氧傳感器的作用是測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后的排氣中氧氣是否過(guò)剩，把氧氣含量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)。它能使發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)以過(guò)量空氣因數(shù)為目標(biāo)的閉環(huán)控制，確保三元催化轉(zhuǎn)化器對(duì)排氣中的碳?xì)浠衔?、一氧化碳和氮氧化合物三種污染物有最大的轉(zhuǎn)化效率，最大程度地進(jìn)行排放污染物的轉(zhuǎn)化和凈化。

空燃比對(duì)排氣中碳?xì)浠衔锖鸵谎趸嫉暮坑绊懞艽?，空燃比低?14.7：1 時(shí)，這兩種物質(zhì)含量降低；高于 14.7：1 時(shí)則迅速上升。但降低空燃比會(huì)使燃燒溫度升高，導(dǎo)致排氣中的氮氧化合物升高，所以理想空燃比應(yīng)接近 14.7：1 這個(gè)很小的范圍。而三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率只有在空氣因數(shù)為 1 的很小范圍內(nèi)最高。

氧傳感器的核心元件是多孔的 ZrO2 陶瓷管，兩側(cè)面分別燒結(jié)上多孔鉑電極。當(dāng)空燃比較低時(shí)，廢氣中的氧較少，陶瓷管外側(cè)氧離子少，產(chǎn)生約 1.0V 電動(dòng)勢(shì)；空燃比等于 14.7 時(shí)，產(chǎn)生 0.4V - 0.5V 基準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)；空燃比較高時(shí)，廢氣中氧含量高，陶瓷管內(nèi)外氧離子濃度差小，電動(dòng)勢(shì)接近零。

氧傳感器在高溫時(shí)特性充分體現(xiàn)，能輸出電壓，在約 800°C 時(shí)對(duì)混合氣變化反應(yīng)最快，低溫時(shí)特性變化大。它的兩個(gè)電極輸出電壓跟尾氣中氧與大氣中氧的相對(duì)值有很好相關(guān)性，但電壓跟氧含量并非線(xiàn)性關(guān)系，在最佳空燃比附近最敏感，過(guò)濃或過(guò)稀時(shí)不敏感。低電壓對(duì)應(yīng)高氧含量，0.1 - 0.4 伏電壓輸出表明稀混合氣，0.6 - 1.0 伏代表濃混合氣，0.45 伏時(shí)空燃比最佳。

氧傳感器能彌補(bǔ)機(jī)械及電噴系統(tǒng)其它件磨損引起的空燃比誤差，是電噴系統(tǒng)中唯一有“智能”的傳感器。ECU 根據(jù)氧傳感器的電動(dòng)勢(shì)差別判斷空燃比的高低，并相應(yīng)控制噴油持續(xù)時(shí)間。但氧傳感器故障會(huì)導(dǎo)致輸出電動(dòng)勢(shì)不正常，影響 ECU 對(duì)空燃比的精確控制。

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