客户赵先生驾驶一辆2015款大众迈腾B8L轿车，最近使用时发现发动机油耗过高。经过汽车维修技师试车未发现异常现象，连接诊断仪，发动机没有出现故障码，但燃油修正值异常，且检测尾气发现氧含量偏高。经维修技师分析，可能故障为发动机二次空气喷射系统故障作为汽车维修专业的学生，你知道如何对二次空气喷射系统进行检修吗？

一、二次空气喷射系统的功用

二次空气喷射系统（图3-2-1）实际上是一种降低尾气排放的机外净化装置，其功用是利用空气泵将新鲜空气经空气喷管喷入排气管或催化转换器中，以增加氧含量。一方面，使废气中因未充分燃烧而产生的CO和HC在排气的高温下再次燃烧，生成和，达到排气净化的目的；另一方面，利用排出的废气遇到空气中的氧气进行二次燃烧，加速三元催化转换器和氧传感器的升温，使其迅速达到工作温度。

 图3-2-1 二次空气喷射系统

二、二次空气喷射系统的结构与原理

二次空气又分为上游气流与下游气流。上游气流进入排气总管，下游气流流进三元催化转换器中的空气室中。

空气进入排气歧管及三元催化转换器的时机由发动机控制模块（ECU）进行控制。目前，所用的二次空气喷射系统有以下两种类型：①空气泵系统，利用空气泵将压缩空气导入排气系统。②脉冲空气系统，利用排气压力将空气导入排气系统。

1.空气泵式二次空气喷射系统结构及工作原理

（1）空气泵式二次空气喷射系统的结构

如图3-2-2所示为空气泵式二次空气喷射系统的结构，主要由空气泵、旁通阀、分流阀、空气分配管、空气喷管和单向阀等组成。

1-空气泵；2-旁通阀；3、5-真空管；4-分流阀；6-空气分配管；

7-空气喷管；8-排气歧管；9-排气管

图3-2-2 空气泵式二次空气喷射系统的结构

1）空气泵，其功用是将新鲜的空气吸入空气泵经压缩后供给二次空气喷射系统,空气泵产生的低压空气称为二次空气。空气泵有两种类型：传动带驱动型空气泵和电动机驱动型空气泵。目前，大多数采用电动机驱动型空气泵。

2）旁通阀，其功用是控制空气泵二次空气的流向。旁通阀的开启与关闭由真空度控制，当旁通电磁阀不通电时，旁通空气阀关闭通向分流阀的通道，打开通向大气的通道。此时二次空气经旁通阀进入大气中。当旁通电磁阀通电时，分流阀通道打开而关闭大气通道，二次空气流向分流阀。

3）分流阀，其功用是控制二次空气是通向排气歧管还是通向三元催化转换器喷管。当分流电磁阀通电时，三次空气通向排气歧管；当断电时，通向三元催化转换器喷管。

4）单向阀。在空气分流阀到排气口和催化转换器之间各安装一个单向阀，它允许从空气泵来的具有一定压力的空气进入空气喷射歧管，从而防止高温的发动机废气进入连接软管和空气泵。

5）空气喷射歧管，通常由不锈钢管焊接而成，其形状和分支数目由发动机的结构和气缸数目而定。空气喷射歧管的作用是把空气泵泵送的新鲜空气喷射进发动机排气门附近的排气孔里或喷入排气歧管。

（2）空气泵式二次空气喷射系统的工作原理

空气泵系统有以下几种工作方式。

1）发动机刚启动时，发动机控制模块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。

2）发动机暖车期间，发动机控制模块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排放物在排气岐管中燃烧，这种燃烧同时使氧传感器快速加热。此时，发动机燃油喷射控制系统处于开环控制，氧传感器的输出信号不影响ECU的控制。

3）发动机在正常工作温度下运行时，发动机控制模块以闭环方式工作。发动机控制模块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。

2.脉冲空气式二次空气喷射系统结构及工作原理

（1）脉冲空气式二次空气喷射系统的结构

脉冲空气式二次空气喷射系统如图3-2-3所示，主要由二次空气控制阀、二次空气电磁控制阀等组成。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。二次空气控制阀主要由真空控制阀（图3-2-3）和单向阀（图3-2-4）组成。

图3-2-3 脉冲空气式二次空气喷射系统的结构

1-舌簧阀（单向阀）；2-过滤器

图3-2-4 二次空气控制阀

（2）脉冲空气式二次空气喷射系统的工作原理

发动机工作时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，空气由滤清器通过二次空气控制阀内的单向阀进入排气管；当排气压力为正时单向阀关闭，所以空气不能反向流动。当发动机高速、高温、减速或大负荷时，ECU关闭二次空气控制电磁阀切断通向真空控制阀门膜片上方的真空，于是阀门在膜片上部弹簧的作用下向下移动关闭二次空气供给通道，以防止三元催化转换器温度过高。

二次空气喷射系统的工作条件

1.二次喷射系统工作的条件

（1）冷车5℃～33℃工作时间100s。

（2）发动机冷启动开环控制模式下。

（3）热车95℃以下工作10s，水温96℃以上二次空气系统不工作。

2.二次空气喷射系统不工作的条件

（1）电控燃油喷射系统进入闭环控制。

（2）冷却液温度超过规定范围。

（3）发动机转速和负荷超过规定。

（4）ECU发现有故障。

一、任务准备

工作任务：一辆2015款大众迈腾B8L轿车，请对二次空气喷射系统进行全面的检查。

1.课前准备

（1）场地设施：举升机一台，装有废气抽排系统和消防设施的场地。

（2）设备设施：2015款大众迈腾B8L轿车一辆

（3）工量具：常用工具（一套）、车辆故障诊断仪、万用表等。

（4）耗材：车内三件套、车外三件套等。

（5）学生组织：教师指导、分组实训、过程评价。

2.注意事项

（1）在工作过程中要注意人身安全，认真执行7S管理。

（2）在工作过程中请根据操作步骤，规范操作，防止损坏设备和器材。

（3）严格按照工作要求正确使用仪器设备，出现问题及时报告，服从管理。

二、任务实施

1.故障现象

一辆2015款大众迈腾轿车正常使用时，发动机油耗过高。

2.故障原因分析

根据故障现象，正常使用但发动机油耗过高，显然与电控系统相关，而非发动机机械系统故障。维修技师试车未发现异常现象，连接诊断仪，发现燃油修正值异常，且检测尾气发现氧含量偏高。所以，应对二次空气喷射系统进行检修。

3.故障诊断与排除

（1）工作情况检查

二次空气喷射系统故障会使发动机温度升高时，系统不向排气口泵入空气，造成CO和HC的排放量升高。在对二次空气喷射系统进行检查时，需注意以下几点：

①诊断二次空气喷射系统，首先检查所有真空软管和电路连接是否正常，有无老化、泄漏、连接松动等现象。

②空气泵的皮带必须要有一定的张力，带轮松动会导致二次喷射系统不能正常工作。此外空气泵在皮带轮的后面有一个离心式滤清器，其作用是过滤空气中的灰尘。皮带轮与滤清器用螺栓连接在泵轴上，可分别检修，如图3-2-5所示。如果皮带轮或滤清器弯曲、磨损或损坏，应进行更换。

图3-2-5 空气泵带轮与离心式滤清器

③泄压阀可以在系统堵塞或阻力过大时释放压力，以防止空气泵压力过高。泄压阀通常连接在旁通阀和分流阀上，也有的连接在空气泵上。如果泄压阀卡在开启位置，来自空气泵的空气流将通过该阀连续排出。

④二次空气喷射系统中的软管出现烧坏的现象，一般都是高温排气进入造成的，由此可判断单向阀有泄漏故障。

⑤发动机低温起动后，拆下空气滤清器盖，应该能够听见舌簧阀发出的“嗡、嗡”声。

⑥从空气滤清器上拆下二次空气供给软管，用手指盖住软管口进行检查，应符合下列要求：

A）当发动机温度在18～63℃范围内怠速运转时，有真空吸力；

B）发动机温度在63℃以上，起动后70s内应有真空吸力，70s后应无真空吸力；

C）发动机转速从4000r/min急减速时，应有真空吸力。

若检查结果与上述不符，说明二次空气喷射系统工作不正常，应进一步检查。

（2）检查二次空气控制阀

二次空气控制阀应当符合以下要求：

①拆下二次空气控制阀，从空气滤清器侧软管接头吹入空气应不潺气；

②用手动真空泵从真空管接头施加20kPa真空度，从空气滤清器侧软管接头吹入空气应通畅。

若不符合①②的要求，说明膜片阀工作不良，应检修或更换。

③用手动真空泵从真空管接头施加20kPa真空度，从排气管接头吹入空气应不漏气，否则说明舌簧阀密封不良，应更换。

（3）检查二次空气电磁阀

二次空气电磁阀应当符合以下要求：

①测量二次空气电磁阀电阻值，正常值应为36～44Ω；

②拆开二次空气电磁阀上的软管，电磁阀不通电时，从进气管侧软管接头吹入空气应不通，从通大气的滤网处吹入空气应畅通；

③当给电磁阀接通蓄电池电源电压时，吹气通畅情况应与上述相反。若不符合上述要求，应更换该二次空气电磁阀。

1.二次空气喷射系统是一种降低尾气排放的机外净化装置，其功用是利用空气泵将新鲜空气经空气喷管喷入排气管或催化转换器中，以增加氧含量。

2.目前，二次空气喷射系统有两种类型：①空气泵系统。②脉冲空气系统。

3.空气泵系统在发动机刚启动后，发动机控制模块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。

4.空气泵系统：发动机在正常工作温度下运行时，发动机控制模块以闭环方式工作。

5.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。