機能
酸素センサーは、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスエンジンの排気ガスを制御するための装置です。 これは酸素濃度センサーであり、排気ガス中の残留酸素濃度を測定し、電圧の形でエンジンコントロールユニットに信号を送信します。 この酸素センサーの電圧により、コントロールユニットは混合気がリーンすぎるかリッチすぎるかを検出することができます。 コントロールユニットは、混合気がリッチすぎる場合は空燃比の燃料量を減らし、混合気がリーンすぎる場合は燃料量を増やします。
酸素センサーで測定された値により、コントロールユニットは最適な混合気を得るために噴射される燃料の量を調整します。 これにより、触媒コンバーターでの排気ガスの処理に理想的な条件が整います。ここでは、エンジンの負荷が考慮されています。 また、2つ目の酸素センサーである診断センサー（触媒コンバーターの下流側）がある場合もあります。 このセンサーは、制御センサー（触媒コンバーターの上流）が最適に機能しているかどうかを検出します。
排気系の構成
最近のエンジンでは、排気系の触媒コンバーターの上流と下流に酸素センサーが設置されています。 排気ガスは、センサー素子の電極側を流れ、もう一方は外気と接触しています。 外気はここで残留酸素量を測定するための基準となります。
酸素センサーの種類
現在、センサーには基本的に「バイナリーセンサー」と「UEGO（Universal Exhaust Gas Oxygen）センサー」の2種類があります。
バイナリー排気ガス酸素センサー
バイナリーセンサーは、作動温度（350℃～）では、排気中の酸素濃度に応じて電圧が変化します。
ユニバーサル排気ガス酸素センサー
ユニバーサル排気ガス酸素センサーは、リッチとリーンの両方の空燃比を非常に正確に測定します。
最近では、酸素センサー
をより早く動作温度に到達させ、排出ガス規制のプロセスに早期に介入するために、加熱型酸素センサーが使用されています。
酸素センサーの構造
フィンガー式センサー
フィンガー式センサーのコアは、指型のセラミックエレメントで構成されています。 最低動作温度が350℃でないと制御できないため、センサーに内蔵されたヒーターで加熱される。 排ガスは、センサー素子の電極側に流れ、もう一方は外気と接触しています。 外気は、残留酸素量を測定する際の基準となります。
平面センサー
平面酸素センサーは、厚膜技術を用いて製造されています。 センサー素子の形状は、細長い板状になっています。 測定セルと発熱体の両方がこのプレートに組み込まれているため、センサーはより早く動作状態に達することができます。 また、センサーエレメントを燃焼残渣や排気中の凝縮水から保護するために、適切な保護チューブが使用されています。