Förbränningsmotorn som en bil är utrustad med är inte perfekt. Oavsett hur hårt det fungerar kan det inte vara 100 procent effektivt. Vi är inte där än och det kommer alltid att finnas något oförbränt bränsle i avgaserna. För att minska skadliga utsläpp från din bils avgasrör gjordes det sekundära lufttändningssystemet. Det fungerar bra med en bils EGR eller avgasåterföring och katalysator för att komplettera sitt utsläppssystem. Dess primära uppgift är att använda upp överskottsbränslet som sprutas in vid kallstartsanrikning innan det kan komma till katalysatorn, vilket förbättrar avgasutsläppen avsevärt.
Men vad är en sekundär luftinjektion och hur fungerar den? Behöver våra bilar verkligen det? Låt oss ta reda på det!
Det finns ingen perfekt motor som kan köras med hundra procent effektivitet. Det är bara inte möjligt. Oförbränt bränsle eller kolväten kommer alltid att finnas i avgaserna eftersom inte alla omvandlas till motorkraft i förbränningsprocessen som sker i induktionskammaren.
Det oförbrända bränslet försvinner med resten av avgaserna. Oförbränt bränsle eller kolväten uppstår på grund av motorns ofullkomlighet, skillnader i bränslekvalitet, fordonets allmänna skick, körförhållanden och miljöfaktorer.
Bilen kan inte köras utan bränsle och bränsle har kolväten som skapar den kraft som behövs. Men dessa kolväten är ett av de toxiner som mäts för att veta bilens utsläppsnivåer. Det är därför det är viktigt att dessa kolväten förbränns helt, men så är det inte. Att bränna så många kolväten som fordonet kan är allt vi kan göra eftersom ett förbränt bränsle är mindre skadligt för miljön än det oförbrända. Så det är här det sekundära luftinsprutningssystemet kommer in. Det hjälper till att rensa upp katalysatorns rester.
Även om den moderna bilens katalysatorer kan uppnå över 90 procent av omvandlingsfrekvensen, kan de bara göra det när de når en temperatur på 300 till 350 grader Celsius. Så när bilen kallstartar sin bensinmotor produceras mer än 80 procent av utsläppen i körcykeln. Detta beror på de rika kallstartsblandningarna som leder till för mycket kolmonoxid och kolväten och att den kalla katalysatorn inte är tillräckligt varm för att använda sin avgasrenande kraft.
Detta är den del där det sekundära luftinsprutningssystemet gör sin magi. Den startar sin exoterma oxidation av det oförbrända bränslet eller kolvätena genom insprutning av sekundärluft i avgasgrenröret, vilket minskar kolmonoxid- och kolväteutsläppen i kallstartsfasen.
Det sekundära luftinsprutningssystemet använder en elektriskt driven luftpump som kan slås på och av när det behövs. Den tillför frisk luft i fordonets avgassystem genom att spruta in den uppströms om katalysatorn som sedan kommer att blandas med het överbliven gas från motorns cylindrar.
Med luften som innehåller syre i de heta avgaserna gör det att eventuellt kvarvarande bränsle kan fortsätta att brinna. Denna process kan bidra till att minska utsläppen av kolväten och kolmonoxid eftersom det kan göra att kolvätena och kolmonoxiden oxideras och förvandlas till en mindre giftig koldioxid.
Eftersom processen som är involverad i förbränningen ökar temperaturen på avgaserna, när gasen blir varmare, gör det att katalysatorn värms upp snabbare. Så snart katalysatorn redan är igång effektivt, kommer det sekundära luftinsprutningssystemet att stängas av beroende på hur systemet fungerar.
Detta beror på att det sekundära luftinsprutningssystemet kan arbeta aktivt eller passivt. Det passiva systemet fungerar genom att utnyttja tryckfluktuationerna i avgassystemet och extra luft dras in genom en tidsinställd ventil på grund av det vakuum som skapas genom flödeshastigheten i avgasröret. Det aktiva systemet å andra sidan använder en pump för att blåsa sekundärluften vilket möjliggör en bättre kontroll
Det sekundära luftinsprutningssystemet använder ett luftfilter, sekundärluftpump, sekundärluftventiler, motorstyrenhet, kontrollrelä, växlingsventil och kombinationsventil. Den sekundära luftpumpen drar in omgivande luft och sprutar in den i avgasventilens avgasgrenrör nedströms. Om luften inte sugs ut från insugningssystemet utan från motorrummet, kommer sekundärluftpumpen att installeras med ett separat integrerat luftfilter.
Sekundärluftventilerna är placerade i mitten av sekundärluftpumpen och avgasgrenröret. Dessa sekundära luftventiler finns i två utföranden – den sekundära luftbackventilen och den sekundära luftavstängningsventilen. Den sekundära luftbackventilen kan förhindra avgaser, kondens eller trycktoppar i avgaskanalen som kan leda till en skadad sekundär luftpump medan sekundärluftens avstängningsventil ser till att sekundärluften endast skickas till avgasgrenröret i kallstartsfasen.
Det finns olika sätt som sekundärluftventilerna kan fungera. Den kan arbeta med undertryck som styrs av en elektrisk växlingsventil eller genom att öppnas på grund av trycket som skapas av sekundärluftpumpen.
För de sekundära luftventilerna i den senare generationen slås både avstängnings- och backfunktionerna samman och så skapas en avstängd backventil. Men idag är de nyare sekundärluftventilerna elektriska. De är designade och byggda med kortare öppnings- och stängningstider än de ventiler som styrs pneumatiskt. Eftersom det nyare sekundära luftinsprutningssystemet har högre arbetskrafter är de nu mer motståndskraftiga mot fastsättning som orsakas av smutsuppbyggnad eller sot.
Det sekundära luftinsprutningssystemet med en elmotor för att pumpa luft finns på många moderna bilar som Toyota V8s, California emission Ford 3,8 V6s och 2,0 fyrcylindriga och General Motors LS Series. Systemet i dessa bilar används vanligtvis under de första 20 till 120 sekunderna av motorns drift. Det görs genom att injicera luft nedströms i avgasgrenröret så att kolvätena och kolmonoxiden som produceras genom att köra rik vid en kallstart kommer att oxideras. Med hjälp av data från syresensorerna, lufttemperatur eller kylvätsketemperatur kan systemet injicera lämplig mängd luft.
Syresensorerna är utrustade med interna värmare som gör att de kan nå sin driftstemperatur i snabbare takt. När katalysatorn uppnår sin ljusavstängda temperatur börjar bilens dator ta nedströms syrehaltssignaler och aktiverar luftpumpens relä för att koppla ström till pumpen. Den uppmanar också omkopplingsventilen att öppna och låta den pumpade luften komma in i avgasströmmen.
När bilens dator eller PCM börjar ta nedströms syrehaltssignaler och aktiverar luftpumpen, öppnas omkopplingsventilen och gör att den pumpade luften kan komma in i avgasströmmen. När processen startar aktiverar PCM också en timer. När timern startar bör syrgassensorn ha en avläsning som säger att det är magert på grund av den extra luften i avgasströmmen och den måste förbli så inom en viss tidsram.
Om syresensorn inte visar ett magert tillstånd betyder det att det finns ett problem med luftreläet, luftpumpen eller växlingsventilen i det sekundära luftinsprutningssystemet. När detta händer kommer bilens dator att aktivera en P0411-felkod eller det sekundära luftinsprutningssystemets flödesfel och en tändande kontrollampa.
När bilens dator aktiverar luftreläet jordar den styrspolen i luftreläet. Genom att göra detta kommer det att kräva ett spänningsfall på nästan noll. Om bilens dator inte får den önskade utsignalen, kommer den att utlösa en P0412-felkod eller luftkretsfelet. Detta problem kan orsakas av en trasig säkring, en öppen krets eller ett dåligt relä.
Ett annat problem som kan inträffa i det sekundära luftinsprutningssystemet är korrosion. Detta kan hända eftersom när en gas komprimeras, tenderar den att värmas upp även om det är utomhusluft. Kompressionen som sker under fuktiga förhållanden kan göra att fuktigheten i luften blir flytande mot den kalla metallpumpstrukturen vilket kan leda till inre korrosion. Vätskan kan också korrodera och hindra luftväxlingsventilernas funktion. Om problemet ignoreras och inte åtgärdas kan det leda till att luftpumpen och växlingsventilen fastnar. Komponenter som fastnar får endast korrigeras genom att byta ut dem.
Sammantaget är den främsta anledningen till att det sekundära luftinsprutningssystemet misslyckas på grund av en felaktig pump. Det orsakas antingen av korrosion eller av en felaktig jord- och spänningsförsörjning. Ett sviktande sekundärt luftinsprutningssystem kan också orsakas av att styr- eller kombinationsventilen inte fungerar på grund av blockerade eller läckande ledningar.
När du märker att din bil visar några tecken på ett sviktande sekundärt luftinsprutningssystem som en tändande kontrollampa, långsam acceleration, motorstopp, dålig kraftprestanda, låg tomgång eller misslyckade utsläppstester, måste du få den kontrollerad och repareras direkt.
Reparationskostnaden för det sekundära luftinsprutningssystemet kan variera. Det beror på vilken av dess komponenter som orsakar problemet. Om problemet är den sekundära insprutningspumpen kan det kosta runt 250 till 400 USD att få den reparerad eller utbytt. För den sekundära luftpumpens backventil kan den kosta mellan $230 och $430. Men totalt sett är reparationskostnaden för det sekundära luftinsprutningssystemet någonstans mellan $78 och $650 beroende på märket och modellen på din bil och bilverkstaden som kommer att göra reparationen. Det finns dock några bilägare som rapporterade att de har betalat upp till $2 000 för en reparation av sekundärt luftinsprutningssystem.
Vill du spara pengar kan du göra bytet själv. Du kan bara köpa ersättningsdelarna för runt $200 till $300. Processen är ganska enkel men du kan behöva arbeta i timmar. Om du inte är säker och inte har tid för det, försök att få offerter från olika verkstäder och jämför priserna. På så sätt kan du jämföra och välja den butik som erbjuder bäst valuta för pengarna. Men naturligtvis, var försiktig med de butiker som erbjuder ett mycket lågt pris.
Om du vill kontrollera och felsöka ditt sekundära luftinsprutningssystem kan du göra det genom att göra några visuella kontroller och akustiska kontroller. När motorn fortfarande är kall och på tomgång ska du höra den elektriska pumpen tydligt och ljudet ska sluta när du stänger av motorn.
När det gäller den visuella kontrollen måste du inspektera alla komponenter i det sekundära luftinsprutningssystemet för eventuella skador. Du måste kontrollera kablar och slangkopplingar noggrant. Kontrollera om de är ordentligt fastsatta i komponenterna och inte har några synliga tecken på slitage. Se till att de inte är böjda eller blockerade. Du måste också kontrollera säkringarna för eventuella skador.
Om resultatet av de akustiska kontrollerna och visuella kontrollerna är bra men du känner att det är något fel på ditt sekundära luftinsprutningssystem, kan du använda några diagnostiska verktyg för att fastställa problemet. Du kan använda en multimeter för att kontrollera utlösningen av styrventilen eller en diagnostisk skanner för att läsa felkoder om det finns några.
Det sekundära luftinsprutningssystemet är något som din bil borde ha. Förutom att hjälpa din bil att uppnå de nuvarande utsläppsnormerna, minskar den också de höga koncentrationerna av kolväten och kolmonoxid vid kallstart, vilket är mindre skadligt för miljön.
