跟着轿车电子技术的开展，越来越多的传感器被使用到轿车操控系统中。轿车氧传感器是轿车电子操控系统中一个重要的组成部分，它能够有效地进步发起机功能及整车的经济性。了解轿车氧传感器作业原理以及轿车氧传感器的失效原因，关于全体掌握轿车操控系统有很大的协助。本文介绍轿车氧传感器作业原理及其失效原因。
1、轿车氧传感器作业原理
氧化锆(ZrO2)为固态电解质的一种，它有一种特性便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)，这便是氧化触媒的效果，当氧离子移动时即会产生电动势，而电动势的巨细是依氧化锆两边的白金所触摸到的氧而定，最外层则掩盖一层维护壳。
内层白金面所大气触摸，所以氧气浓度高，外层白金与排气触摸，氧气浓度低。当混合比较高时，排放的废气所含的氧相对地削减，因而氧化锆两边的白金所触摸到的氧气凹凸落差大，所产生的电动势也相对高(将近1V);当混合比稀时，焚烧完所剩余的氧气较多，氧化锆两边的白金层的氧气落差小，因而所产生的电动势低(将近0V)。
引擎操控计算机由此电压信号即可侦测到其时混合比的情况。可是氧传感器须在高温才干发挥正常用作(400℃~900℃)，因而当引擎刚开端发起时，氧传感器没有开端效果，须比及到达其作工温度才开端有电动势的产生，所以之后的氧传感器皆改进成加热型，如图所示，也便是运用陶瓷加热器来使得传感器能也迅速地到达正常的作工状况，因而现在的车型简直能够在引擎发起30秒后，轿车氧传感器即可供应计算机正确的信号，有些车型乃至能够到达更低的时刻。
2、轿车氧传感器的失效原因
轿车氧传感器失效的首要原因是传感元件老化和中毒。氧传感器老化的首要原因是传感元件部分外表温度过高。氧传感器的传感元件遭到污染而失效的现象称为中毒。氧传感器中毒首要是指铅中毒、硅中毒、和磷中毒。
2.1 轿车氧传感器老化
在发起机运用氧传感器进行闭环操控的过程中，混合气的空燃比总是操控在理论空燃比邻近，排气中简直没有过剩的燃油，可是发起机刚刚起动(特别是冷车起动)之后(或大负荷状况作业时)，为了快速预热发起机(或增大发起机输出功率)，需求供应满足的燃油，排气中过剩的燃油就会在氧传感器的外表产生焚烧反响，一方面是构成碳粒而形成氧传感器外表的维护脱落，另一方面是使传感元件部分外表温度过高(超越1000oC)而加快传感器老化。
2.2 铅中毒
燃油或润滑油添加剂中的铅离子与氧传感器的铂电极产生化学反响，导致催化剂铂的催化功能下降的现象，称为铅中毒。尽管现在都运用无铅汽油，大大削减了氧传感器铅中毒的机率。可是，因为燃油或润滑油的添加剂中含有多种铅化合物，氧传感器的铅中毒也是不可避免的。
2.3 硅中毒
发起机上的硅密封胶、硅树脂成型部件、铸件内的硅添加剂等都有硅离子，这些硅离子会污染氧传感器的外侧电极，氧传感器内部端子处密封用的硅橡胶会污染内侧电极。硅离子与氧传感器的铂电极产生化学反响而导致催化剂铂的催化功能下降的现象，称为硅中毒。
2.4 磷中毒
在传感器外表，磷很少以纯磷状况分出，而是以某种化合物状况分出，这些磷化物污染氧传感器的现象，称为磷中毒。磷化物的使用很广，能够用作润滑剂、防锈剂和清洗剂。在发起机磨合期间或活塞环磨损之后，发起机润滑油添加剂中的磷化物就会窜入气缸中焚烧并随排气排出。在低温状况下，磷化物是以微粒子状况分出并沉积在传感器维护层的外表将气孔阻塞而导致传感器中毒;在高温状况下，磷化物会附着在氧传感器以及三元催化器外表使其遭到污染。
因为，氧传感器的老化和中毒是不可避免的。因而当轿车行进必定路程(一般为80000Km)后，应当替换氧传感器。
了解轿车氧传感器作业原理，常常查看轿车氧传感器是否失效，及时替换失效的轿车氧传感器，对行车安满是一种保证，一起也能削减轿车污染物排放。
