Bei einem Ottomotor entstehen die meisten Schadstoffe während des Kaltstarts. Die Sekundärlufteinblasung ist eine bewährte Methode zur Reduzierung dieser Kaltstartemission.
Für den Kaltstart eines Ottomotors ist ein „fettes Gemisch“ (λ<1) erforderlich, d. h. ein Gemisch mit Kraftstoffüberschuss. Bis der Katalysator seine Betriebstemperatur erreicht hat und die Lambdaregelung einsetzt, entstehen dadurch große Mengen an Kohlenmonoxid und unverbrannten
Kohlenwasserstoffen.
Zur Reduzierung dieser Schadstoffe wird während der Kaltstartphase sauerstoffreiche Umgebungsluft („Sekundärluft“) direkt hinter den Auslassventilen in den Abgaskrümmer geblasen. Dadurch kommt es zu einer Nachoxidation („Nachverbrennung“) der Schadstoffe zu Kohlendioxid und Wasser.
Die dabei entstehende Wärme heizt den Katalysator zusätzlich auf und verkürzt die Zeit bis zum Einsetzen der Lambdaregelung.
Bauteile des Sekundärluftsystems
Die Sekundärluftpumpe saugt Umgebungsluft an und bläst sie in den Abgaskrümmer hinter den Auslassventilen. Erfolgt die Luftansaugung nicht aus dem Ansaugtrakt sondern direkt aus dem Motorraum, ist ein eigener Luftfilter integriert.
Sekundärluftventile sind zwischen Sekundärluftpumpe und Abgaskrümmer verbaut. Es gibt sie in unterschiedlichen Ausführungen. Das Sekundärluft-Rückschlagventil verhindert, dass Abgas, Kondensat oder Druckspitzen im Abgasstrang (z. B. Fehlzündungen) Schäden in der Sekundärluftpumpe verursachen.
Das Sekundärluft-Abschaltventil sorgt dafür, dass die Sekundärluft nur in der Kaltstartphase zum Abgaskrümmer gelangt. Sekundärluftventile werden entweder durch Unterdruck betätigt, der durch eine Elektroumschaltventil gesteuert wird, oder öffnen durch den Druck der Sekundärluftpumpe.
Bei Sekundärluftventilen neuerer Generation sind Abschalt- und Rückschlagfunktion in einem „abschaltbaren Rückschlagventil“ vereinigt.
Die neuste Entwicklung sind elektrische Sekundärluftventile. Sie verfügen über kürzere Öffnungs- und Schließzeiten als pneumatisch angesteuerte Ventile. Durch höhere Stellkräfte sind sie resistenter gegen Verklebungen durch Ruß oder Schmutz.
Zur Überwachung durch die On-Board-Diagnose (OBD) können elektrische Sekundärluftventile mit einem integrierten Drucksensor ausgestattet sein.
