一、氧传感器的构造与作用
??在讨论氧传感器(Oxygen Sensor 或简称 O2 sensor)之前，我们先来研究引擎燃烧后所产生的有害废气。一般汽车所排放的废气特别是对人体有害的，主要有三种：一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)，其中 CO,HC 只要使汽油完全地燃烧即可将这两者废气减至最低，然而当汽油达到完全燃烧时温度容易升高，连带的也就使得NOx剧增，在这部份可利用EGR来减少其发生量。但这对于废气的管制显然还不够的，要使引擎所有的转运范围皆达到其控制标准，因此加入了三元触媒转化器( Three-Way Catalyst Converter 或简称 TWC)的控制。触媒转化器基本上就是氧化与还原的作用，如图所示
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触媒转化器内部有着极为细微的孔洞并含有大量的贵金属：铂(氧化触媒)及铑(还原触媒)，它能将上述三种有害的气体藉由氧化及还原的作用，转化成无害的气体或是一般的废气，其化学作用如下：
??????????????2CO + O2 → 2CO2
??????????????2C2H6 + 2CO → 4CO2 + 6H2O
??????????????2NO + 2CO → N2 + 2CO2
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/03.gif');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/03.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
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然而触媒转化器的使用条件相当严苛，除了须达到较高工作温度外，最重要的是它的最大净化率是发生在理论混合比附近(14.7:1)如上图，也就是说引擎的燃烧须控制在14.7:1 空燃混合之下，要达到此细微之标准并不容易，所以才藉由氧传感器的作用将空燃比转换成数据供给引擎计算机进而调整到理论范围，稍后也将述说到引擎计算机如何利用含氧感知的讯号来作回馈的作用，使其空燃比维持在14.7:1附近。
二、氧化锆型氧传感器(ZrO2 Oxygen Sensor)
??氧化锆(ZrO2)为固态电解质的一种，它有一种特性就是在高温时氧离子易于移动。此型氧传感器将氧化锆烧结成管状，并与内层与外层涂上白金(Pt)，这就是氧化触媒的作用，当氧离子移动时即会产生电动势，而电动势的大小是依氧化锆两侧的白金所接触到的氧而定，最外层则覆盖一层保护壳。如下图所示
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内层白金面所大气接触，所以氧气浓度高，外层白金与排气接触，氧气浓度低。当混合比较高时，排放的废气所含的氧相对地减少，因此氧化锆两侧的白金所接触到的氧气高低落差大，所产生的电动势也相对高(将近1V)；当混合比稀时，燃烧完所多余的氧气较多，氧化锆两侧的白金层的氧气落差小，因此所产生的电动势低(将近0V)。由上述的情形可得到下图表
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所以引擎控制计算机由此电压讯号即可侦测到当时混合比的状况。然而氧传感器须在高温才能发挥正常用作(400℃~900℃)，因此当引擎刚开始发动时，氧传感器尚未开始作用，须等到达到其作工温度才开始有电动势的产生，所以之后的氧传感器皆改良成加热型，如前图4所示，也就是利用陶瓷加热器来使得传感器能也迅速地达到正常的作工状态，因此目前的车型几乎可以在引擎发动30秒后，氧传感器即可供给计算机正确的讯号，有些车型甚至可以达到更低的时间。
三、氧化钛型氧传感器(TiO2 Oxygen Sensor)
??相对于氧化锆型的氧传感器是以产生电压的讯号，氧化钛(TiO2)型则是利用电阻的变化来判别其中的含氧量。在某个温度以上钛与氧的结合微弱，在氧气极少的情况下就必须放弃氧气，因此缺氧而形成低电阻的氧化半导体。相反的，若氧气较多，则形成高电阻的状态。就像水温度传感器一样，有着电阻高低的变化，这时只要供给一参考电压，即可由电压来可知冷却水的温度。假设计算机供给氧传感器5V的参考电压，当混合比浓时电阻低所得到电压较高(将近5V)，若混合比较稀时电阻高所得到的电压较低(将近0V)，因此由电阻的变化即可得知当时混合比的状况，不过近来的车型为了使氧化钛型氧传感器有着与氧化锆型相同的变化，即将参考电压改成1V，所以其电压即成了0~1V的范围内。另外由于高温下电阻容易产生变化，因此氧化钛型氧传感器会设一温度补偿电路，以反应温度高低所产生误差。
??四、稀混合比传感器(Lean Air Fuel Sensor)
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稀混合比传感器，外观与一般的传感器差不多不过大多为5pin插座，因为多了一条控制线
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面前所叙述到的氧化锆及氧化钛型氧传感器其工作范围都是在λ=1附近( λLamda 空气过剩比率，当λ=1时为是理论混合比)，一旦超出此范围，其反应性能便降低。当引擎须要作稀混合控制时、甚至超稀薄燃烧(20:1以上)这一类型的氧传感器便无法胜任了。所以才有稀混合比传感器的产生，它的基本控制原理就是以氧化锆型氧传感器为基础而加以扩充，前面有述说过：氧化锆型氧传感器有一特性，就是当氧离子移动时会造成电动势的产生。若采一反向程序，将电压施加于氧化锆组件上，即会造成氧离子的移动，根据此一步骤即可由计算机控制我们所想要的比例值。以下我们以HONDA LAF Sensor 控制为例作一解说：如下图所示
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将传感器的感应组件分为两部份，与排气管废气接触的Sensor 1，及与大气接触的Sensor 2。比较不同的是Sensor 1，它不是比较废气与大气之间的含氧量，而是比较废气与扩散室(Diffusion chamber)之间的含氧量，与氧化锆型的传感器一样，它会将电压讯号传送给计算机。但重点在于扩散室的含氧量是ECU(引擎计算机)所制造出来的，就如上面所说到一样，只要我们送入一电压讯号即可改变氧离子的移动，一样的，只要改修电压的大小即可改变含氧量。此一目的就是要让Sensor 1 持续维持着0.45V的电压讯号，也就是说Sensor 1一直在λ=1附近变化。
当混合比渐渐变浓时，Sensor 1电压讯号持续增加，不过ECU并不想让Sensor 1有这样的反应，为了使它能维持0.45V的讯号，ECU将Sensor 2上的控制线的电压降低，使得扩散室的含氧量降低，必要时甚至送出负电压。因此Sensor 1充压讯号即会下降。同样的，当混合比变稀时，Sensor1的电压值慢慢的减低，Sensor2上的控制线便调升其电压值，让扩散室的含氧量升高，Sensor1的讯号值又开始回升，于是经由计算机的强制作用，使得Sensor1能一直保持在0.45附近。引擎计算机由Sensor2控制线的电压值及Sensor1的反应电压值，经由计算即可得知当时实际的混合比为何。
??五、宽域型氧传感器( Wide-band Oxygen Sensor)
??接下所介绍的是BOSCH 的宽域型氧传感器，其实它的作用原理与稀混合比传感器相同，都是再利用一条控制线来改变含氧的反应，其构造图如下：
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它的构造大致上包括含氧感应室(Nernst cell)，这部份就是和LAF的Sensor1一样的作用，及含氧加压室(Pump cell)和一个加热组件(Heater)。引擎的废气会经由扩散孔(Diffusiton gap)，来到感应室与加压室之间。引擎电压会送一讯号来到加压室以作为废气中含氧的参考值，藉由改变电流大小及方向来改变感应室的输出，并且由这个加压电流 Ip (Pump current)可得到与空气过剩率(λ值)的相对图表
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当λ=1时Ip=0也就是理论混合比，当λ大于 1时也就是稀混合比时，Ip渐渐升高；当λ小于1时也就是浓混合比，Ip转为负值。引擎计算机藉由Ip控制即可得到连续的含氧感应值。
??六、氧传感器的回馈作用
??一般氧传感器在正常情况下，也就是在引擎封闭回路控制之下(Close Loop)是呈现类似正弦波形，但这不是氧传感器所制造出的波形，而是反应出引擎所作出的控制，计算机会根据氧传感器之讯号不断出修正，换句话说，引擎根据讯号作出控制再反应出讯号，因此才称为封闭的控制回路，但计算机如何根据氧传感器的电压讯号作出相对的控制呢？如下图：
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氧传感器在怠速下的波形(95 Ford Liata)，红色虚线为计算机判断的数字讯号
一般氧化锆型氧传感器有个特性，就是当λ=1时电压反应较为急遽，利用这个特性可作为浓与稀的分界而形成两段式控制(Two-step Control)，当引擎计算机接收到此电压时是属于模拟讯号，经模拟数字转换大致可得到红色虚线的数字讯号，计算机即可判断出混合比的浓与稀，分别以1与0来表示，当数字讯号为1时作出减量控制，也就是减少喷油量；当讯号为0时作出增量控制，如下图
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/12.gif');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/12.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
然而为了因应废气细微变化所产生的些微误差现象，可以藉由选择性控制(Selective Control)做补偿，如下图
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将回馈控制线设计成非对称的斜直线，可跟着传感器电压的变动，在控制区内延续前一阶段斜直线的电压值。
??不过为引擎某个区域或时段的考虑，仍然有些情况不在Close Loop控制范围之内：
??1.引擎起动时
??2.起动后增量或冷却水温度较低时(有些性能较佳的车型仍然可作Close Loop控制)
??3.加速或减速
??4.稀薄讯号持续一段时间以上
??5.输出增量修正中
??6.燃料切断时
??7.引擎有存在故障或处于跛脚模式(Lame mode)
闭环（Close Loop）：由于技术的进步、氧传感器的使用和计算机化发动机管理系统的综合能力，可以实现发动机的闭环控制。闭环是一个实时的氧传感器、计算机和燃油量控制装置三者之间闭合的三角关系。氧传感器告诉计算机混合气的空燃比情况。计算机发出命令给燃油量控制装置，向理论值的方向调整空燃比(14．7：1)。这一调整经常会超过一点理论值。氧传感器察觉出来，并报告计算机，计算机再发出命令调回到14．7：1。因为每一个调整的循环都很快，所以空燃比永远也不会偏离14．7：1。一旦运行，这种闭环调整就连续不断。
闭环是最有效的运行方式。计算机应尽可能按闭环控制编程。但要进入闭环控制，
还要满足一些条件：①氧传感器必须达到工作温度(约315℃)。②发动机水温必须达到临界温度(约65℃)。③发动机起动后，经过预定的时间(从几秒到一二分钟)。还有另外一些情况，如强加速，长时间怠速，计算机会强制系统退出闭环。
开环：在空燃比不适合的时候，用开环控制，如暖机过程或节气门全开时。在这种控制模式下，计算机使用的输入信息有水温、负荷、大气压和发动机转速。这些信息决定空燃比，一旦这些信息处理完，计算机发出适当的命令给混合气控制装置。除非输入改变，否则这一命令不改变。在这种工作方式，计算机不使用氧传感器的输入信息，所以也不知道所发出的关于空燃比命令是否能得到预想的运行工况。由于开环的这种弱点，计算机应尽快把系统转入闭环，并尽可能留在闭环运行模式。当然系统的故障会使它无法进入闭环，或不得不退出闭环。
某些机械问题可能使系统重复地脱离闭环。假定一辆车在短时间内记录了一系列的氧传感器故障。这一问题经常由于以下原因造成：气缸垫开始损坏，冷却水渗入燃烧室或排气管；冷却水中的硅树脂在排气管氧传感器的表面上形成一层密封薄膜，“毒化了传感器”；也有可能是来自烧坏软管、老式硅树脂基气缸垫或其他污物凝结在氧传感器的大气侧，造成氧传感器中毒，从而系统脱离闭环。
电喷发动机控制系统中的氧传感器是现代汽车中一个非常重要的传感器，用来监测发动机排气中氧的含量或浓度，并根据所测得的数据输出一个信号电压，反馈给电脑，从而控制喷油量的大小，它通常安装在排气系统中，直接与排气气流接触。
一、结构及原理
氧传感器采用二氧化锆（一种在有氧气的情况下能产生小电压的陶瓷材料)作敏感元件，即在传感器端部有一个由二氧化锆做成的试管状的套管，传感器内侧通大气，外侧暴露在排气中。发动机排出的废气，穿过装在排气歧管中的氧传感器的端部，与二氧化锆的外侧接触。空气从传感器的另一端进入，与套管的内侧接触。套管的内外表面覆盖了薄层多孔铂(白金)作为电极，内表面是负极，外表面是正极。铂起催化作用，使排气中的氧与一氧化碳反应，减少排气中的含氧量，提高传感器的灵敏度。一般在外侧电极表面还有一个多孔氧化铝陶瓷保护层，它可以防止废气烧蚀电极，但废气能够渗进保护层与电极接触。
氧传感器的工作原理与干电池相似，传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。其基本工作原理是：在一定条件下(高温和铂催化)，利用氧化锆内外两侧的氧浓度差，产生电位差，且浓度差越大，电位差越大。大气中氧的含量为21％，浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧，稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧，但仍比大气中的氧少得多。
在高温及铂的催化下，带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。由于大气中的氧气比废气中的氧气多，套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子，两侧离子的浓度差产生电动势。当套管废气一侧的氧浓度低时，在电极之间产生一个高电压(0。6～1V)，这个电压信号被送到ECU放大处理，ECU把高电压信号看作浓混合气，而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号，电脑按照尽可能接近14.7：1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。氧传感器只有在高温时(端部达到300°C以上)其特性才能充分体现，才能输出电压。它在约800°C时，对混合气的变化反应最快，而在低温时这种特性会发生很大变化。
二、使用及检修
氧传感器有多种形式，接线有一根、二根或者三根、四根。后两种是装有加热元件的加热式氧传感器。使用时需要按照规定里程或时间间隔定期检测或更换。新型的能保证行驶8～11万km。检测时有的要求用扫描仪器来测量氧传感器的输出，有的可用数字电压表检测输出电压信号随混合气浓度变化的情况，以及ECU对电压信号的反应。发动机在正常工作温度时，氧传感器如不能随混合气的浓度输出相应的电压，则证明已失效需更换。氧传感器失效会导致混合气过浓或过稀，产生怠速不稳、油耗过大、排放过高等故障，此时发动机故障自诊断系统将点亮汽车仪表板上的发动机警告灯，提示要立即检修。
氧传感器失效一般原因有二：
一是已到使用期限(正常寿命约为11万km)；
二是碳烟、铅化物、硅胶、机油等物质沉积在氧传感器上，造成失效。
更换氧传感器时应先用丝锥等工具清除排气管上安装螺纹孔内的脏物和毛刺，在安装时还需用特殊的防粘剂(其中含有石墨和玻璃粉，石墨烧掉后留下玻璃粉在螺纹上易于拆卸)。安装拧紧力矩为15～25N.m。
注意：在氧传感器附近应避免使用橡胶润滑剂、皮带油或者含硅的喷剂。硅化合物会堆集在传感器通大气一侧，造成不正确电压信号，使电脑误以为是稀混合气信号，而将混合气调整过淡。使用含铅汽油则效果正相反，铅化合物堆集在传感器通废气一侧，使电脑误以为是浓混合气信号，而将混合气调整过稀。
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很多情况下氧传感器经过清洁即可恢复正常工作。
在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上，氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化剂对CO、HC和NOX的净化能力将急剧下降，故在排气管中安装氧传感器，用以检测排气中氧的浓度，并向ECU发出反馈信号，再由ECU控制喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。
目前，实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线和三根引线之分，；单引线的为氧化锆式氧传感器；双引线的为氧化钛式氧传感器；三根引线的为加热型氧化锆式氧传感器，原则上三种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。
氧传感器一旦出现故障，将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息，因而不能对空燃比进行反馈控制，会使发动机油耗和排气污染增加，发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此，必须及时地排除故障或更换。
一、氧传感器的常见故障
1.氧传感器中毒
氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障，尤其是经常使用含铅汽油的汽车，即使是新的氧传感器，也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒，接着使用一箱不含铅的汽油，就能消除氧传感器表面的铅，使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度，而使铅侵入其内部，阻碍了氧离子的扩散，使氧传感器失效，这时就只能更换了。
另外，氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说，汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅，硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体，都会使氧传感器失效，因而要使用质量好的燃油和润滑油。修理时要正确选用和安装橡胶垫圈，不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。
2.积碳
由于发动机燃烧不好，在氧传感器表面形成积碳，或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物，会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部，使氧传感器输出的信号失准，ECU不能及时地修正空燃比。产生积碳，主要表现为油耗上升，排放浓度明显增加。此时，若将沉积物清除，就会恢复正常工作。
3.氧传感器陶瓷碎裂
氧传感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲击或用强烈气流吹洗，都可能使其碎裂而失效。因此，处理时要特别小心，发现问题及时更换。
4.加热器电阻丝烧断
对于加热型氧传感器，如果加热器电阻丝烧蚀，就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。
5.氧传感器内部线路断脱。
二、氧传感器的检查方法
1.氧传感器加热器电阻的检查
拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻档测量氧传感器接线端中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻，其阻值为4-40Ω(参考具体车型说明书)。如不符合标准，应更换氧传感器。
2.氧传感器反馈电压的测量
测量氧传感器的反馈电压时，应拔下氧传感器的线束插头，对照车型的电路图，从氧传感器的反馈电压输出接线柱上引出一条细导线，然后插好线束插头，在发动机运转中，从引出线上测出反馈电压(有些车型也可以由故障检测插座内测得氧传感器的反馈电压，如丰田汽车公司生产的系列轿车都可以从故障检测插座内的OX1或OX2端子内直接测得氧传感器的反馈电压)。
对氧传感器的反馈电压进行检测时，最好使用具有低量程(通常为2V)和高阻抗(内阻大于10MΩ)的指针型万用表。具体的检测方法如下：
1)将发动机热车至正常工作温度(或起动后以2500r/min的转速运转2min)；
2)将万用表电压档的负表笔接故障检测插座内的E1或蓄电池负极，正表笔接故障检测插座内的OX1或OX2插孔，或接氧传感器线束插头上的号|出线；
3)让发动机以2500r/min左右的转速保持运转，同时检查电压表指针能否在0-1V之间来回摆动，记下10s内电压表指针摆动的次数。在正常情况下，随着反馈控制的进行，氧传感器的反馈电压将在0.45V上下不断变化，10s内反馈电压的变化次数应不少于8次。如果少于8次，则说明氧传感器或反馈控制系统工作不正常，其原因可能是氧传感器表面有积碳，使灵敏度降低所致。对此，应让发动机以2500r/min的转速运转约2min，以清除氧传感器表面的积碳，然后再检查反馈电压。如果在清除积碳可后电压表指针变化依旧缓慢，则说明氧传感器损坏，或电脑反馈控制电路有故障。
4)检查氧传感器有无损坏
拔下氧传感器的线束插头，使氧传感器不再与电脑连接，反馈控制系统处于开环控制状态。将万用表电压档的正表笔直接与氧传感器反馈电压输出接线柱连接，负表笔良好搭铁。在发动机运转中测量反馈电压，先脱开接在进气管上的曲轴箱强制通风管或其他真空软管，人为地形成稀混合气，同时观看电压表，其指针读数应下降。然后接上脱开的管路，再拔下水温传感器接头，用一个4-8KΩ的电阻代替水温传感器，人为地形成浓混合气，同时观看电压表，其指针读数应上升。也可以用突然踩下或松开加速踏板的方法来改变混合气的浓度，在突然踩下加速踏板时，混合气变浓，反馈电压应上升；突然松开加速踏板时，混合气变稀，反馈电压应下降。如果氧传感器的反馈电压无上述变化，表明氧传感器已损坏。
另外，氧化钛式氧传感器在采用上述方法检测时，若是良好的氧传感器，输出端的电压应以2.5V为中心上下波动。否则可拆下传感器并暴露在空气中，冷却后测量其电阻值。若电阻值很大，说明传感器是好的，否则应更换传感器。
5)氧传感器外观颜色的检查
从排气管上拆下氧传感器，检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞，陶瓷芯有无破损。如有破损，则应更换氧传感器。
通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障：
①淡灰色顶尖：这是氧传感器的正常颜色；
②白色顶尖：由硅污染造成的，此时必须更换氧传感器；
③棕色顶尖：由铅污染造成的，如果严重，也必须更换氧传感器；
④黑色顶尖：由积碳造成的，在排除发动机积碳故障后，一般可以自动清除氧传感器上的积碳。
??在讨论氧传感器(Oxygen Sensor 或简称 O2 sensor)之前，我们先来研究引擎燃烧后所产生的有害废气。一般汽车所排放的废气特别是对人体有害的，主要有三种：一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)，其中 CO,HC 只要使汽油完全地燃烧即可将这两者废气减至最低，然而当汽油达到完全燃烧时温度容易升高，连带的也就使得NOx剧增，在这部份可利用EGR来减少其发生量。但这对于废气的管制显然还不够的，要使引擎所有的转运范围皆达到其控制标准，因此加入了三元触媒转化器( Three-Way Catalyst Converter 或简称 TWC)的控制。触媒转化器基本上就是氧化与还原的作用，如图所示
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/01.gif');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/01.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
触媒转化器内部有着极为细微的孔洞并含有大量的贵金属：铂(氧化触媒)及铑(还原触媒)，它能将上述三种有害的气体藉由氧化及还原的作用，转化成无害的气体或是一般的废气，其化学作用如下：
??????????????2CO + O2 → 2CO2
??????????????2C2H6 + 2CO → 4CO2 + 6H2O
??????????????2NO + 2CO → N2 + 2CO2
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/03.gif');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/03.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
有无触媒所造成的废气影响
??
然而触媒转化器的使用条件相当严苛，除了须达到较高工作温度外，最重要的是它的最大净化率是发生在理论混合比附近(14.7:1)如上图，也就是说引擎的燃烧须控制在14.7:1 空燃混合之下，要达到此细微之标准并不容易，所以才藉由氧传感器的作用将空燃比转换成数据供给引擎计算机进而调整到理论范围，稍后也将述说到引擎计算机如何利用含氧感知的讯号来作回馈的作用，使其空燃比维持在14.7:1附近。
二、氧化锆型氧传感器(ZrO2 Oxygen Sensor)
??氧化锆(ZrO2)为固态电解质的一种，它有一种特性就是在高温时氧离子易于移动。此型氧传感器将氧化锆烧结成管状，并与内层与外层涂上白金(Pt)，这就是氧化触媒的作用，当氧离子移动时即会产生电动势，而电动势的大小是依氧化锆两侧的白金所接触到的氧而定，最外层则覆盖一层保护壳。如下图所示
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/4.gif');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/4.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/5.gif');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/5.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
内层白金面所大气接触，所以氧气浓度高，外层白金与排气接触，氧气浓度低。当混合比较高时，排放的废气所含的氧相对地减少，因此氧化锆两侧的白金所接触到的氧气高低落差大，所产生的电动势也相对高(将近1V)；当混合比稀时，燃烧完所多余的氧气较多，氧化锆两侧的白金层的氧气落差小，因此所产生的电动势低(将近0V)。由上述的情形可得到下图表
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/6.gif');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/6.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
所以引擎控制计算机由此电压讯号即可侦测到当时混合比的状况。然而氧传感器须在高温才能发挥正常用作(400℃~900℃)，因此当引擎刚开始发动时，氧传感器尚未开始作用，须等到达到其作工温度才开始有电动势的产生，所以之后的氧传感器皆改良成加热型，如前图4所示，也就是利用陶瓷加热器来使得传感器能也迅速地达到正常的作工状态，因此目前的车型几乎可以在引擎发动30秒后，氧传感器即可供给计算机正确的讯号，有些车型甚至可以达到更低的时间。
三、氧化钛型氧传感器(TiO2 Oxygen Sensor)
??相对于氧化锆型的氧传感器是以产生电压的讯号，氧化钛(TiO2)型则是利用电阻的变化来判别其中的含氧量。在某个温度以上钛与氧的结合微弱，在氧气极少的情况下就必须放弃氧气，因此缺氧而形成低电阻的氧化半导体。相反的，若氧气较多，则形成高电阻的状态。就像水温度传感器一样，有着电阻高低的变化，这时只要供给一参考电压，即可由电压来可知冷却水的温度。假设计算机供给氧传感器5V的参考电压，当混合比浓时电阻低所得到电压较高(将近5V)，若混合比较稀时电阻高所得到的电压较低(将近0V)，因此由电阻的变化即可得知当时混合比的状况，不过近来的车型为了使氧化钛型氧传感器有着与氧化锆型相同的变化，即将参考电压改成1V，所以其电压即成了0~1V的范围内。另外由于高温下电阻容易产生变化，因此氧化钛型氧传感器会设一温度补偿电路，以反应温度高低所产生误差。
??四、稀混合比传感器(Lean Air Fuel Sensor)
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/7.jpg');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/7.jpg" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
稀混合比传感器，外观与一般的传感器差不多不过大多为5pin插座，因为多了一条控制线
??
面前所叙述到的氧化锆及氧化钛型氧传感器其工作范围都是在λ=1附近( λLamda 空气过剩比率，当λ=1时为是理论混合比)，一旦超出此范围，其反应性能便降低。当引擎须要作稀混合控制时、甚至超稀薄燃烧(20:1以上)这一类型的氧传感器便无法胜任了。所以才有稀混合比传感器的产生，它的基本控制原理就是以氧化锆型氧传感器为基础而加以扩充，前面有述说过：氧化锆型氧传感器有一特性，就是当氧离子移动时会造成电动势的产生。若采一反向程序，将电压施加于氧化锆组件上，即会造成氧离子的移动，根据此一步骤即可由计算机控制我们所想要的比例值。以下我们以HONDA LAF Sensor 控制为例作一解说：如下图所示
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/8.gif');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/8.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
将传感器的感应组件分为两部份，与排气管废气接触的Sensor 1，及与大气接触的Sensor 2。比较不同的是Sensor 1，它不是比较废气与大气之间的含氧量，而是比较废气与扩散室(Diffusion chamber)之间的含氧量，与氧化锆型的传感器一样，它会将电压讯号传送给计算机。但重点在于扩散室的含氧量是ECU(引擎计算机)所制造出来的，就如上面所说到一样，只要我们送入一电压讯号即可改变氧离子的移动，一样的，只要改修电压的大小即可改变含氧量。此一目的就是要让Sensor 1 持续维持着0.45V的电压讯号，也就是说Sensor 1一直在λ=1附近变化。
当混合比渐渐变浓时，Sensor 1电压讯号持续增加，不过ECU并不想让Sensor 1有这样的反应，为了使它能维持0.45V的讯号，ECU将Sensor 2上的控制线的电压降低，使得扩散室的含氧量降低，必要时甚至送出负电压。因此Sensor 1充压讯号即会下降。同样的，当混合比变稀时，Sensor1的电压值慢慢的减低，Sensor2上的控制线便调升其电压值，让扩散室的含氧量升高，Sensor1的讯号值又开始回升，于是经由计算机的强制作用，使得Sensor1能一直保持在0.45附近。引擎计算机由Sensor2控制线的电压值及Sensor1的反应电压值，经由计算即可得知当时实际的混合比为何。
??五、宽域型氧传感器( Wide-band Oxygen Sensor)
??接下所介绍的是BOSCH 的宽域型氧传感器，其实它的作用原理与稀混合比传感器相同，都是再利用一条控制线来改变含氧的反应，其构造图如下：
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/9.gif');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/9.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
1.感应室(Nernst cell)2.参考室(Reference cell)3.加热组件(Heater)4.扩散孔(Diffustion gap)5.加压室(Pump cell)6.排气管(Exhaust pipe)
它的构造大致上包括含氧感应室(Nernst cell)，这部份就是和LAF的Sensor1一样的作用，及含氧加压室(Pump cell)和一个加热组件(Heater)。引擎的废气会经由扩散孔(Diffusiton gap)，来到感应室与加压室之间。引擎电压会送一讯号来到加压室以作为废气中含氧的参考值，藉由改变电流大小及方向来改变感应室的输出，并且由这个加压电流 Ip (Pump current)可得到与空气过剩率(λ值)的相对图表
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/10.gif');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/10.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
当λ=1时Ip=0也就是理论混合比，当λ大于 1时也就是稀混合比时，Ip渐渐升高；当λ小于1时也就是浓混合比，Ip转为负值。引擎计算机藉由Ip控制即可得到连续的含氧感应值。
??六、氧传感器的回馈作用
??一般氧传感器在正常情况下，也就是在引擎封闭回路控制之下(Close Loop)是呈现类似正弦波形，但这不是氧传感器所制造出的波形，而是反应出引擎所作出的控制，计算机会根据氧传感器之讯号不断出修正，换句话说，引擎根据讯号作出控制再反应出讯号，因此才称为封闭的控制回路，但计算机如何根据氧传感器的电压讯号作出相对的控制呢？如下图：
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/11.gif');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/11.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
氧传感器在怠速下的波形(95 Ford Liata)，红色虚线为计算机判断的数字讯号
一般氧化锆型氧传感器有个特性，就是当λ=1时电压反应较为急遽，利用这个特性可作为浓与稀的分界而形成两段式控制(Two-step Control)，当引擎计算机接收到此电压时是属于模拟讯号，经模拟数字转换大致可得到红色虚线的数字讯号，计算机即可判断出混合比的浓与稀，分别以1与0来表示，当数字讯号为1时作出减量控制，也就是减少喷油量；当讯号为0时作出增量控制，如下图
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/12.gif');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/12.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
然而为了因应废气细微变化所产生的些微误差现象，可以藉由选择性控制(Selective Control)做补偿，如下图
<IMG onmousewheel="return imgzoom(this);" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/13.gif');}" alt="" src="http://www.pcauto.com.cn/price/qczs/10208/pic/13.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
将回馈控制线设计成非对称的斜直线，可跟着传感器电压的变动，在控制区内延续前一阶段斜直线的电压值。
??不过为引擎某个区域或时段的考虑，仍然有些情况不在Close Loop控制范围之内：
??1.引擎起动时
??2.起动后增量或冷却水温度较低时(有些性能较佳的车型仍然可作Close Loop控制)
??3.加速或减速
??4.稀薄讯号持续一段时间以上
??5.输出增量修正中
??6.燃料切断时
??7.引擎有存在故障或处于跛脚模式(Lame mode)
闭环（Close Loop）：由于技术的进步、氧传感器的使用和计算机化发动机管理系统的综合能力，可以实现发动机的闭环控制。闭环是一个实时的氧传感器、计算机和燃油量控制装置三者之间闭合的三角关系。氧传感器告诉计算机混合气的空燃比情况。计算机发出命令给燃油量控制装置，向理论值的方向调整空燃比(14．7：1)。这一调整经常会超过一点理论值。氧传感器察觉出来，并报告计算机，计算机再发出命令调回到14．7：1。因为每一个调整的循环都很快，所以空燃比永远也不会偏离14．7：1。一旦运行，这种闭环调整就连续不断。
闭环是最有效的运行方式。计算机应尽可能按闭环控制编程。但要进入闭环控制，
还要满足一些条件：①氧传感器必须达到工作温度(约315℃)。②发动机水温必须达到临界温度(约65℃)。③发动机起动后，经过预定的时间(从几秒到一二分钟)。还有另外一些情况，如强加速，长时间怠速，计算机会强制系统退出闭环。
开环：在空燃比不适合的时候，用开环控制，如暖机过程或节气门全开时。在这种控制模式下，计算机使用的输入信息有水温、负荷、大气压和发动机转速。这些信息决定空燃比，一旦这些信息处理完，计算机发出适当的命令给混合气控制装置。除非输入改变，否则这一命令不改变。在这种工作方式，计算机不使用氧传感器的输入信息，所以也不知道所发出的关于空燃比命令是否能得到预想的运行工况。由于开环的这种弱点，计算机应尽快把系统转入闭环，并尽可能留在闭环运行模式。当然系统的故障会使它无法进入闭环，或不得不退出闭环。
某些机械问题可能使系统重复地脱离闭环。假定一辆车在短时间内记录了一系列的氧传感器故障。这一问题经常由于以下原因造成：气缸垫开始损坏，冷却水渗入燃烧室或排气管；冷却水中的硅树脂在排气管氧传感器的表面上形成一层密封薄膜，“毒化了传感器”；也有可能是来自烧坏软管、老式硅树脂基气缸垫或其他污物凝结在氧传感器的大气侧，造成氧传感器中毒，从而系统脱离闭环。
氧传感器的使用与维修
电喷发动机控制系统中的氧传感器是现代汽车中一个非常重要的传感器，用来监测发动机排气中氧的含量或浓度，并根据所测得的数据输出一个信号电压，反馈给电脑，从而控制喷油量的大小，它通常安装在排气系统中，直接与排气气流接触。
一、结构及原理
氧传感器采用二氧化锆（一种在有氧气的情况下能产生小电压的陶瓷材料)作敏感元件，即在传感器端部有一个由二氧化锆做成的试管状的套管，传感器内侧通大气，外侧暴露在排气中。发动机排出的废气，穿过装在排气歧管中的氧传感器的端部，与二氧化锆的外侧接触。空气从传感器的另一端进入，与套管的内侧接触。套管的内外表面覆盖了薄层多孔铂(白金)作为电极，内表面是负极，外表面是正极。铂起催化作用，使排气中的氧与一氧化碳反应，减少排气中的含氧量，提高传感器的灵敏度。一般在外侧电极表面还有一个多孔氧化铝陶瓷保护层，它可以防止废气烧蚀电极，但废气能够渗进保护层与电极接触。
氧传感器的工作原理与干电池相似，传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。其基本工作原理是：在一定条件下(高温和铂催化)，利用氧化锆内外两侧的氧浓度差，产生电位差，且浓度差越大，电位差越大。大气中氧的含量为21％，浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧，稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧，但仍比大气中的氧少得多。
在高温及铂的催化下，带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。由于大气中的氧气比废气中的氧气多，套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子，两侧离子的浓度差产生电动势。当套管废气一侧的氧浓度低时，在电极之间产生一个高电压(0。6～1V)，这个电压信号被送到ECU放大处理，ECU把高电压信号看作浓混合气，而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号，电脑按照尽可能接近14.7：1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。氧传感器只有在高温时(端部达到300°C以上)其特性才能充分体现，才能输出电压。它在约800°C时，对混合气的变化反应最快，而在低温时这种特性会发生很大变化。
二、使用及检修
氧传感器有多种形式，接线有一根、二根或者三根、四根。后两种是装有加热元件的加热式氧传感器。使用时需要按照规定里程或时间间隔定期检测或更换。新型的能保证行驶8～11万km。检测时有的要求用扫描仪器来测量氧传感器的输出，有的可用数字电压表检测输出电压信号随混合气浓度变化的情况，以及ECU对电压信号的反应。发动机在正常工作温度时，氧传感器如不能随混合气的浓度输出相应的电压，则证明已失效需更换。氧传感器失效会导致混合气过浓或过稀，产生怠速不稳、油耗过大、排放过高等故障，此时发动机故障自诊断系统将点亮汽车仪表板上的发动机警告灯，提示要立即检修。
氧传感器失效一般原因有二：
一是已到使用期限(正常寿命约为11万km)；
二是碳烟、铅化物、硅胶、机油等物质沉积在氧传感器上，造成失效。
更换氧传感器时应先用丝锥等工具清除排气管上安装螺纹孔内的脏物和毛刺，在安装时还需用特殊的防粘剂(其中含有石墨和玻璃粉，石墨烧掉后留下玻璃粉在螺纹上易于拆卸)。安装拧紧力矩为15～25N.m。
注意：在氧传感器附近应避免使用橡胶润滑剂、皮带油或者含硅的喷剂。硅化合物会堆集在传感器通大气一侧，造成不正确电压信号，使电脑误以为是稀混合气信号，而将混合气调整过淡。使用含铅汽油则效果正相反，铅化合物堆集在传感器通废气一侧，使电脑误以为是浓混合气信号，而将混合气调整过稀。
____________________________________________________________
很多情况下氧传感器经过清洁即可恢复正常工作。
氧传感器的常见故障及检查方法
在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上，氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化剂对CO、HC和NOX的净化能力将急剧下降，故在排气管中安装氧传感器，用以检测排气中氧的浓度，并向ECU发出反馈信号，再由ECU控制喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。
目前，实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线和三根引线之分，；单引线的为氧化锆式氧传感器；双引线的为氧化钛式氧传感器；三根引线的为加热型氧化锆式氧传感器，原则上三种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。
氧传感器一旦出现故障，将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息，因而不能对空燃比进行反馈控制，会使发动机油耗和排气污染增加，发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此，必须及时地排除故障或更换。
一、氧传感器的常见故障
1.氧传感器中毒
氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障，尤其是经常使用含铅汽油的汽车，即使是新的氧传感器，也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒，接着使用一箱不含铅的汽油，就能消除氧传感器表面的铅，使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度，而使铅侵入其内部，阻碍了氧离子的扩散，使氧传感器失效，这时就只能更换了。
另外，氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说，汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅，硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体，都会使氧传感器失效，因而要使用质量好的燃油和润滑油。修理时要正确选用和安装橡胶垫圈，不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。
2.积碳
由于发动机燃烧不好，在氧传感器表面形成积碳，或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物，会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部，使氧传感器输出的信号失准，ECU不能及时地修正空燃比。产生积碳，主要表现为油耗上升，排放浓度明显增加。此时，若将沉积物清除，就会恢复正常工作。
3.氧传感器陶瓷碎裂
氧传感器的陶瓷硬而脆，用硬物敲击或用强烈气流吹洗，都可能使其碎裂而失效。因此，处理时要特别小心，发现问题及时更换。
4.加热器电阻丝烧断
对于加热型氧传感器，如果加热器电阻丝烧蚀，就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。
5.氧传感器内部线路断脱。
二、氧传感器的检查方法
1.氧传感器加热器电阻的检查
拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻档测量氧传感器接线端中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻，其阻值为4-40Ω(参考具体车型说明书)。如不符合标准，应更换氧传感器。
2.氧传感器反馈电压的测量
测量氧传感器的反馈电压时，应拔下氧传感器的线束插头，对照车型的电路图，从氧传感器的反馈电压输出接线柱上引出一条细导线，然后插好线束插头，在发动机运转中，从引出线上测出反馈电压(有些车型也可以由故障检测插座内测得氧传感器的反馈电压，如丰田汽车公司生产的系列轿车都可以从故障检测插座内的OX1或OX2端子内直接测得氧传感器的反馈电压)。
对氧传感器的反馈电压进行检测时，最好使用具有低量程(通常为2V)和高阻抗(内阻大于10MΩ)的指针型万用表。具体的检测方法如下：
1)将发动机热车至正常工作温度(或起动后以2500r/min的转速运转2min)；
2)将万用表电压档的负表笔接故障检测插座内的E1或蓄电池负极，正表笔接故障检测插座内的OX1或OX2插孔，或接氧传感器线束插头上的号|出线；
3)让发动机以2500r/min左右的转速保持运转，同时检查电压表指针能否在0-1V之间来回摆动，记下10s内电压表指针摆动的次数。在正常情况下，随着反馈控制的进行，氧传感器的反馈电压将在0.45V上下不断变化，10s内反馈电压的变化次数应不少于8次。如果少于8次，则说明氧传感器或反馈控制系统工作不正常，其原因可能是氧传感器表面有积碳，使灵敏度降低所致。对此，应让发动机以2500r/min的转速运转约2min，以清除氧传感器表面的积碳，然后再检查反馈电压。如果在清除积碳可后电压表指针变化依旧缓慢，则说明氧传感器损坏，或电脑反馈控制电路有故障。
4)检查氧传感器有无损坏
拔下氧传感器的线束插头，使氧传感器不再与电脑连接，反馈控制系统处于开环控制状态。将万用表电压档的正表笔直接与氧传感器反馈电压输出接线柱连接，负表笔良好搭铁。在发动机运转中测量反馈电压，先脱开接在进气管上的曲轴箱强制通风管或其他真空软管，人为地形成稀混合气，同时观看电压表，其指针读数应下降。然后接上脱开的管路，再拔下水温传感器接头，用一个4-8KΩ的电阻代替水温传感器，人为地形成浓混合气，同时观看电压表，其指针读数应上升。也可以用突然踩下或松开加速踏板的方法来改变混合气的浓度，在突然踩下加速踏板时，混合气变浓，反馈电压应上升；突然松开加速踏板时，混合气变稀，反馈电压应下降。如果氧传感器的反馈电压无上述变化，表明氧传感器已损坏。
另外，氧化钛式氧传感器在采用上述方法检测时，若是良好的氧传感器，输出端的电压应以2.5V为中心上下波动。否则可拆下传感器并暴露在空气中，冷却后测量其电阻值。若电阻值很大，说明传感器是好的，否则应更换传感器。
5)氧传感器外观颜色的检查
从排气管上拆下氧传感器，检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞，陶瓷芯有无破损。如有破损，则应更换氧传感器。
通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障：
①淡灰色顶尖：这是氧传感器的正常颜色；
②白色顶尖：由硅污染造成的，此时必须更换氧传感器；
③棕色顶尖：由铅污染造成的，如果严重，也必须更换氧传感器；
④黑色顶尖：由积碳造成的，在排除发动机积碳故障后，一般可以自动清除氧传感器上的积碳。
