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氧傳感器是汽車上必備的傳感器的之一，它的主要作用是使發動機得到最佳濃度的混合氣，從而達到降低有害氣體的排放量和節約燃油之目的。通過氧傳感器測定發動機燃燒后的排氣中氧是否過剩的信息，并把氧氣含量轉換成電壓信號傳遞到發動機計算機，使發動機能夠實現以過量空氣因數為目標的閉環控制；確保三效催化轉化器對排氣中的碳氫化合物、一氧化碳和氮氧化合物三種污染物都有最大的轉化效率，最大程度地進行排放污染物的轉化和凈化。
    汽車氧傳感器用于檢測進入三元催化轉換裝置的排氣氣體狀態，是使用三元催化轉換裝置發動機上必不可少的傳感器。發動機的空燃比一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對CO、HC和NOx的凈化能力將急劇下降。所以為了使裝有三元催化轉換裝置的發動機達到最佳的排氣凈化性能，必須把混合氣的空燃比控制在理論空燃比附近很窄的范圍內。目前已在汽車上使用的氧傳感器有氧化鋯式和氧化鈦式兩種。
    在汽車上，氧傳感器隨時檢測排氣中的氧濃度，并隨時向微機控制裝置反饋信號。微機則根據反饋來的信號及時調整噴油量，如信號反映混合氣較濃，則減少噴油時間;反之，如信號反映較稀，則延長噴油時間。從而使混合氣的空燃比始終保持在理論空燃比始終保持在理論空燃比附近。這就是燃料閉環控制或稱燃料反饋控制。