附加空气阀主要用来改善发动机的冷起动性，加快发动机的暖车过程，使控制排放的三元催化转化器的温度尽快升高到可以正常工作。与怠速阀不同，附加空气阀的开度不受发动机控制单元控制，与负荷变化无关，只与发动机的温度有关。如果发动机在低温下起动或运转温度达不到设定温度时，附加空气阀是打开的，随着温度的提高而逐渐关闭；当发动机在高温下起动时或运转温度超过设定温度时，附加空气阀是关闭的。
常用的附加空气阀有双金属片式和石蜡式两种。
（1）双金属片式附加空气阀 双金属片式附加空气阀由绕有电热线的双金属片、旁通阀、弹簧和旁通气道等组成。发动机温度较低时，双金属片收缩，旁通阀在弹簧作用下打开旁通气道，此时起动发动机，从旁通气道流进气缸的空气流量最大，相应的喷油量也较多，发动机呈高怠速状态，如图3-5所示。
发动机起动后，电流由点火开关流经电热线，双金属片在电热线和机体温升作用下不断受热而逐渐向外弯曲，使得旁通阀在弹簧作用下逐渐将旁通气道关闭。从旁通气道流进气缸的空气流量逐渐减少，发动机的转速下降，直到旁通气道完全关闭，如图3-6所示。
通常环境温度在-20℃以下时，附加空气阀全开；在60℃以上时，附加空气阀全关。
（2）石蜡式附加空气阀 类似于双金属片式附加空气阀，如图3-7所示，石蜡式附加空气阀由石蜡感温体、阀门和弹簧A、B等组成。感温体浸于发动机冷却液中，其内充满石蜡，石蜡体积随冷却液热胀冷缩而推动阀体左右运动。当冷却液和机体温度低于设定值时，阀体在石蜡收缩和弹簧B作用下克服弹簧A的阻力，向左运动打开旁通气道。随冷却液和机体温度提高，阀体在石蜡膨胀和弹簧A作用下克服弹簧B的阻力，逐渐关小旁通气道，暖车结束后（如冷却液温度达到80℃）旁通气道被关闭。
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图3-5 低温时旁通阀打开
图3-6 高温时旁通阀关闭
图3-7 石蜡式怠速空气旁通阀
a）冷却液温度低时，提动阀打开 b）冷却液温度高时，提动阀关闭
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