現(xiàn)在的汽車上主要運用的氧傳感器有二氧化鋯氧傳感器、二氧化鈦氧傳感器及寬域型氧傳感器三種，下面將重點介紹二氧化鋯氧傳感器結(jié)構(gòu)、原理以及檢測方法。

氧傳感器的作用

氧傳感器用于檢測廢氣中的氧含量并獲得混合氣的空燃比濃稀信號，該信號輸入ECM后，ECM 根據(jù)該信號調(diào)整發(fā)動機的噴油量，實現(xiàn)閉環(huán)控制，使催化轉(zhuǎn)換器更好地發(fā)揮凈化作用。

二氧化鋯氧傳感器的組成結(jié)構(gòu)
二氧化鋯氧傳感器由鋯管（傳感元件）、電極和防護套管等組成，如下圖所示。鋯管是由含有少量釔的二氧化鋯（ZrO2）制成的固態(tài)電解質(zhì)元件，在鋯管內(nèi)、外兩側(cè)涂覆一層多孔性鉑膜電極。鋯管內(nèi)側(cè)通大氣，外側(cè)與排氣接觸。

二氧化鋯氧傳感器的工作原理
工作時，在高溫廢氣沖刷下，氧氣發(fā)生電離，由于鋯管內(nèi)側(cè)氧離子濃度高，外側(cè)氧離子濃度低，在氧濃差作用下，氧離子從大氣側(cè)向排氣側(cè)擴散，從而形成了氧濃度差電池，如下圖所示。

當(dāng)混合氣稀時，排氣中含氧量高，鋯管內(nèi)外兩側(cè)濃度差小，產(chǎn)生的電動勢小，大約為100mV。
當(dāng)混合氣濃時，排氣中含氧量低，濃度差大，產(chǎn)生的電動勢高，大約為900mV。電動勢的高低以理論空燃比為界限發(fā)生突變，如下圖。


氧傳感器的輸出特性與排氣溫度有關(guān)，當(dāng)排氣溫度低于300℃時，氧傳感器的輸出特性不穩(wěn)定。

發(fā)動機剛剛啟動后，由于排氣溫度偏低，氧傳感器不工作，發(fā)動機在開環(huán)狀態(tài)下工作。只有排氣溫度升高后，氧傳感器才工作。所以，氧傳感器的安裝位置應(yīng)在排氣溫度較高處。

有的車型上安裝有排氣溫度傳感器，當(dāng)排氣溫度傳感器的信號達到一定值后ECU 才根據(jù)氧傳感器的信號進行空燃比反饋修正一調(diào)整噴油量、控制混合氣的濃度，即發(fā)動機開始進行閉環(huán)控制。