三元催化轉(zhuǎn)化器后處理能有效地全面凈化CO、HC和NOX這三種有害氣體。但其凈化效率依賴于混合氣濃度必須保持在理論空燃比(14.7)附近的狹小范圍內(nèi)。一旦混合氣體濃度偏離了這個(gè)狹小的范圍，則三效催化轉(zhuǎn)化器全面凈化上述有害氣體的能力便急劇下降(見圖1)。由于混合空燃比的變化會(huì)引排氣中氧濃度相應(yīng)的變化，因此，在排氣管中設(shè)置了氧傳感器。

氧傳感器隨時(shí)檢測(cè)排氣中的氧濃度，并隨時(shí)向微機(jī)控制裝置反饋信號(hào)。微機(jī)則根據(jù)反饋來(lái)的信號(hào)及時(shí)調(diào)整噴油量(噴油脈寬)，如信號(hào)反映混合氣較濃，則減少噴油時(shí)間；反之，如信號(hào)反映較稀，則延長(zhǎng)噴油時(shí)間。從而使混合氣的空燃比始終保持在理論空燃比始終保持在理論空燃比附近(見圖2)。這就是燃料閉環(huán)控制或稱燃料反饋控制。

常用的氧傳感器有氧化鋯式和氧化鈦式兩種。以氧化鋯式為例，正常情況下當(dāng)閉環(huán)控制時(shí)(見圖3)，氧傳感器的電壓信號(hào)大約在0至1 V之間波動(dòng)，平均值約450 mV。當(dāng)混合氣體濃度稍濃于理論空燃比時(shí)，氧傳感器產(chǎn)生約800 mV的高電壓信號(hào)；當(dāng)混合氣濃度稍稀于理論空燃比時(shí)，氧傳感器產(chǎn)生接近100 mV的低電壓信號(hào)。因此可以說(shuō)，氧傳感器是一個(gè)隨時(shí)向微機(jī)反饋空燃比信息的“通信員”。