氧氣傳感器的原理主要基于氧化鋯（ZrO2）的濃差電池效應(yīng)。這種傳感器利用氧化鋯的離子導(dǎo)電性質(zhì)，在高溫和鉑催化作用下，檢測氧氣在不同濃度下的電位差。12
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工作原理：氧氣傳感器由氧化鋯元件和兩側(cè)的鉑電極組成，其中一側(cè)暴露在空氣中，另一側(cè)暴露在汽車尾氣中。由于空氣中的氧氣濃度（約21%）高于尾氣中的氧氣濃度，大氣中的氧分子吸附到氧化鋯的外側(cè)鉑電極上，而尾氣中的氧分子則吸附到內(nèi)側(cè)鉑電極上。這樣，在兩側(cè)鉑電極之間產(chǎn)生了電動勢，即電位差。
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電位差與氧氣濃度關(guān)系：電位差與兩側(cè)的氧濃度差成正比，氧濃度差越大，產(chǎn)生的電位差也越大。當(dāng)混合氣的空燃比偏離理論值時(shí)，氧氣傳感器的輸出電壓也會相應(yīng)變化，從而向發(fā)動機(jī)ECU發(fā)出反饋信號，調(diào)整噴油器的噴油量，使空燃比恢復(fù)至理論值附近。
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加熱元件：由于氧化鋯在約350℃以上才能有效引導(dǎo)氧離子擴(kuò)散，氧氣傳感器通常配備加熱元件來加速氧化鋯達(dá)到工作溫度。
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輸出信號：氧氣傳感器的輸出信號通常是一個(gè)電壓信號，其大小與混合氣濃度相關(guān)。當(dāng)混合氣稀時(shí)，輸出電壓較低；當(dāng)混合氣濃時(shí)，輸出電壓較高。這樣，發(fā)動機(jī)ECU可以根據(jù)這個(gè)電壓信號來調(diào)整噴油脈寬，從而控制空燃比。
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綜上所述，氧氣傳感器通過檢測氧化鋯內(nèi)外兩側(cè)的氧濃度差產(chǎn)生的電位差來工作，這個(gè)電位差與混合氣的濃度直接相關(guān)，為發(fā)動機(jī)ECU提供反饋信號，以調(diào)整空燃比，確保發(fā)動機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行和減少排放污染。

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