一些汽车发动机为达到更好的燃油经济性和更高的排放控制目标,发动机燃烧的是比理论空燃比更高的稀薄混合气,在其空燃比反馈控制系统中,采用了稀薄混合气氧传感器。稀薄混合气氧传感器可实现稀薄混合气燃烧状态下的空燃比反馈控制,与氧化催化剂结合,在确保排气净化效果的前提下,达到了降低燃油消耗的目的。 前面所介绍的两种氧传感器均是以理论空燃比划分稀、浓混合气,传感器在理论空燃比附近信号电压突变,控制系统根据氧传感器的信号实现了理论空燃比燃烧状态下的空燃比反馈控制。稀薄混合气氧传感器的结构原理如图9-15所示,其内部结构与氧化锆式氧传感器样,也装有氧化锆陶瓷元件和加热器。与氧化锆式氧传感器不同的是:稀薄混合气氧传感器利用在传感器的电极上施加恒定电压时,其电流与排气中的氧浓度成正比的特性,连续地检测出稀薄混合气燃烧状态下的空燃比。这种形式的传感器其工作特性如图9-16所示。