摘要:汽車行業是目前在國際上應用傳感器最大的市場之一,而氧傳感器申報的專利數,居汽車傳感器的首位。氧傳感器裝在汽車排氣管道內，用它來檢測廢氣口的氧含量。因而可根據氧傳感器所得到的信號，把它反饋到控制系統，來微調燃料的噴射量，使A/F控制在最佳狀態，既大大地降低了排污量，又節省了能源。
關鍵詞：氧傳感器故障檢查

目前，實際應用的氧傳感器有氧化鋯式氧傳感器和氧化鈦式氧傳感器兩種。而常見的氧傳感器又有單引線、雙引線和三根引線之分，；單引線的為氧化鋯式氧傳感器；雙引線的為氧化鈦式氧傳感器；三根引線的為加熱型氧化鋯式氧傳感器，原則上三種引線方式的氧傳感器是不能替代使用的。其中應用最多的是氧化鋯式氧傳感器。

一、氧化鋯式氧傳感器的構造

在使用三元催化轉換器以減少排氣污染的發動機上，氧傳感器是必不可少的元件。氧傳感器位于排氣管的第一節，在催化轉化器的前面。氧傳感器有個二氧化鋯（一種陶瓷）制造的元件，其里外都鍍有一層很薄的白金。陶瓷化鋯體在一端用鍍薄鉑層來封閉。后者被插到保護套中，并安裝在一個金屬體內。保護套起到進一步保護作用并使傳感器得以安裝到排氣歧管上。陶瓷體外部暴露在排氣中，而內部與環境大氣相通。

這個元件低溫時有很高的電阻，所以溫度低時不允許電流通過。但高溫時，由于空氣中和廢氣中氧的濃度差異，氧離子卻能通過這個元件。這就產生了電位差，白金將其放大。這樣，空燃比低于理論空燃比（較濃）時，在氧傳感器元件內（廢氣）外（大氣）之間有較大的氧氣濃度差。于是，傳感器產生一相對較強的電壓（約翰遜伏）。另一方面，如果混合氣稀，大氣和廢氣之間氧濃度差很小，傳感器也就只產生一相對較弱的電壓（接近0伏）。

由于混合氣的空燃比一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對CO、HC和NOX的凈化能力將急劇下降，故在排氣管中安裝氧傳感器，用以檢測排氣中氧的濃度，并向ECU發出反饋信號，再由ECU控制噴油器噴油量的增減，從而將混合氣的空燃比控制在理論值附近。

二、汽車氧傳感器的工作原理

氧傳感器安裝在排氣歧管上，它可以檢測廢氣中的氧氣濃度，據此計算空燃比，并將結果傳送到ECU。

例如：

1、廢氣中氧氣濃度高

當廢氣中氧氣的百分比很大時，ECU將據此判定空燃比大，即混合氣很稀。

2、廢氣中氧氣濃度低

當廢氣中氧氣的百分比很小時，ECU將據此判定空燃比小，即混合氣很濃。溫度高于300℃時，所采用的陶瓷材料，用作氧化鐵的導體。在此條件下，如果傳感器兩側氧的百分比含量不同，就會在兩端產生電壓變化。兩種環境（空氣側和排氣側）中不同含氧量的測量值的這種變化告訴ECU，在排氣中剩余的氧含量，對保證燃燒有害廢氣生成是不合適的百分比。陶瓷材料在低于300℃溫度時是非線性的，因而傳感器不輸送有用信號。ECU有一個特殊功能，即在曖機時（開環運轉）停止對混合氣的調整。傳感器裝有加熱元件以盡快達到工作溫度。當電流流過加熱元件時，它縮短了使陶瓷成為鐵的導體的時間，而且使得傳感器可以裝在排氣管較后的部位。

在三元催化凈化器中，ECU利用來自氧傳感器的數據，調節空燃比，但其方法EFI裝置各標準化油器多少有些不同。

在EFI裝置中，EFI的ECU通過增減從噴油噴入氣缸的燃油量，調節空燃比。如果ECU從氧傳感器檢測到混合氣太濃，就會逐漸減少燃油噴射量，于是混合氣就變稀了。實際空燃比因此變得比理論空燃比大些（稀些）。發生這種情況時，ECU通過氧傳感器測出這個事實，就會開始逐漸增加噴射量。這樣，空燃比就會孌得低些（濃些）直到低于理論空燃比。于是，這樣循環反復，ECU主濁以這種方式，不斷地增減空燃比，使實際空燃比接近理論空燃比。

在使用化油器的裝置中，是用調節進入進氣口的空氣量調節空燃比。混合氣通常保持略濃理論空燃比。ECU內氧傳感器不