氧傳感器根據(jù)空燃比和排氣流中的含氧量向控制單元輸送一個(gè)模擬電壓信號(hào)。濃的混合氣使氧傳感器產(chǎn)生高電壓，稀的混合氣使氧傳感器產(chǎn)生低電壓。氧傳感器用螺紋擰在排氣歧管或接近發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣支管中。某些制造廠把這種傳感器分別稱為排氣含氧(EGO)傳感器，或加熱型排氣含氧(HEGO)傳感器。氧傳感器中心有一個(gè)氧敏元件，它被鋼制外殼包圍著。

氧傳感器有單線、雙線、三線和四線四種。

單線式只有一根引線，把氧敏元件聯(lián)接到控制單元上，這根引線就作為信號(hào)線。如果氧傳感器有兩根引線，第二根引線就是搭鐵線，也與控制單元相聯(lián)。許多氧傳感器有三根引線，第三根線與傳感器中的電熱元件相聯(lián)，點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)，加熱元件上的電壓就由點(diǎn)火開關(guān)提供。鑒于氧傳感器只有在溫度達(dá)到315℃時(shí)才能產(chǎn)生令人滿意的信號(hào)，采用內(nèi)部加熱器能使傳感器快速預(yù)熱，而且能在長時(shí)間的怠速運(yùn)行時(shí)保持較高的傳感器溫度。氧傳感器的內(nèi)部加熱器使氧傳感器維持較高的溫度，有助于燒掉傳感器上的沉積物。當(dāng)氧傳感器有內(nèi)部加熱器時(shí)，就可安裝在遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流中，而這也使設(shè)計(jì)者在傳感器的位置方面有更大的靈活性。某些氧傳感器有四根引線：一根信號(hào)線，一根加熱器線，還有兩根搭鐵線。在這類四引線的傳感器中，加熱元件和敏感元件都有各自的搭鐵線。更換氧傳感器時(shí)其引線數(shù)目必須與原傳感器相同。

許多氧傳感器中的氧敏元件由二氧化鋯制成，但也有用二氧化鈦的。

1．氧化鋯式氧傳感器的診斷

氧化鋯式氧傳感器的信號(hào)電壓范圍是0.1V～0.9V。信號(hào)電壓小于0.45V，氧傳感器反饋給ECU的是混合氣稀信號(hào)，ECU接到此信號(hào)將增加噴油器的噴油脈寬來補(bǔ)償混合氣過稀的狀況。信號(hào)電壓大于0.45V，反饋信號(hào)表示濃混合氣，ECU接到此信號(hào)將減少噴油器的噴油脈寬來改變混合氣過濃的狀況。所以氧傳感器信號(hào)應(yīng)在0.45V上下變動(dòng)，變動(dòng)率一般每10s四次以上。

(1)由電壓信號(hào)診斷

在測試氧傳感器之前，發(fā)動(dòng)機(jī)必須處在正常的工作溫度范圍內(nèi)。必須用數(shù)字式電壓表測試氧傳感器，如果使用其他類型的電壓表，可能損壞傳感器。

測試時(shí)，將一數(shù)字式電壓表連在氧傳感器的信號(hào)線與接地端之間，如圖2-29所示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速且溫度正常時(shí)，典型的氧傳感器電壓從0.3V到0.8V周期地變化。

圖 氧傳感器與控制單元之間的連線

若電壓讀數(shù)過高，可能是混合氣過濃，或是傳感器被污染。氧傳感器可能被室溫硅密封膠或防凍劑污染，也可能被含鉛汽油中的鉛污染。

若電壓讀數(shù)過低，可能是混合氣過稀，或是傳感器故障，或是傳感器與控制單元之間導(dǎo)線電阻過大等原因。

如果電壓信號(hào)保持為一個(gè)中間值，可能是控制單元回路不通或傳感器損壞。

把氧傳感器從發(fā)動(dòng)機(jī)上拆下，將氧傳感器的敏感元件放到丙烷焊槍的火焰上加熱。丙烷火焰可以使敏感元件與氧氣隔離，這樣，將導(dǎo)致傳感器產(chǎn)生電壓。傳感器的敏感元件處在火焰中時(shí)，輸出電壓應(yīng)該接近1V，而把敏感元件從火焰中拿出時(shí)，輸出電壓應(yīng)立刻降至0V。如果傳感器輸出電壓沒有按上述變化，應(yīng)予更換。

(2)由氧傳感器導(dǎo)線診斷

如果懷疑氧傳感信號(hào)線有故障，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速時(shí)，在控制單元和傳感器兩處用探針刺破導(dǎo)線測量電壓。傳感器和控制單元兩處電壓差不應(yīng)超出汽車制造廠家給的規(guī)定值。這兩者間的標(biāo)準(zhǔn)平均壓差為0.2V。超過0.2V，修理接搭鐵線或傳感器在排氣管處的接搭鐵線。

(3)由氧傳感器上的加熱器診斷

如果氧傳感器上的加熱器不工作，傳感器的預(yù)熱時(shí)間就要延長，控制單元處在開環(huán)狀態(tài)的時(shí)間也延長，控制單元將誤傳出一個(gè)濃混合氣指令。拆下傳感器接線器，在加熱器供電導(dǎo)線和搭鐵線之間接上數(shù)字式電壓表。在點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)，這段導(dǎo)線間應(yīng)為12V電壓，如果電壓不足12V，應(yīng)檢查電源線或熔斷器。

拆下傳感器，在加熱器的接線端上連一只歐姆表(圖2-30)，如果加熱器沒有正常的電阻值，應(yīng)更換傳感器。

圖 氧傳感器上的加熱器接線端

2．氧化鈦式氧傳感器

某些汽車現(xiàn)在裝備二氧化鈦型氧傳感器。二氧化鈦型傳感器中包含一個(gè)可變電阻，可變電阻根據(jù)周圍的空燃比變化而改變電阻值，以變換電壓的方式工作，控制單元讀取電阻兩端的電壓降。而二氧化鋯型傳感器則以產(chǎn)生電壓的方式工作。控制單元把蓄電池的電壓供給二氧化鈦傳感器，不過，這個(gè)電壓值被電路中的一個(gè)電阻器降低了。隨著空燃比周期性地濃稀變化，二氧化鈦的阻值相應(yīng)地變化。空燃比濃時(shí)，二氧化鈦的阻值低，向控制單元提供一個(gè)較高的電壓信號(hào)；空燃比稀時(shí)，二氧化鈦的阻值高，輸?shù)娇刂茊卧�的電壓就�?圖2-31)。

發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)之后，二氧化鈦型氧傳感器幾乎能立即提供令人滿意的信號(hào)，這就能在發(fā)動(dòng)機(jī)暖車期間提供較好的空燃比控制。

圖 二氧化鈦型氧傳感器的阻值與電壓信號(hào)