汽车发动机二次喷射故障检修信息采集

1.二次空气喷射系统的功能

其功能是将一定量的新鲜空气引入排气管或三元催化转换器中，使废气中的有害气体与空气燃烧，以进一步减少有害物的排放。

发动机处于正常工作温度时，二次空气喷射系统可降低HC和CO的排放量。发动机刚起动时二次空气喷射系统不但能降低HC的排放量，而且会缩短氧传感器的加热时间，使发动机电子控制单元尽快进入空燃比闭环控制过程。

2.二次空气喷射系统的结构与工作原理

二次空气又分为上游气流及下游气流。上游气流进入排气歧管，下游气流流进转换器中的空气室中，如图12-52所示。空气进入排气歧管及三元催化转换器的时机由发动机电子控制单元进行控制。

目前所用的二次空气供给方法有两种：

空气泵系统，利用空气泵将压缩空气导入排气系统；脉冲空气系统，利用排气压力将空气导入排气系统。

图12-52 二次空气喷射系统简图

（1）空气泵系统

1）空气泵系统组成。许多二次空气喷射系统都是用空气泵将空气泵入排气口或催化转换器。空气泵系统如图12-53所示，由真空控制空气旁通阀和空气分流阀，它们又控制从空气泵到排气口或催化转换器的空气量。空气分流阀至排气口、至催化转换器之间各有一个单向阀，以防止在减速等情况时，排气管中的废气倒流至二次空气喷射系统。发动机电子控制单元控制两个电磁线圈，分别给旁通阀和分流阀供应真空（电磁阀在图12-53中未画出）。当点火开关接通（ON），就向电磁阀加了电压，发动机电子控制单元通过控制电磁阀接地而使其通电。

图12-53 空气泵系统

2）空气泵的工作过程。空气泵如图12-54所示，其原理是利用离心方式将干净的空气泵入系统中。图12-55所示为空气泵的工作过程。由图可见，由于转子带动翼板旋转，使空气泵内的压力低于进气口外的压力，所以空气被吸入空气泵。转子继续带动翼板旋转，空气被压缩并流动到排气口，此时由于排气口外的压力比排气口内的小，而且还有翼板的推动作用，最终使空气从排气口排出。空气泵工作时，这一过程周而复始，将空气连续不断地泵入排气系统。

图12-54 空气泵(www.xing528.com)

图12-55 空气泵的工作过程

3）空气泵在发动机刚起动后的工作方式。发动机电子控制单元控制电磁阀在断电状态，电磁阀切断旁通阀和分流阀的真空。

这样从空气泵来的空气通过旁通阀旁通到大气。这种工作状态持续的时间取决于发动机的温度，温度越低，持续时间越长。

4）空气泵在发动机暖机时的工作方式。发动机电子控制单元给旁通电磁阀和分流电磁阀通电，空气从空气泵经旁通阀流到分流阀，分流阀再将空气导入排气口。

进入排气口的空气使HC排放物在排气歧管中燃烧，同时使氧传感器快速加热。这种工作模式下，发动机电子控制单元以空燃比开环方式工作。

5）空气泵在发动机正常工作温度下运行时的工作方式。发动机电子控制单元以空燃比闭环方式工作。

发动机电子控制单元只给旁通电磁阀通电，而使分流电磁阀断电，切断供到分流阀的真空。这样，从空气泵来的空气经旁通阀流至分流阀后被导入催化转换器，并与HC和CO燃烧，减少HC和CO的排放量。

旁通阀和分流阀都有一个卸压阀，如果系统堵塞或阻力过大时，卸压阀可释放压力以防止空气泵压力过高。

在发动机处于正常工作温度时，二次空气喷射系统不可向排气口泵入空气，否则排气流中的附加空气使来自氧传感器的信号变弱。发动机电子控制单元对这些弱信号的响应是，增加燃油喷射脉冲，因而会增加燃油消耗和CO的排放量。

（2）脉冲空气系统 同空气泵系统相比，脉冲空气系统不需动力源注入空气，而是依靠大气压力与废气真空脉冲之间的压力差使空气进入排气歧管，因此减少了成本及功率消耗。

其工作原理如图12-56所示。空气来自空气滤清器，发动机电子控制单元控制电磁阀的打开及关闭，电磁阀与单向阀相连。由于排气中压力是正负交替的脉冲压力波，当发动机以较低转速运转时，排气压力为负，空气由滤清器通过电磁阀和单向阀进入排气口，与排出的HC进一步燃烧，故可降低HC的排放量；当排气压力为正时，因有单向阀，所以空气不能反向流动，但此时也没有新鲜空气进入排气口，即不能降低HC的排放量。

图12-56 脉冲空气系统原理图

脉冲空气系统的上、下游空气道各有一个电磁阀和一个单向阀。因为排气口的低压脉冲持续时间随发动机转速的提高而缩短，所以脉冲式二次空气喷射系统在发动机转速较低时，降低HC排放的效果更好。如图12-57所示为日本丰田公司采用的脉冲空气喷射系统。