Układ wtórnego powietrza. Jak działa i dlaczego się psuje?
W nowoczesnych silnikach spalinowych ogromny nacisk kładzie się na ograniczenie emisji szkodliwych substancji. Jednym z rozwiązań mających na celu poprawę czystości spalin jest układ wtórnego powietrza, znany też jako SAI (Secondary Air Injection). Choć jego działanie ogranicza się do krótkiego okresu po uruchomieniu silnika, awarie tego układu są częstym źródłem błędów diagnostycznych i zapalonej kontrolki „check engine”.
Po co wtórne powietrze?
W pierwszych minutach po rozruchu zimnego silnika spalanie paliwa nie przebiega w sposób całkowity, a katalizator nie osiągnął jeszcze temperatury niezbędnej do skutecznego oczyszczania spalin. W tym czasie do atmosfery może trafić znacznie więcej węglowodorów (HC) i tlenku węgla (CO) niż podczas pracy w warunkach ustalonych.
Układ wtórnego powietrza wprowadza świeże, bogate w tlen powietrze do kolektora wydechowego lub w okolice katalizatora. Dzięki temu dochodzi do dopalenia resztek niespalonego paliwa jeszcze przed neutralizacją spalin w katalizatorze. Zabieg ten poprawia skuteczność oczyszczania spalin już w pierwszych minutach pracy silnika.
Budowa i działanie
Typowy układ wtórnego powietrza składa się z kilku podstawowych elementów:
- pompy powietrza – najczęściej elektrycznej, załączanej na zimno,
- zaworu zwrotnego lub kombinowanego, który kontroluje przepływ powietrza i zabezpiecza układ przed cofaniem się spalin,
- przewodów i kanałów doprowadzających powietrze do układu wydechowego,
- elementów sterujących, takich jak przekaźniki, czujniki temperatury i moduł ECU.
Układ pracuje wyłącznie przez krótki czas po uruchomieniu zimnego silnika – zwykle od kilkunastu sekund do kilku minut. Po rozgrzaniu katalizatora przestaje być potrzebny.
Awarie – częste i kosztowne
Mimo stosunkowo prostej zasady działania, układ wtórnego powietrza nie jest wolny od usterek. Co więcej, problemy z jego działaniem często prowadzą do pojawienia się błędów diagnostycznych z grupy P04xx, a w skrajnych przypadkach – do uszkodzenia innych elementów silnika.
- Pompa wtórnego powietrza
Najczęściej zawodzą elektryczne pompy powietrza. Psują się wskutek zużycia mechanicznego, zalania wodą (szczególnie gdy zamontowane są nisko w komorze silnika) lub przegrzania. Objawem awarii może być brak jej załączenia po uruchomieniu zimnego silnika, głośna praca, a także zapisany w sterowniku silnika błąd (np. P0410 – niewystarczający przepływ powietrza wtórnego). - Zawór zwrotny / kombinowany
Element ten odpowiada za otwieranie przepływu powietrza w odpowiednim momencie i zabezpiecza pompę przed cofaniem się gorących spalin. Jeżeli zawór się zablokuje lub zacznie przepuszczać, spaliny mogą przedostać się do pompy i ją uszkodzić. W konsekwencji dochodzi do zatarcia silnika pompy i konieczności wymiany obu elementów. - Zapchane przewody i kanały
Wieloletnia eksploatacja i obecność sadzy w spalinach prowadzą do osadzania się nagaru w kanałach doprowadzających powietrze. Powoduje to ograniczenie przepływu i błędną interpretację działania układu przez sterownik silnika. Może też wystąpić niewystarczające ciśnienie powietrza, nawet przy sprawnej pompie. - Usterki elektryczne
Uszkodzone przekaźniki, przewody, złącza lub problemy z samym sterownikiem ECU mogą sprawić, że pompa w ogóle się nie załącza. Diagnostyka wymaga wtedy dokładnej kontroli napięcia, masy i sygnałów sterujących.
Diagnostyka i naprawa
Współczesne pojazdy wyposażone są w systemy monitorujące działanie układu wtórnego powietrza. W przypadku niewłaściwego przepływu, błędnego czasu załączenia lub braku reakcji któregoś z elementów, sterownik zapisuje kod błędu i zapala kontrolkę silnika.
Podstawą skutecznej naprawy jest poprawna diagnoza – nie każda usterka pompy oznacza jej fizyczne uszkodzenie. W wielu przypadkach wystarczy udrożnić zapchany zawór, oczyścić kanały doprowadzające powietrze lub wymienić uszkodzony przewód. Niestety, jeśli doszło do zalania lub zatarcia pompy, zwykle konieczna jest jej wymiana, co może być kosztowne, zwłaszcza w przypadku oryginalnych części.
Czy warto usuwać układ wtórnego powietrza?
W starszych samochodach, w których układ ten nie ma wpływu na bieżące osiągi i zużycie paliwa, część właścicieli decyduje się na jego usunięcie i dezaktywację w oprogramowaniu sterownika. Jest to jednak działanie nielegalne w kontekście przepisów dotyczących emisji spalin i może skutkować niezaliczeniem badania technicznego w krajach o surowych normach środowiskowych.
Podsumowanie
Układ wtórnego powietrza to jedno z tych rozwiązań, które nie wpływa bezpośrednio na komfort jazdy, ale odgrywa istotną rolę w ograniczaniu emisji spalin tuż po uruchomieniu silnika. Jego awarie są częste i potrafią generować wysokie koszty naprawy – zwłaszcza gdy niesprawny zawór doprowadza do zniszczenia pompy. Regularna diagnostyka i szybka reakcja na pierwsze objawy usterki pozwala uniknąć poważniejszych problemów i zapewnić zgodność pojazdu z obowiązującymi normami emisji.
