宽带氧传感器的工作原理和常见故障的检查方法
宽频氧传感器的工作原理及检修
汽事诊所 Ａ Ｍ１ ＮＡＥ工作原 理及检修
Ｕ 浙 江／ 关
氧 传 感 器 的作 用 是 监 测 尾 气 中
氧 的 浓 度 ， 将 信 息 反 馈 给 控 制 单 元 并 修 正 喷 油 量 ，实现 发 动机 的 闭环 控 制 ， 少 有 害 气 体 的排 放 。 随 着 发 动 减
因 此 有 一 定 的局 限 性 。
叠 加 后 ，使 得 测 量 室 中 氧 的 含 量 较 多 ， 信 号 电压 值 下 降 ， 氧 的 稀 混 Ｏ： 富 合 气 产 生低 于 参 考 电压 Ｕｒｆ 电压 ｅ的
的 转 速 （ 同 泵 电 流 Ｉ 的 泵 氧 量 与 相 ｐ）
不能 满足 汽车 工况 的需求 ， 因而 宽 频 氧传 感 器 在 汽 车上 的应 用越 来 越 广
泛 。但 是 ， 由于 对 这 类 传 感 器 的 使 用
作 用 。它 由 １个 普 通 窄 范 围 浓 度 差 电 压 型 氧 传 感 器 Ｚ Ｏ：能 斯 特 元 件 ）氧 ｒ （ 、
君
快 恢 复 到 ０４ Ｖ 的 电压 值 。 Ｕ 接 收 ．５ ＥＣ
到 单 元 泵 的 工 作 电流 Ｉ （ 制 单 元 将 ｐ控 其 折 算 成 电压 值 信 号 ） ，根 据 减 少 的 泵 电流 Ｉ Ｅ ｐ， ＣＵ加 大 喷 油 量 。
１ 结 构 及 工作 特 点 ）
为 了 克 服 普 通 氧 传 感 器 的 上 述 缺 陷 ，人 们 开 发 出 了新 一 代 氧 传 感 器 — — 宽 频 氧 传 感 器 。 频 氧 传 感 器 宽
宽 频 氧 传 感 器 性 能 的 检 查 分 为 三 种 情 况 ，一 是 检 测 氧 传 感 器 电阻 ：
二 是 测 量 氧 传 感 器 电压 输 出信 号 ｉ 三 是观 察氧传 感器 外观 的颜色 。
氧传感器介绍及常见故障
氧传感器介绍及常见故障1、氧传感器的作用就是检测尾气中的含氧量，来确定混合气的浓度，并反馈给ECU。
电喷车为获得高排气净化率，降低排气中（CO）一氧化碳、（HC）碳氢化合物和（NOx）氮氧化合物成份，必须利用三元催化器。
但为了能有效地使用三元催化器，必须精确地控制空燃比，使它始终接近理论空燃比。
催化器通常装在排气歧管与消声器之间。
氧传感器具有一种特性，在理论空燃比（14.7：1）附近它输出的电压有突变。
这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑，以控制空燃比。
当实际空燃比变高，在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态（小电动势：O伏）通知ECU。
当空燃比比理论空燃比低时，在排气中氧气的浓度降低，而氧传感器的状态（大电动势：1伏）通知（ECU）电脑。
2、氧传感器的分类2-1 按材料划分：氧化钛式，氧化锆式a.氧化钛式氧传感器是利用二氧化钛材料的电阻值随排气中氧含量的变化而变化的特性制成的，故又称电阻型氧传感器b.氧化锆式氧传感器的基本元件是氧化锆陶瓷管（固体电解质），亦称锆管按照氧传感器后面线的数量划分，可以分为：2线、3线、4线、5线、6线等。
2-2 按照氧传感器信号特性可以划分，可以分为：窄域（跃变式）、宽域（宽频带式）。
2-3 按照氧传感器是否存在加热，可以分为：加热式和非加热式。
传统氧传感器是不带加热的，目前使用的全部为带加热的，否则刚刚启动一段时间，氧传感器不能快速达到正常工作条件，是不符合国家规定。
3、氧传感器的常见故障3-1 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。
氧传感器的常见故障
氧传感器的常见故障氧传感器是现代汽车中重要的排放控制器之一，它能够测量排放气体中氧气的含量，从而调节发动机燃油喷射量。
然而，氧传感器也会面临一些常见的故障问题。
本文将介绍氧传感器的常见故障及解决方法。
故障一：氧传感器损坏氧传感器在工作中处于高温高压等恶劣环境下，长时间使用会导致传感器元件老化和烧坏，从而导致测量数据错误甚至不能正常工作。
此时，我们需要更换氧传感器。
解决方法：根据车型找到相应的氧传感器规格，将损坏的氧传感器更换为新的氧传感器。
更换时要注意安装位置、电源接口和接线，避免损坏其他电气设备。
故障二：氧传感器信号干扰氧传感器信号干扰主要来自于发动机的其他电气设备和信号线路，例如点火器、高压线圈等。
这些干扰信号会影响氧传感器的信号传输和测量准确性。
解决方法：检查和修复故障设备或线路，避免干扰信号传输。
另外，可以在氧传感器信号输出线路上用屏蔽线或电容隔离来减少干扰信号。
故障三：氧传感器污秽长时间工作会使得氧传感器表面附着油脂和碳残留物，这些污秽物会降低氧传感器反应能力，导致氧传感器输出的数据错误。
解决方法：定期清洗氧传感器，在更换机油时清除表面污垢，避免油脂沉积和氧传感器故障。
故障四：氧传感器接线故障氧传感器的电气连接也可能出现故障，例如连接松动、接线断开等，这些故障会导致氧传感器无法正常工作或测量数据错误。
解决方法：检查氧传感器接线情况，确认接线是否松动或断开，及时修复。
故障五：供氧系统故障供氧系统故障会影响氧传感器的工作，例如进气量不足、油压不足等原因会导致氧传感器读数错误。
解决方法：检查供氧系统，确认进气口、节气门、空气滤清器等部件是否正常，及时修复故障。
总之，氧传感器的故障会影响到汽车的排放系数和燃油效率，及时处理故障非常重要。
车主可以定期对氧传感器进行检测，避免氧传感器出现故障并提高车辆的性能和使用寿命。
氧传感器的特性、检测方法、维修经验
氧传感器的特性、检测方法、维修经验氧传感器的特性以氧化锆式氧传感器为例，锆管的陶瓷体是多孔的，渗入其中的氧气，在温度较高时发生电离。
由于锆管内、外侧氧含量不一致，存在浓差，因而氧离子从大气侧向排气一侧扩散，从而使锆管成为一个微电池，在两铂极间产生电压。
当混合气的实际空燃比小于理论空燃比，即发动机以较浓的混合气运转时，排气中氧含量少，但CO、HC、H2 等较多。
这些气体在锆管外表面的铅催化作用下与氧发生反应，将耗尽排气中残余的氧，使锆管外表面氧气浓度变为零，这就使得锆管内、外侧氧浓差加大，两铅极间电压陡增。
因此，锆管氧传感器产生的电压将在理论空燃比时发生突变：稀混合气时，输出电压几乎为零；浓混合气时，输出电压接近1V，氧传感器的电压特性如下图所示。
氧传感器的检测方法ECU2#端子将一个恒定的1V 电压加在氧传感器的一端上，氧传感器的另一端与ECU4#端子相接。
当排出的废气中氧浓度随发动机混合气浓度变化而变化时，氧传感器的电阻随之改变，ECU4# 端子上的电压降也随着变化。
当4#端子上的电压高于参考电压时，ECU 判定混合气过浓；当4#端子上的电压低于参考电压时，ECU 判定混合气过稀。
通过ECU 的反馈控制，可保持混合气的浓度在理论空燃比附近。
在实际的反馈控制过程中，氧传感器与ECU 连接的4#端子上的电压也是在0.1~0.9V 之间不断变化。
维修经验以下这段话请用心体会，并在维修中渗透和正确理解。
要准确地保持混合气浓度为理论空燃比是不可能的。
实际上的反馈控制只能使混合气在理论空燃比附近一个狭小的范围内波动，故氧传感器的输出电压在0.1~0.9V 之间不断变化（通常每10s内变化8次以上）。
如果氧传感器输出电压变化过缓（每10s少于8次）或电压保持不变（不论保持在高电位或低电位），则表明氧传感器有故障，需检修。
关于“氧传感器知识”，你知道多少？故障检测中毒判断都在这！
关于“氧传感器知识”，你知道多少？故障检测中毒判断都在这！1、氧传感器的作用就是检测尾气中的含氧量，来确定混合气的浓度，并反馈给ECU。
电喷车为获得高排气净化率，降低排气中（CO）一氧化碳、（HC）碳氢化合物和（NOx）氮氧化合物成份，必须利用三元催化器。
但为了能有效地使用三元催化器，必须精确地控制空燃比，使它始终接近理论空燃比。
催化器通常装在排气歧管与消声器之间。
氧传感器具有一种特性，在理论空燃比（14.7：1）附近它输出的电压有突变。
这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑，以控制空燃比。
当实际空燃比变高，在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态（小电动势：O伏）通知ECU。
当空燃比比理论空燃比低时，在排气中氧气的浓度降低，而氧传感器的状态（大电动势：1伏）通知（ECU）电脑。
2、氧传感器的分类2-1按材料划分：氧化钛式，氧化锆式a.氧化钛式氧传感器是利用二氧化钛材料的电阻值随排气中氧含量的变化而变化的特性制成的，故又称电阻型氧传感器b.氧化锆式氧传感器的基本元件是氧化锆陶瓷管（固体电解质），亦称锆管按照氧传感器后面线的数量划分，可以分为：2线、3线、4线、5线、6线等。
2-2按照氧传感器信号特性可以划分，可以分为：窄域（跃变式）、宽域（宽频带式）。
2-3按照氧传感器是否存在加热，可以分为：加热式和非加热式。
传统氧传感器是不带加热的，目前使用的全部为带加热的，否则刚刚启动一段时间，氧传感器不能快速达到正常工作条件，是不符合国家规定。
3、氧传感器的常见故障3-1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。
迈腾(b8)2.0t轿车前宽带氧传感器(g39)的工作原理
迈腾（B8）2.0T轿车中的前宽带氧传感器（G39）是指用于监测和控制发动机排放系统中氧气含量的传感器。
它的工作原理基于氧化还原反应和电化学原理。
前宽带氧传感器通常由两个主要部分组成：氧感应电极和控制电路。
以下是它的工作原理的基本步骤：1. 氧感应电极：该电极由两个电极组成，一个是工作电极，另一个是参考电极。
工作电极表面涂有催化剂，用于催化氧化还原反应。
当传感器处于工作状态时，工作电极和参考电极之间存在一个氧气浓度差。
2. 氧化还原反应：发动机排出的废气中含有未燃烧的燃料和氧气。
当废气通过氧感应电极时，存在氧化还原反应。
在富氧条件下，废气中的未燃烧燃料（例如碳氢化合物）与氧气反应，产生二氧化碳和水。
这个反应需要氛围中的氧气参与。
3. 电化学信号：当氧感应电极上发生氧化还原反应时，会产生电化学信号。
这对应于氧气浓度的变化。
根据电化学信号的特征，控制电路可以计算出氧气浓度的值。
4. 发送给控制单元：控制电路将测量到的氧气浓度信息转发给发动机的控制单元（ECU）。
ECU根据这些信息对燃油供给进行调整，以确保发动机燃烧过程的效率和排放的控制。
通过对氧气浓度的实时监测和控制，前宽带氧传感器（G39）帮助发动机控制系统调整燃油供给，以维持最佳的燃烧条件和排放性能。
当前汽车发动机多数采用闭环燃烧控制系统，其中前宽带氧传感器在燃烧室内测量氧气浓度的变化，提供反馈信号给发动机控制单元（ECU）进行及时的燃油喷射调整。
具体来说，下面是前宽带氧传感器（G39）的工作过程：1. 工作温度：前宽带氧传感器需要达到合适的工作温度才能正常运行。
通常，引擎启动后，传感器会通过加热元件迅速升温到工作温度（通常约600-800°C）。
2. 氧离子迁移：当前宽带氧传感器达到工作温度后，氧气通过氧感应电极渗透到传感器内部，与传感器内部的电解质（通常是氧离子导电固体电解质）发生反应。
氧离子通过电解质迁移到工作电极表面。
这种迁移速率与氧气浓度成正比。
一文读懂氧传感器工作原理与检测
一文读懂氧传感器工作原理与检测
汽车氧传感器，主要有窄型（开关型）、空燃比、宽带型氧传感器、氮氧传感器等；下面分别介绍他们的检测方法。
1
4线窄型氧传感器
开关
信号电压0.1-0.9V变化，正常情况约10秒变化8次。
0.45V以下，为混合气稀，0.45V以上，为混合气浓。
2
4线空燃比氧传感器
空燃比
以东风日产怠速为例，正常是2.2V不变化，2.2V以上是混合气稀，2.2V以下是混合气浓。
3
6线宽带氧传感器
宽频
怠速时正常电压为1.5V不变化，1.5V以上为混合气稀；1.5V以下为混合气浓。
4
氮氧传感器
8线
这个传感器端是8根，进入模块处理后，只有4根线接出。
我们只需要检查模块的4根线即可。
4根线分别为供电、拱铁、CAN-H、CAN-L。
CAN-H、CAN-L检查出来的正常波形如上图。
氧传感器坏了的故障表现症状和故障排除方法
氧传感器坏了的故障表现症状和故障排除方法氧传感器出现故障，引起的故障原因是多方面的，故障的表现症状也不相同，具体得依故障的部位，信号值的大小，车型的控制策略而不同。
下面说说氧传感器坏了的故障表现症状和氧传感器的故障判断方法。
氧传感器坏了的故障表现症状氧传感器出现故障会怠速不稳，耗量过大。
氧传感器损坏明显导致发动机动力不足，加速迟缓，排气冒黑烟。
氧传感器故障一般发动机故障灯会亮灯，发动机会怠速不稳，排气有突突声，有呛鼻的气味，油耗会增加，可以用故障诊断仪检测一下电压，一般在0.1-1伏之间不断变化，变化次数10秒超过8次，如果电压在0.1-0.5伏之间变化，说明混合气过稀，如果在0.5-1伏之间变化，说明混合气过浓，如果在0.4-0.5之间不动，说明氧传感器损坏。
氧传感器性能的检查方法氧传感器性能的检查分为三种情况，一是检测传感器电阻;二是测量氧传感器电压输出信号的变化;三是观察氧传感器外观的颜色。
（1）检查氧传感器电阻。
当发动机温度达到正常后，拔下氧传感器的导线连接器，用电阻表检测压力传感器的端子之间的电阻值，电阻值应符合具体车型标准值的要求(一般为440Ω)，如电阻值不符合要求，则应更换氧传感器。
（2）检查氧传感器电压氧传感器电压输出信号的检测，是在装好氧传感器的导线连接器后，从信号端子引出一根导线，启动发动机，使发动机达到正常工作温度，并维持发动机怠速运转。
此时，用电压表检测氧传感器信号端子的输出电压。
当拔掉某个气缸的高压分火线(断火)，排气中的含氧量将下降，如果电压表指示的电压有所升高，说明传感器性能良好(氧传感器输出电压一般在0.20.9V之间，其变化范围在0.5V左右)。
（3）观察氧传感器外观的颜色在对氧传感器进行检查时，有时通过观察氧传感器顶尖的颜色也可知道故障原因。
氧传感器顶尖的正常颜色为淡灰色。
一旦发现氧传感器顶尖的颜色发生变化时，就预示着氧传感器存在着故障或者故障隐患。
a.黑色顶尖的氧传感器是由碳污染造成的，拆下后，应清除其上的积碳沉积。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
宽带氧传感器的工作原理和常见故障的检查方法发布时间: 2010-4-29 15:52 | 编辑: 汽车乐 | 查看: 1067次来源: 网络随着汽车尾气排放限值要求的不断提高，传统的开关型氧传感器已不能满足需要，取而代之的是控制精度更高的线性宽带氧传感器(Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor，简称UEGO)。
氧传感器闭环控制调节发动机燃烧室内的混合汽，以实现最佳的三元催化转换器运行，从而满足排放限值的要求。
为此，氧传感器闭环控制的任务是确保废气空燃比始终处于催化转换器的最佳工作点。
氧传感器闭环控制只改变所要喷射的燃油质量、燃烧室内的空气质量，也就是说汽缸充气和点火正时均不受影响，因此氧传感器是用来帮助确定废气中氧含量而反映实际工况中的空燃比。
控制单元内的氧传感器闭环控制必须通过所提供的信号来对混合汽的成分做出相应调整，控制过程很大程度上取决于氧传感器的属性。
宽带氧传感器能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU，从而ECU精确地控制喷油时间，使汽缸内混合汽浓度始终保持理论空燃比值。
宽带氧传感器的使用提高了ECU的控制精度，最大限度地发挥了三元催化器的作用，优化了发动机的性能，并可节省大约15％的燃油消耗，更加有效地降低了有害气体的排放。
宽带氧传感器通过检测发动机尾气排放中的氧含量，并向电子控制单元(ECU)输送相应的电压信号，反映空气燃油混合比的稀浓。
ECU根据氧传感器传送的实际混合汽浓稀反馈信号而相应调节喷油脉宽，使发动机运行在最佳空燃比(λ=1)状态，从而为催化转换器的尾气处理创造理想的条件。
如果混合汽太浓(λ<1)，必须减少喷油量，如果混合汽太稀(λ>1)，则要增加喷油量。
现代汽车发动机管理系统中，安装在催化转换器前的宽带氧传感器，称作控制氧传感器，安装在三元催化器的上游位置，监测尾气中氧的浓度，并将信息反馈给控制单元，用于调节喷油量，从而实现发动机的闭环控制，改善发动机的燃烧性能并减少有害气体的排放。
根据OBD-Ⅱ规定，现代汽车必须对三元催化转换器效率进行持续监控，为此配有诊断氧传感器，安装在催化转换器的下游端。
通过比较催化转换器上游和下游的传感器信号，可以确定催化转换器的效率。
主要原因是由于控制氧传感器因老化，其向ECU输送的电压信号曲线会发生偏移，诊断氧传感器会检测控制氧传感器是否仍然处于最佳工作状态，然后ECU 就可计算出矫正偏移所需的补偿量。
由于老化而造成工作性能变差的氧传感器，也会影响燃油经济性的指标。
老化的氧传感器提供给DME的混合汽浓度信号存在误差，将使DME控制单元在可燃混合汽形成的控制产生偏差，而造成燃油消耗的增加。
表1是博世公司所做的氧传感器对燃油经济性影响的明细表。
一、宽带型氧传感器的分类及基本构造根据氧传感器的制造材料不同，宽带型氧传感器可分为以ZrO2为基体的固化电解质型和利用氧化物半导体电阻变化型两大类；根据传感器的结构不同，宽带型氧传感又可分为电池型、临界电流型及泵电池型。
宽带型氧传感器的基本控制原理就是以普通氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。
氧化锆型氧传感器有一特性，即当氧离子移动时会产生电动势。
反之，若将电动势加在氧化锆组件上，即会造成氧离子的移动。
根据此原理即可由发动机控制单元控制所想要的比例值。
构成宽带型氧传感器的组件有两个部分：一部分为感应室，另一部分是泵氧元。
感应室的一面与大气接触，而另一面是测试腔，通过扩散孔与排气接触，与普通氧化锆传感器一样，由于感应室两侧的氧含量不同而产生一个电动势。
一般的氧化锆传感器将此电压作为控制单元的输入信号来控制混合比，而宽带型氧传感器与此不同的是：发动机控制单元要把感应室两侧的氧含量保持一致，让电压值维持在0.45V，这个电压只是电脑的参考标准值，它就需要传感器的另一部分来完成。
宽带型氧传感器的另一部分是传感器的关键部件——泵氧元，泵氧元一边是排气，另一边与测试腔相连。
泵氧元就是利用氧化锆传感器的反作用原理，将电压施加于氧化锆组件(泵氧元)上，这样会造成氧离子的移动。
把排气中的氧泵入测试腔当中，使感应室两侧的电压值维持在0.45V。
这个施加在泵氧元上变化的电压，才是我们要的氧含量信号。
如果混合汽太浓，那么排气中含氧量下降，此时从扩散孔益出的氧较多，感应室的电压升高。
为达到平衡发动机控制单元，增加控制电流使泵氧元增加泵氧效率，使测试腔的氧含量增加，这样可以调节感应室的电压恢复到0.45V；相反混合汽太稀，则排气中的含氧量增加，这时氧要从扩散孔进入测试腔，感应室电压降低，此时泵氧元向外排出氧来平衡测试腔中的含氧量，使感应室的电压维持在0.45V。
总而言之，加在泵氧元上的电压可以保证当测试腔内的氧多时，排出腔内的氧，这时发动机控制单元的控制电流是正电流；当腔内的氧少时，进行供氧，此时发动机控制单元的控制电流是负电流。
以上过程供给泵氧元的电流就反映了排气中的剩余空气含量系数。
二、宽带氧传感器(LSU)与LSH或LSF氧传感器的工作原理及区别普通LSH或LSF氧传感器一般有四根线，其中两根是加热线，第三根是信号线，另一根是接地线。
其在陶瓷体两侧附着二氧化锆涂层，在350℃或更高的温度下能传导氧离子，传感器两侧氧气的浓度差使两个表面之间产生电位差，且工作曲线非常陡峭，混合汽在接近理论空燃比时，输出0.45V电压。
尾气稍微偏浓时，输出电压就突变为0.6～0.9V；反之尾气变稀后，输出电压突变为0.3～0.1V，如果尾气进一步增浓，氧传感器的输出电压已经达到峰值测量电压0.9V。
如果尾气进一步变稀，氧传感器的输出电压已经达到最低测量值0.1V，过浓与过稀的尾气对普通氧传感器已无法测量，0.1～0.9V的两状态电压信号已无法满足对汽车排放的控制。
使用催化转换器上游的两点式氧传感器时，只能对废气成分进行定性分析：只能区分浓混合汽(λ<1)或稀混合汽(λ>1)。
因此，只围绕λ＝1时持续振荡时，才能实现最佳的废气成分控制。
控制过程质量越好，控制系统通过Lambda控制器消除空燃比变化的速度越快。
由于燃油提前喷射持续进行，并且氧传感器并未直接位于燃烧室内，因此设定了一个随控制路径响应时间变化的最小周期。
这个响应时间分别由DME控制单元的计算时间、吸气之前的燃油提前量、汽缸内的保压时间、气体在废气排放系统内的流经时间和氧传感器的响应延迟时间组成。
这就意味着响应时间由发动机转速和发动机负荷决定。
为使Lambda控制器(FR)获得恒定的振幅，对Lambda控制器所做的改进也必须进行调整。
除此之外，在混合汽所从浓变为稀以及从稀变为浓的过程中，突然的控制变换会使得振荡周期缩短。
其只能在混合汽为14.7:1的理论空燃比下，在混合汽燃烧后，对排放的尾气含氧量在比较狭窄的范围内进行检测，因此这是普通氧传感器的缺陷所在。
利用宽频带氧传感器(LSU)可实现恒定的氧传感器闭环控制。
宽带氧传感器由1个普通窄范围浓差电压型氧传感器(氧化锆参考电池、1个界限电流型氧传感器、氧化锆泵电池)及扩散小孔、扩散室构成(见图2)。
他需要一个专门设计的传感器控制器来控制其正常工作。
在图2中传感器控制器用A和B表示。
尾气通过扩散小孔进人扩散室，尾气可能是浓混合汽，也可能是稀混合汽。
氧化锆参考电池感知尾气的浓度后，产生电压Us，根据尾气浓度的不同，浓混合汽将产生高于参考电压UsRef的Us，传感器控制器将产生一个方向的泵电流Ip，该泵电流Ip将氧气泵入扩散室内进行化学分解反应，在废气中产生水和一氧化碳及一些氧化物，附着在泵氧元的表面。
在化学反应中将过多的碳氢化合物分解，从而降低了废气的浓度，使扩散室恢复到Us电压为0.45V的尾气含氧浓度的平衡状态。
相反，稀混合汽将产生低于参考电压UsRef的Us，传感器控制器将产生一个反方向的泵电流Ip，该泵电流Ip将氧气泵出扩散室。
当HC燃料或氧气被中和时，参考电池产生的电压Us等于参考电压UsRef,此时的泵电流Ip就反映了尾气的浓度，传感器控制器将泵电流Ip转换成输出电压Uout通过改变泵电流的极性(电流流动方向)与大小就可以达到平衡扩散室里的尾气含氧量。
如何将这个变化的泵电流再去控制发动机ECU对喷油器喷油时间的调整，是至关重要的。
在控制环路中有一块DSP(数字信号处理器)电路，该电路有二路输出，一路将变化的泵电流信号通过放大数模转换成线性电压，此电压从0.7～4V连续变化，去控制发动机ECU 的空燃比调整。
另一路输出脉宽调制信号去控制COM场效应开关晶体管导通与截止时间，给加热器提供电流，加热氧传感器。
宽频带氧传感器的特点是工作曲线平滑，能够连续检测空燃比从10至20，相当于过量空气系数从0.686至1.405的宽范围，当线性电压在2.5V时，就达到了理论空燃比14.7的控制。
安装宽频带氧传感器后，泵电流可用来直接确定废气空燃比。
而这样又可以对混合汽成分进行即时、持续的控制。
持续空燃比确定意味着可实现较小的控制振幅，这是实现高质量控制的决定性因素。
除此之外，宽频带氧传感器还能根据需要执行不同于λ＝1的控制过程，如在发动机预热阶段在排气管内进行二次空气喷射。
此调节总是达到规定的燃烧室空燃比时进行，以最终确保空气喷射不会使混合汽浓度过高。
宽带氧传感器的主要工作要求：①采集传感器的反馈信号。
②产生泵电流控制信号。
③通过采集泵电流流经某一特定电阻产生的电压，得知泵电流的大小，再通过AD转换输入到控制芯片。
④测量传感器的内阻变化，通过AD转换输入到控制芯片，从而产生一个控制传感加热器的信号，使传感器始终保持在最佳工作温度。
三、宽带氧传感器使用与维护在推测传感器质保期时，很重要的一项工作是搞清楚氧传感器的老化机理。
实际上，在使用温度范围存在各种故障原因，这些要因产生复合作用导致氧传感器的实际使用寿命低于试验所得的纯老化原因引起的元件损坏。
在发动机启动工况和重负荷工况下燃油的雾化状况很差，未燃烧的燃油排出到排气系统，对氧传感器会造成不良的影响。
这是因为过剩的燃油流入排放的气体中，会在传感器表面发生反应。
一是未燃烧的燃料中析出炭，对产生耗油量大的发动机，问题就很严重了，当炭在传感器表面电极上析出时，就会将陶瓷保护层向上顶，甚至造成保护层剥落；二是未燃烧的燃料在附于传感器表面形成燃烧反应，特别是在车辆减速时或发动机有汽缸失火的故障时，如不能及时中断供油，氧传感器表面的温度会超过1000℃，这就容易造成传感器的高温老化损坏。
在低质燃油或润滑油的添加剂中可含有多种铅化合物，其融点范围也非常广。
温度越低，老化现象越严重，高温时老化现象比较迟。
在高温下，大部分铅为气态，难以穿过传感器元件；与此相比，在低温下铅为固体状态，堆积在传感器元件的表面，中毒比较严重。