氧传感器工作原理图

氧传感器是汽车发动机管理系统中的关键部件，其主要功能是检测发动机排气中氧气的浓度，并将信息反馈给电子控制单元（ECU），从而精确调节空燃比。这一过程对于确保发动机高效燃烧、降低排放污染具有重要意义。

氧传感器的工作原理基于一种电化学效应，通常采用氧化锆陶瓷作为核心材料。这种材料在高温下能够传导氧离子。当排气管中的废气流经氧传感器时，传感器内部的锆管两侧会形成不同的氧分压：一侧直接接触排气中的氧气，另一侧则与大气相通。由于两侧氧分压差异的存在，锆管会产生一个微弱的电压信号，该信号的大小取决于排气中剩余氧气的含量。

具体来说，当发动机处于较稀的状态（即空燃比大于理论值）时，排气中含有的氧气较多，氧传感器输出的电压较低；而当发动机处于较浓的状态（即空燃比小于理论值）时，排气中氧气较少，氧传感器输出的电压较高。通过监测这一电压变化，ECU可以实时调整喷油量和点火时间，使发动机始终运行在最佳状态。

此外，现代氧传感器还具备加热功能，可以在冷启动时快速达到工作温度，提高响应速度。双氧传感器系统则进一步增强了监测能力，前氧传感器用于监控催化转化器前的尾气成分，后氧传感器则负责评估催化转化器的工作效率。

总之，氧传感器通过精确测量排气中的氧气浓度，帮助车辆实现节能减排的目标，是现代汽车不可或缺的重要组件之一。

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