El sensor d’oxigen alimenta la informació de concentració del gas mixt a l’ECU mitjançant la detecció del contingut d’oxigen al gas d’escapament del motor, i s’instal·la al tub d’escapament abans del catalitzador de tres vies.

L’element sensible del sensor d’oxigen utilitzat per generar senyal de tensió és el diòxid de zirconi (Zro2), que té una capa de platí a la seva superfície exterior i una capa de ceràmica a la part exterior del platí per protegir l’elèctrode de platí. El costat interior de l’element de detecció del sensor d’oxigen s’exposa a l’atmosfera i el costat exterior passa pel gas d’escapament descarregat pel motor. Quan la temperatura del sensor està per sobre dels 300 ℃, si el contingut d’oxigen a banda i banda és força diferent, es generarà una força electromotriu a banda i banda. El contingut d’oxigen a l’interior del sensor és alt perquè està ventilat a l’atmosfera. Quan la barreja és fina, el contingut d’oxigen al gas d’escapament és alt. La diferència de contingut d’oxigen entre els dos costats del sensor és molt petita, de manera que la força electromotriu generada per ell també és molt petita (aproximadament 0,1V). Tanmateix, quan la barreja és massa rica, el contingut d’oxigen en el gas d’escapament és molt reduït, la diferència de concentració d’oxigen entre els dos costats de l’element sensible és gran i la força electromotriu generada també és gran (aproximadament 0,8V). El calefactor dins del sensor d’oxigen s’utilitza per escalfar l’element sensible perquè pugui funcionar normalment.

Si el sensor d’oxigen no té cap sortida de senyal o el senyal de sortida és anormal, augmentarà el consum de combustible i la contaminació d’escapament del motor, donant lloc a una velocitat inestable del ralentí i xerrades. Les falles comunes del sensor d’oxigen són:

1) intoxicació per manganès. Tot i que la gasolina amb plom ja no s’utilitza, l’agent antiknock en gasolina conté manganès, i ions de manganès o ions de manganat després de la combustió conduirà a la superfície del sensor d’oxigen, de manera que no pot produir senyals normals.

2) Deposició de carboni. Després que la superfície de la làmina de platí del sensor d’oxigen estigui aposada per carboni, no es poden generar senyals de tensió normal.

3) No hi ha cap sortida de tensió de senyal a causa del mal contacte o del circuit obert al circuit intern del sensor d’oxigen.

4) L’element ceràmic del sensor d’oxigen està danyat i no pot generar un senyal de tensió normal.

5) Es crema el fil de resistència del calefactor del sensor d’oxigen o es trenca el seu circuit, cosa que fa que el sensor d’oxigen no pugui arribar a la temperatura de treball normal ràpidament.