二次空氣噴射技術(shù)是降低汽油車冷啟動暖機過程的污染物排放主要手段之一，是新近出臺的國六法規(guī)征求意見稿中新增的的主要監(jiān)測對象，法規(guī)明確規(guī)定了其故障的監(jiān)測要求、故障標準和監(jiān)測條件。

條件苛刻，困難重重，小君莫怕，國六哥帶您從二次空氣系統(tǒng)工作原理出發(fā)，撥開層層迷霧，深入解讀國六法規(guī)需求。

二次空氣系統(tǒng)零部件和工作原理

二次空氣噴射系統(tǒng)如下Fig1所示，主要由二次空氣泵（見Fig2）、二次空氣閥（見Fig3）和電磁閥（見Fig4）三部分組成。

二次空氣經(jīng)過空氣濾清器后進入到二次空氣泵中，進行加壓后傳送到二次空氣閥，電子控制單元通過控制電磁閥，來控制二次空氣閥的導通，當二次空氣閥導通時，壓縮空氣進入到排氣歧管中，與汽缸排出的廢氣進行氧化燃燒。

Fig1車用二次空氣系統(tǒng)示意圖

二次空氣泵（見Fig2）

二次空氣泵通過壓縮空氣，提供一定壓力和一定流量的二次空氣。

Fig 2 二次空氣泵

二次空氣閥（真空度工作閥，見Fig3）

二次空氣閥受真空作用打開氣閥，將空氣泵泵送的空氣輸送到排氣歧管中，同時保證排氣廢氣不會回流，避免廢氣回流損壞二次空氣系統(tǒng)。

Fig 3 二次空氣閥（真空度工作閥）

二次空氣電磁閥（見Fig4）

該電磁閥由ECU控制，從進氣歧管中取真空，通過真空度來控制二次空氣單向閥的開啟和關(guān)閉。（1通大氣，2接真空（進氣歧管），3接執(zhí)行器（二次空氣閥））

Fig 4 二次空氣電磁閥

二次空氣系統(tǒng)監(jiān)測法規(guī)要求

二次空氣系統(tǒng)主要作用是提供二次空氣，氧化排氣系統(tǒng)中的未燃燃料，通過氧化放熱，快速提升催化器的溫度，縮短催化器起燃時間，達到降低排放的目的。如果由于二次空氣系統(tǒng)故障導致二次空氣流量減小，則無法有效氧化排氣系統(tǒng)中的未燃燃料，氧化放熱效果下降，從而使得催化器加熱的設(shè)計效果不能實現(xiàn)，導致其減排功能的失效和排放的惡化，故法規(guī)對二次空氣系統(tǒng)提出了監(jiān)測要求。

國五法規(guī)對二次空氣系統(tǒng)診斷沒有單獨定義，適用I.3.3.2的要求，是否需要診斷取決于其失效是否會導致排放超OBD閥值，且只要求在NEDC中完成診斷和滿足在用監(jiān)測頻率IUPR的要求。

國六法規(guī)參考美國加州法規(guī)（OBDII），對二次空氣系統(tǒng)監(jiān)測提出更加嚴格的要求：

要求在正常工作時（催化器加熱過程中）診斷出故障（新增要求）；

需要監(jiān)測導致排放超OBD閥值的低流量故障，如果低流量故障不會導致排放超OBD閥值，則至少需要監(jiān)測零流量故障（國五可不監(jiān)測）；

單獨電子部件適用綜合部件的監(jiān)測要求。

排放循環(huán)為WLTC循環(huán)（國五為NEDC循環(huán)）。

Table1二次空氣系統(tǒng)流量監(jiān)測要求法規(guī)對比

滿足國六二次空氣系統(tǒng)監(jiān)測診斷方案

國六法規(guī)要求二次空氣系統(tǒng)流量診斷需要在正常工作（催化器加熱過程）時完成，基于國六法規(guī)苛刻要求，聯(lián)合電子EMS系統(tǒng)有兩種解決方案：壓力傳感器方案、快速起燃氧傳感器方案。壓力傳感器診斷就緒快，響應快，可集成在二次空氣閥中；快速起燃氧傳感器直接安裝在排氣系統(tǒng)中，精確計算進入排氣系統(tǒng)中的空氣流量，但診斷就緒慢，受混合氣偏稀和冷啟動油品影響大。

Table2二次空氣系統(tǒng)監(jiān)測診斷方案（UAES）

*注：√能夠滿足，×無法滿足，-可不需要

二次空氣系統(tǒng)的可能失效形式主要有泵老化、泵和閥之間的管路（A點）堵塞或泄露、閥和排氣系統(tǒng)之間的管路（B點）堵塞或泄露（見Fig5），這些失效形式都會導致進入排氣系統(tǒng)中的二次空氣流量減小，因此需要監(jiān)測這些失效形式。

Fig 5 二次空氣系統(tǒng)診斷方案示意圖

壓力傳感器的診斷方案

二次空氣閥和排氣系統(tǒng)之間的管路堵塞會導致壓力傳感器管路測量壓力值增大，而其它失效形式都會導致管路壓力傳感器壓力值減小，通過壓力傳感器所測量壓力的偏差來判定是否有失效故障（見Table 3）。

快速起燃氧傳感器的診斷方案

快速起燃氧傳感器能夠直接計算進入排氣系統(tǒng)的空氣流量，所有失效形式都會導致二次空氣流量減小，因此通過氧傳感器計算的二次空氣流量來判定是否有失效故障（見Table 3）。

Table 3 二次空氣系統(tǒng)可能失效形式及其壓力和流量變化