dal catalizzatore trivalente. Ma sui mezzi a gasolio esiste un ulteriore dispositivo per abbattere lo smog: è il filtro antiparticolato, a cui abbiamo dedicato un approfondimento specifico. Ricordiamo qui semplicemente che la funzione di questo particolare filtro è quella di impedire la fuoriuscita assieme ai gas di scarico delle cosiddette “polveri sottili”, dette anche “particolato”.