氧傳感器的作用及其工作原理是什么

氧傳感器的作用是檢測廢氣中的氧含量，然后將這一信息以電壓信號的形式傳輸給 ECU 電腦，讓發動機實現閉環控制，從而調整噴油量，實現最大轉化效率，使催化轉換器更好地發揮凈化作用，降低污染物排放。

氧傳感器安裝在排氣管上，現在汽車上主要運用的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。以二氧化鋯氧傳感器為例，其由鋯管、電極和防護套管等組成。鋯管是含有少量釔的二氧化鋯制成的固態電解質元件，內外兩側涂覆多孔性鉑膜電極，內側通大氣，外側與排氣接觸。

其工作原理是，在高溫廢氣沖刷下，氧氣發生電離。由于鋯管內側氧離子濃度高，外側氧離子濃度低，在氧濃差作用下，氧離子從大氣側向排氣側擴散，形成氧濃度差電池。當混合氣稀時，排氣中含氧量高，鋯管內外兩側濃度差小，產生的電動勢小，約 100mV。當混合氣濃時，排氣中含氧量低，濃度差大，產生的電動勢高，約 900mV。電動勢的高低以理論空燃比為界限發生突變。

氧傳感器的輸出特性與排氣溫度有關，排氣溫度低于 300℃時，輸出特性不穩定。發動機剛啟動時，排氣溫度低，氧傳感器不工作，發動機開環運行。只有排氣溫度升高后，氧傳感器才工作。有的車型安裝有排氣溫度傳感器，當信號達到一定值，ECU 才根據氧傳感器信號進行空燃比反饋修正，調整噴油量、控制混合氣濃度，即發動機開始閉環控制。

以桑塔納 2000GSi 為例，介紹二氧化鋯氧傳感器的檢測方法。當氧傳感器或其連接線路出現故障時，可能會導致排放超標、回火、放炮、怠速熄火、發動機運轉失準、油耗增大等問題，使發動機工況惡化。

解碼器檢測：氧傳感器異常工作，ECU 會存儲故障碼，通過專用或通用解碼器可查出。讀取數據流，若氧傳感器示數長時間停滯或變化緩慢，說明有故障。

檢測加熱元件的電阻：常溫下，拔下氧傳感器線束插頭，用萬用表電阻擋測量插頭端子 1 與 2 之間的電阻，常溫下應為 1 - 5Ω，若為無窮大，說明加熱元件斷路，應更換。

檢測加熱元件的電源電壓：拔下插頭，啟動發動機，檢測連接器插座上的端子 1 與 2 之間的電壓，應不低于 11V。若電壓為零，說明熔斷比斷路或燃油泵電路觸點接觸不良，分別檢修。

檢測傳感器的信號電壓：氧傳感器正常工作溫度在 300℃以上，未達工作溫度無信號輸出。讓發動機轉速在 2500r/min 運行約 90s，測量輸出電壓。混合氣濃時，應為 0.7 - 1.0V；混合氣稀時，應為 0.1 - 0.3V。否則，更換傳感器。

示波器檢測：啟動發動機，讓傳感器預熱到 300℃以上，發動機閉環工作時，用探針連接到傳感器連接器 3#和 4#信號端子上。從怠速開始增大轉速，觀察信號波形，并與標準波形比較，判斷傳感器好壞。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）