氧传感器是电子控制汽油喷射系统进行反馈控制的传感器,安装在排气管上。反馈控制也称闭环控制。在这种控制方式中,利用氧传感器检测排气中氧分子的浓度,检测实际可燃混合气的空燃比较理论空燃比偏离的程度,并将其转换成电压信号输入电控单元,控制喷油脉冲宽度,满足最佳排气净化要求。
排气中氧分子的浓度与进入发动机的混合气成分有关。当混合气太稀时,排气中氧分子的浓度较高,氧传感器便产生一个低电压信号;当混合气太浓时,排气中氧分子的浓度低,氧传感器将产生一个高电压信号。电控单元根据氧传感器的反馈信号,不断地修正喷油量,使混合气成分始终保持在最佳范围内。通常氧传感器和三效催化转化器同时使用,由于后者只有在混合气的空燃比接近理论空燃比的狭小范围内净化效果才最好,因此,在这种情况下,电控单元必须根据氧传感器的反馈信号,控制混合气的空燃比更接近于理论空燃比。
目前使用的氧传感器有二氧化锆(ZrO2)型氧传感器和二氧化钛(TiO2)型氧传感器两种。目前应用最多的是氧化锆氧传感器(图5.36)。氧化锆是具有传导氧离子能力的固体电解质,它能在氧分子浓度差的作用下产生电动势。在传感器壳体内有一个由氧化锆陶瓷体制成的一端封闭的锆管2,锆管的内外表面均覆盖一层多孔性薄铂导电层作为电极。锆管的内电极4与大气相通,外电极与排气接触。