La inyección de aire secundaria (comúnmente conocida como inyección de aire ) es una estrategia de control de emisiones del vehículo introducida en 1966, en la que se inyecta aire fresco en la corriente de escape para permitir una combustión secundaria más completa de los gases de escape .
El mecanismo mediante el cual se controlan las emisiones de escape depende del método de inyección y del punto en el que el aire ingresa al sistema de escape, y ha variado durante el curso del desarrollo de la tecnología.
Los primeros sistemas inyectaban aire muy cerca del motor, ya sea en los puertos de escape de la culata o en el colector de escape . Estos sistemas proporcionaban oxígeno para oxidar (quemar) el combustible no quemado y parcialmente quemado en el escape antes de su expulsión por el tubo de escape. Había una cantidad significativa de combustible no quemado y parcialmente quemado en el escape de los vehículos de los años 60 y principios de los 70, por lo que la inyección de aire secundario reducía significativamente las emisiones del tubo de escape. Sin embargo, el calor adicional de la recombustión, en particular con un escape excesivamente rico causado por un fallo de encendido o un carburador mal ajustado , tendía a dañar las válvulas de escape e incluso podía llegar a provocar la incandescencia del colector de escape .
A medida que las estrategias de control de emisiones se volvieron más sofisticadas y efectivas, la cantidad de combustible no quemado y parcialmente quemado en la corriente de escape se redujo y, en particular, cuando se introdujo el convertidor catalítico , la función de la inyección de aire secundario cambió. En lugar de ser un dispositivo de control de emisiones primario, el sistema de inyección de aire secundario se adaptó para respaldar la función eficiente del convertidor catalítico. El punto de inyección de aire original se conoció como el punto de inyección ascendente. Cuando el convertidor catalítico está frío, el aire inyectado en el punto ascendente se quema con el escape deliberadamente rico para llevar el catalizador a la temperatura de funcionamiento rápidamente. Una vez que el catalizador está caliente, se inyecta aire en la ubicación descendente (el propio convertidor catalítico) para ayudar con la catálisis de los hidrocarburos no quemados .
Los sistemas de inyección de aire bombeado utilizan una bomba de paletas llamada bomba de aire , bomba AIR o, coloquialmente, "bomba de smog" que el motor activa mediante una correa o un motor eléctrico. La entrada de aire de la bomba se filtra mediante una pantalla giratoria o el filtro de aire del vehículo para excluir partículas de suciedad lo suficientemente grandes como para dañar el sistema. El aire se suministra bajo una ligera presión a los puntos de inyección. Una válvula de retención evita que los gases de escape vuelvan a abrirse paso a través del sistema de inyección de aire, lo que dañaría la bomba y otros componentes.
El contenido de combustible crudo de los gases de escape de los motores carburados tiende a aumentar cuando el conductor suelta repentinamente el acelerador . Para evitar los efectos alarmantes y potencialmente dañinos de la combustión explosiva de este combustible crudo, se utiliza una válvula desviadora. Esta válvula detecta el aumento brusco del vacío del colector de admisión que resulta del cierre repentino del acelerador y desvía la salida de la bomba de aire a la atmósfera. Por lo general, este aire desviado se dirige al filtro de aire del motor o a un silenciador independiente para amortiguar el molesto ruido de la bomba.
La inyección de aire también se puede lograr aprovechando los pulsos de presión negativa en el sistema de escape al ralentí del motor . Un conjunto de válvula de láminas sensible llamado válvula aspiradora se coloca en la bomba de inyección de aire, que extrae su aire directamente del lado limpio del filtro de aire . Durante el ralentí del motor, breves pero periódicos pulsos de presión negativa en el sistema de escape extraen aire a través de la válvula aspiradora y hacia la corriente de escape en el convertidor catalítico. Este sistema, comercializado como Pulse Air, fue utilizado por American Motors , Chrysler y otros fabricantes a partir de la década de 1970. El aspirador proporcionó ventajas en costo, peso, empaque y simplicidad en comparación con la bomba. Además, como no hay bomba que requiera potencia del motor, se eliminan las pérdidas parásitas asociadas con la bomba. Sin embargo, el aspirador funciona solo al ralentí y, por lo tanto, admite significativamente menos aire dentro de un rango significativamente más estrecho de velocidades del motor en comparación con una bomba. Este sistema todavía se usa en los motores de motocicletas modernas, por ejemplo, el Yamaha AIS (sistema de inyección de aire).