氧气传感器是进行闭环反馈控制的主要元件之一,用于检测发动机的燃烧状况,通过测定发动机排气管内废气中的氧含量(浓度) 判定空燃比,电子控制单元ECU 据此发出反馈信号不断修正喷油量,使空燃比收敛于理论值(λ= 1) 。其性能的好坏直接影响汽车的使用,因此,应及时检测、诊断并排除氧气传感器的故障,从而保障汽车的使用性能。

氧气传感器的原理是什么？

氧气传感器利用了Nernst原理。

其核心元件是多孔的ZrO2陶瓷管，它是一种固态电解质，两侧面分别烧结上多孔铂（Pt）电极。在一定温度下，由于两侧氧浓度不同，高浓度侧(陶瓷管内侧4)的氧分子被吸附在铂电极上与电子（4e）结合形成氧离子O2-，使该电极带正电，O2-离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧(废气侧)，使该电极带负电, 即产生电势差。

当空燃比较低时(浓混合气)，废气中的氧较少，因此陶瓷管外侧氧离子较少，形成1.0V左右的电动势；

当空燃比等于14.7时，此时陶瓷管内外两侧产生的电动势为0.4V~0.5V， 该电动势为基准电动势；
当空燃比较高时（稀混合气），废气中氧含量较高，陶瓷管内外的氧离子浓度差较小，所以产生电动势很低，接近为零。

加热型氧传感器：

- 加热型氧传感器抗铅能力强；

- 对排气温度依赖少，能在负荷低、废气温度较低的情况下照常发挥作用；

- 起动后迅速进入闭环控制