二次空気導入装置
二次空気導入装置は外気(酸素)を取り込んで排気管内に送り、排気に含まれる有害成分である炭化水素を酸素と反応させて取り除く装置で、自動車に課された排出ガス規制の強化とともに導入され、発達した。
1966年にアメリカ合衆国で実用化された二次空気導入装置は、排気ポート付近やエキゾーストマニホールドなど、燃焼室に近い排気の温度が高い位置に空気を噴射する構造で、排気管内で排出ガス中に含まれる未燃焼の炭化水素を再燃焼させた。すなわちこの機構のみで排ガスの完全燃焼を達成させる一次排ガス対策装置としての目的で酸素を供給するものであり、まだ燃焼室の形状分析が不十分であったり、点火装置が未成熟だった故に未燃焼ガスが多く発生しがちであった1960年代から1970年代初期にかけての車両の排ガスを大幅に減少させる効果があった。イグナイターやCDI等の点火装置の発達や電子制御化、燃焼効率の高い燃焼室などにより排ガス中の未燃焼ガスが減少してくると、三元触媒が普及し二次空気導入装置は従来の一次排ガス対策装置としての役割から、触媒コンバータをより効率よく作動させるための二次排ガス対策装置としての役割に移り変わった。噴射位置を排気経路の燃焼室に近い上流側と触媒内部や触媒後方の下流側との2箇所に設けて、運転状態に応じて切り替えを行う場合もある。暖機運転中などで濃い空燃比で運転されている場合は排気ガス中に未燃焼炭化水素が増えるため、上流側に空気を噴射することで再燃焼させると共に、再燃焼の熱を利用して触媒を作動温度までより早く加熱する機能を果たす。エンジンが暖まると下流側に空気を噴射して、触媒コンバータで処理しきれなかった炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)の浄化を補助する。