冷车起动解决之道：二次空气喷射系统

2005年6月在北京市场新出售的汽车要达到国Ⅲ号标准，到2008年北京市所有在用车都必须达到国Ⅲ号标准。国Ⅲ号标准除了排放指标更加严格外，还增加了冷车起动时的排放控制要求，冷车起动和暖机过程中氧传感器都处于开环状态（不参与控制），目前冷车起动时最好的控制手段就是设置二次空气喷射（AIR）系统。

AIR系统的主要功用就是在冷起动和暖车期间，即在氧传感器开环控制期间由控制单元根据发动机的温度，通过电磁阀控制的空气阀，定量地向排气管和三元催化转化器（TWC）内输送电动空气泵产生的新鲜空气，以促进废气在排气管和TWC内燃烧。TWC的正常工作温度为350～600℃，TWC自身没有加热装置，而适量的新鲜空气不仅可使废气燃烧，使其达到工作温度，而且废气燃烧越彻底，尾气中HC的含量就越低；发动机冷车起动时和暖车期间混合气较浓，AIR系统输送新鲜空气，可使TWC对HC和CO转化率明显提高。燃烧过程中氧含量越高，CO转化为CO₂的转化率就越高。AIR系统的作用就是减少发动机冷车起动时和暖车期间HC和CO的排放量。AIR系统的结构见图4-13。

图4-13 二次空气喷射（AIR）系统

电动空气泵负责输送新鲜空气，控制单元通过电磁阀控制的真空度控制空气阀的开启时间和开启量，单向阀防止废气倒流，空气换向阀负责在暖机后关闭通往排气歧管的空气通道，而保留通往TWC的空气通道。使用加热型氧传感器的车型不用向排气歧管输送新鲜空气。(www.xing528.com)

AIR系统的工作只限于开环状态，进入闭环系统时立即停止工作。AIR系统的最长工作时间也只有4min。在发动机冷却液温度超过60℃已有30s，或发动机转速超过1900r/min，或控制单元发现有故障时AIR系统都会退出控制。

在没有进入闭环时AIR就停止向TWC输入新鲜空气，会使尾气中HC和CO的含量增加。

进入闭环后如电磁阀关闭不严，继续向排气管输送空气，氧传感器的电压信号就会很低，控制单元根据这错误信号修正喷油脉宽，喷油器就会提供浓的空燃比，从而增加了燃油消耗和CO的排放量。

如AIR系统的单向阀到空气阀的软管有烧坏的迹象，说明单向阀失效，应同时更换单向阀和软管。