传统的二氧化锆式氧传感器为4线制,属于主动、平面型氧传感器,仅适用于标准空燃比附近的范围。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,而且工作曲线非常陡峭。混合气在接近标准空然比时,输出0.45V电压; 混合气偏浓时,输出0.6~09V电压;混合气偏稀时,输出0.1~0.3V电压。由于该氧传感器只能在比较狭窄的范围内(0.1~0.9V)工作,当尾气过浓或过稀时都无法进行检测,因此该氧传感器的应用有一定的局限性。 宽域氧传感器( Wide-band Oxygen Sensor)的基本控制原理是以二氧化锆型氧传感器为基础而加以扩充的。二氧化锆型氧传感器有一个特性,即当氧离子移动时会产生电动势。若采用反向程序,将电压施加于二氧化锆组件上,也会造成氧离子的移动。根据此特性即可由ECU控制所想要的比例值。 如图2-116所示,构成宽域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。一般的二氧化锆传感器将此电压作为ECU的输入信号来控制混合比,而宽域氧传感器与此不同的是:ECU要把感应室两侧的氧含量保持一致,让电压维持在0.45V(这个电压只是电脑的参考标准值),这就需要传感器的另一部分来完成。