空气喷射系统详解：通过二次空气氧化降低尾气排放

空气喷射系统向各排气口喷射新鲜空气，与高温尾气混合氧化 HC 与 CO 生成 H₂O 与 CO₂，降低排放。早期排放法规下，空气喷射（空气泵系统）是氧化尾气 HC/CO 的首批加装装置之一。

什么是空气喷射系统？

为降低 HC/CO 排放，空气喷射系统向排气口泵送新鲜空气。发动机尾气含未燃/部分燃烧燃料，空气喷射提供氧气使其继续燃烧。核心部件：空气泵、分流阀、空气分配歧管、单向阀。

鲁道夫·狄塞尔首创该构想。系统构型示意图（图1）。供油期间空气与燃油同步喷入气缸，喷射所需空气压力约 70 bar 以上。内燃机燃油喷射是燃油与空气混合机制，功能目标多元但核心均为供燃料参与燃烧：动力、油耗、排放、可靠性、平顺性、启动、全生命周期成本。

皮带驱动，安装发动机前端。经外置滤清器吸入新鲜空气，低压经软管送各排气口。额外空气与排气歧管内高温 HC/CO 氧化生成 H₂O/CO₂。

早期系统两种供气方式：

减速时进气歧管高真空致混合气过浓。减速喷射新鲜空气与尾气未燃燃料混合引发回火（未燃气体剧烈燃烧可损坏消音器）。防回火阀/分流阀/大口阀在减速时切断气流防止回火。

防止尾气经空气泵逆流。装于空气歧管与分流阀/大口阀之间。排气压力超喷射压力或泵失效时，单向阀弹簧关闭阻断逆流。直列机常装单阀，V型机通常双阀（每缸组一阀），部分 V 型机仅单阀。

（此处应配示意图：电动二次空气泵→组合阀→排气歧管/催化器前段、ECU 控制逻辑）

发动机运转时空气泵叶轮推气进入分流阀。非减速工况：气经分流阀、单向阀、空气喷射歧管进入发动机，吹扫排气门。减速时分流阀切断进入排气歧管气流防回火。系统压力过高时分流阀泄压。

冷启动催化器未达温前进一步降低 HC/CO。化学计量比汽油机三元催化转化率超 90%。冷启动阶段排放占全工况 80%。催化器仅在 300-350°C 高效工作，故需冷启动阶段多种手段降排放。二次空气系统即为此而生。

排气系统残氧充足且温度足够时，HC/CO 二次反应生成 CO₂/H₂O。冷启动混合气极浓时，向排气流喷射空气保证反应氧量。三元催化+λ控制车辆约 100 秒后关闭二次空气系统。二次反应放热快速升催化器至工作温度。

二次空气供给可主动/被动。被动利用排气压力脉动：排气流速产生真空经定时阀吸入附加空气。主动由泵强制吹入，控制性更强。

（建议观看冷启动阶段空气喷射时序、催化器升温曲线、主动/被动系统对比）

空气喷射系统通过向排气歧管引入二次空气氧化未燃组分，在早期/冷启动排放控制中发挥关键作用。本文系统覆盖定义、部件、原理、优劣势。希望对你理解排放后处理技术有帮助，欢迎分享，下期再见！

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