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氧传感器按作用分类有：普通氧传感器、空燃比传感器、氮氧化物传感器。按材料划分：氧化钛式，氧化锆式a。

1、普通氧传感器

汽车用氧传感器主要有二氧化锆式和二氧化钛式2种类型。两种类型的氧传感器都各有加热式和不加热式之分，汽车上大部分使用的是加热式的。

2、空燃比传感器

空燃比传感器能连续检测混合气从浓到稀的整个范围的空燃比。与普通的氧传感器相比，这样的传感器可以在发动机的整个运转范围内实现空燃比的反馈控制，在各个区域上实现最佳油耗、最佳排放及最佳运转性能。在稀燃发动机领域的空燃比反馈控制系统中，采用了稀燃传感器，这种传感器能够在混合气极稀薄时，连续地测出稀薄燃烧区的空燃比，实现了稀薄领域的反馈控制。

3、氮氧化物传感器

氮氧化物传感器用来识别和检查三元催化器的功能是否正常。

按材料分类的氧传感器：

1、氧化钛式氧传感器

氧化钛式氧传感器对比氧化锆式氧传感器的工作原理有很大的不同，它是利用多孔状导体TiO2的导电性随排气中氧含量的变化而变化的特性制成的，故又称电阻性氧传感器。这种传感器的结构简单、体积小、成本低，但是在300℃~900℃工作时，电阻值随温度变化较大，所以必须用温度补偿的方法来提高精度，通常用另一个实心TiO2导体作为温度补偿。

2、氧化锆式氧传感器

工作原理如下：锆管的陶瓷体是多孔体，氧气可以渗入该多孔体固体电解质内 。温度较高时，氧气发生电离。只要锆管内（大气）外（废气）侧氧含量不一样，存在氧浓度差，则在固体电解质内部氧离子从大气一侧向排气一侧扩散，使锆管形成微电池，在锆管铂极间产生电压。当混合气稀时，排气中氧含量多，两侧氧浓度差小，产生的电压小；当混合气浓时，排气中氧含量少，CO、CH、NOx的含量较多，这些成分在锆管外表面的铂的催化作用下，与氧发生反应，消耗废气中残余的氧，使锆管外表面氧浓度变成零，这样使得锆管内、外两侧的氧浓度差突然增大，两极间产生的电压也增大。

因此，氧传感器产生的电压在过量空气系数λ=1上下产生突变，λ\u003E1时，氧传感器输出电压几乎为零，λ\u003C1时，氧传感器输出电压接近1V。在发动机混合气闭环控制过程中，氧传感器相当于一个浓度开关，根据混合气空燃比的变化向ECU输入宽度变化的电脉冲信号，ECU根据氧传感器反馈信号，控制喷油量，使排气中有害气体的成分减到最少。