空氣噴射系統

空氣噴射系統，是向排氣歧管提供增補空氣的裝置。多用於觸媒催化轉換器裝置。

基本介紹

• 中文名：空氣噴射系統
• 外文名：Air injection system
• 簡述：向排氣歧管提供增補空氣的裝置
• 套用：觸媒催化轉換囂
• 學科：動力學

概念

空氣噴射系統，由以下幾部分組成：1 - 尾氣取樣接口；2 - 空氣噴射管路；3- 捧氣歧管；4 - 空氣

空氣噴射系統

泵；5 - 氣動閥；6 - 電磁閥；7 - 真空罐。

為降低歧宇航局內初始觸媒催化轉換器的預熱時間和主觸媒催化轉換器的碳氫化合物和一氧化碳的排放含量，空氣噴射系境向排氣歧管提供增補空氣。空氣由一個電動泵進入迴路，並經過適當的過濾，該裝置可以輸送大量的空氣，電動泵由電子控制單元進行控制。

注入的增量空氣使尾氣中的殘留碳氫化台物完全燃燒。

當冷卻液溫度在 -10℃到40℃±3℃時，該系統注入空氣，在冷卻液溫度低於-10℃時停止注入空氣，避免混合氣過濃引起熱排放系統過熱。

套用

觸媒催化轉換囂

車輛配備金屬觸媒催化轉換器，催化系統包括四個初始觸媒催化轉化器和兩個主觸媒催化轉換器。

觸媒催化轉換囂

觸摸催化轉換器可以降低尾氣中的碳氫化合物、一氧化碳和氮氧化合物的含量。

每個排氣歧管配備一個初始觸媒催化轉換器，由於它接近燃燒室氣體出口，能夠確保較快的強熱，並且降低發動機剛剮點火後的尾氣捧放水平。

排氣歧管帶有兩個支座(一個位於初始觸媒催化轉換器進氣口，另一個位於排氣口)，用來固定前後氧氣感測器。主觸媒催化轉換器的進氣口上帶有一個熱電偶，它與發動機電子控制單元相連。

排放尾氣的取樣可以通過歧管上的接口進行，不要在發動機運轉時讓這些接口處於打開狀態，因為這樣可能導致檢查閥過熱並引起閥體損壞。

為防止損壞觸媒催化轉換器，僅使用無鉛汽油至關重要。

不要在紙張、乾草、乾樹葉或易燃材料上停車，它們可能在接觸排放系統的發熱部件時起火。

空氣噴射系統的工作原理與檢修

空氣噴射（AirInjection，AI）系統的功能：在一定工況下，將一定量的新鮮空氣送入排氣管（如圖1所示），促使發動機排出廢氣中的CO和HC進一步氧化，從而降低汽車廢氣中有害物的排放量。起動工況下，二次空氣噴射系統還可以加快三元催化轉換器的升溫，使發動機儘快進入空燃比閉環控制過程，從而改善發動機的工作性能。

圖 1 二次空氣噴射系統的布置形式

系統組成與工作原理

二次空氣分為上游氣流和下游氣流，如圖2所示。上游氣流流進排氣歧管，下游氣流進入三元催化轉換器的空氣室中。空氣進入排氣歧管及三元催化轉換器的時機由發動機電控單元（ECU）進行控制。所用的二次空氣供給方法有空氣泵系統和脈衝空氣系統兩種方式。

圖 2 二次空氣噴射系統的組成

（1）空氣泵系統

空氣泵系統利用空氣泵將壓縮空氣導入排氣口和催化轉換器。空氣泵系統如圖3所示，由真空控制空氣旁通閥和空氣分流閥組成，他們又控制從空氣泵到排氣口或催化轉換器的空氣量。空氣分流閥到排氣口和催化轉換器之間各有一個單向閥，以防止在減速等工況時，排氣管中的廢氣倒流至二次空氣噴射系統。發動機控制模組控制兩個電磁線圈，分別給旁通閥和分流閥供應真空。

圖 3 空氣泵系統

空氣泵是一種旋轉葉片式容積泵，其原理是利用離心方式將乾淨的空氣泵入系統中。由於轉子帶動翼板旋轉，使空氣泵內的壓力低於進氣口外的壓力，所以空氣被吸入空氣泵。轉子繼續帶動翼板旋轉，使空氣被壓縮並流動到排氣口，此時由於排氣口外的壓力比排氣口內的小，而且還有翼板的推動作用，最終使空氣從排氣口排出。空氣泵工作時，這一過程周而復始，將空氣連續不斷地泵入排氣系統。

（2）脈衝空氣系統

同空氣泵系統相比，脈衝空氣系統不需動力源注入空氣，而是依靠大氣壓力與廢氣真空脈衝之間的壓力差使空氣進入排氣管，因此減少了成本及功率消耗。空氣來自空氣濾清器，發動機電控單元（ECU）控制電磁閥的打開及關閉，電磁閥與單向閥相連。由於排氣中壓力是正負交替的脈衝壓力波，當發動機以較低轉速運轉時，排氣壓力為負，空氣由濾清器通過電磁閥和單向閥進入排氣口；當排氣壓力為正時，因有單向閥，所以空氣不能反向流動，但此時也沒有新鮮空氣進入排氣口，即不能降低HC的排放量。脈衝空氣系統的上、下游空氣道各有一個電磁閥和一個單向閥。因為排氣口的低壓脈衝持續時間隨發動機轉速的提高而縮短，所以脈衝式二次空氣噴射系統在發動機轉速較低時，降低排放的效果更加明顯。

系統檢修

工作情況檢查

如果二次空氣噴射系統發生故障，則發動機溫度升高時，系統不向排氣口泵入空氣，造成CO和HC的排放量升高。在對二次空氣噴射系統進行檢查時，需注意以下幾點：

（1）診斷二次空氣噴射系統，首先要檢查該系統上所有真空軟管和電路連線是否正常，有無老化、泄漏、連線鬆動等。

（2）空氣泵的皮帶必須有一定的張力，帶輪鬆動會導致二次噴射系統不能正常工作。此外空氣泵在皮帶輪的後面有一個離心式濾清器，其作用是過濾空氣中的灰塵。皮帶輪與濾清器用螺栓連線在泵軸上，可分別檢修，如圖8所示。如果皮帶輪或濾清器彎曲、磨損或損壞，應進行更換。

（3）二次空氣噴射系統中泄壓閥的作用是在系統堵塞或阻力過大時釋放壓力，以防止空氣泵壓力過高。泄壓閥通常連線在旁通閥和分流閥上，也有的連線在空氣泵上。如果泄壓閥卡在開啟位置，來自空氣泵的空氣流將通過該閥連續排出。

（4）如果二次空氣噴射系統中的軟管出現燒壞的現象，這是高溫排氣進入造成的，說明單向閥有泄漏故障。

（5）發動機低溫起動後，拆下空氣濾清器蓋，應能聽到舌簧閥發出的“嗡、嗡”聲。

（6）從空氣濾清器上拆下二次空氣供給軟管，用手指蓋住軟管口檢查，應符合下列要求：發動機溫度在18～63℃範圍內怠速運轉時，有真空吸力；發動機溫度在63℃以上時，起動後70s內應有真空吸力，起動70s後應無真空吸力；發動機轉速從4000r/min急減速時，應有真空吸力。檢查結果若與上述不符，說明二次空氣噴射系統工作不正常，應進一步檢查。

檢查二次空氣控制閥

拆下二次空氣控制閥，從空氣濾清器側軟管接頭吹入空氣應不漏氣；用手動真空泵從真空管接頭施加20kPa真空度，從空氣濾清器側軟管接頭吹入空氣應通暢。若不符合上述要求，說明膜片閥工作不良，應檢修或更換；用手動真空泵從真空管接頭施加20kPa真空度，從排氣管接頭吹入空氣應不漏氣，否則說明舌簧閥密封不良，應更換。

檢查二次空氣電磁閥

測量二次空氣電磁閥電阻值，正常值應為36～44Ω。拆開二次空氣電磁閥上的軟管，電磁閥不通電時，從進氣管側軟管接頭吹入空氣應不通，從通大氣的濾網處吹入空氣應暢通；當給電磁閥接通蓄電池電源電壓時，吹氣通暢情況應與上述相反。若不符合上述要求，應更換該二次空氣電磁閥。