La inyección de aire secundaria (comúnmente conocida como inyección de aire ) es una estrategia de control de emisiones de vehículos 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 desarrollo de la tecnología.
Los primeros sistemas inyectaban aire muy cerca del motor, ya sea en las lumbreras 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 sin quemar y parcialmente quemado en el escape de los vehículos de los años 1960 y principios de los 1970, por lo que la inyección de aire secundaria redujo significativamente las emisiones del tubo de escape. Sin embargo, el calor adicional de la recombustión, particularmente 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 se podía ver que causaba que el colector de escape se incandesciera .
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, particularmente cuando se introdujo el convertidor catalítico , la función de 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 el funcionamiento eficiente del convertidor catalítico. El punto de inyección de aire original pasó a ser conocido como punto de inyección aguas arriba. Cuando el catalizador está frío, el aire inyectado en el punto aguas arriba se quema con el escape deliberadamente rico para que el catalizador alcance rápidamente la temperatura de funcionamiento . Una vez que el catalizador está caliente, se inyecta aire en la ubicación aguas abajo (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 de AIRE o coloquialmente "bomba de smog" accionada por el motor a través de una correa o un motor eléctrico. La entrada de aire de la bomba se filtra mediante una rejilla 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 el escape regrese a través del sistema de inyección de aire, lo que dañaría la bomba y otros componentes.
El contenido de combustible bruto del escape de los motores con carburador tiende a aumentar cuando el conductor suelta repentinamente el acelerador . Para evitar los efectos sorprendentes y potencialmente dañinos de la combustión explosiva de este combustible crudo, se utiliza una válvula desviadora. Esta válvula detecta el fuerte aumento en el vacío del colector de admisión resultante 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 separado para amortiguar el ruido desagradable de la bomba.
La inyección de aire también se puede lograr aprovechando los pulsos de presión negativa en el sistema de escape con el motor en ralentí . Un conjunto de válvula de láminas sensible llamado válvula aspiradora se coloca en la bomba de inyección de aire, que extrae el 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 del aspirador 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 los años 1970. El aspirador proporcionó ventajas en costo, peso, embalaje y simplicidad en comparación con la bomba. Además, como no hay ninguna bomba que requiera potencia del motor, se eliminan las pérdidas parásitas asociadas con la bomba. Sin embargo, el aspirador funciona sólo al ralentí y, por lo tanto, admite mucho menos aire en un rango de revoluciones mucho más estrecho que una bomba. Este sistema todavía se utiliza en motores de motocicletas modernos, por ejemplo, el Yamaha AIS (Sistema de inyección de aire).