氧传感器是柴油发电机使用最普遍的传感器之一，它的好坏不但要影响柴油发电机的排放，还会直接影响发电机的工况，宽带式氧传感器的基本控制原理就是以氧化锆式氧传感器为基础而加以扩充的，氧化锆式氧传感器有一个特性，就是当氧离子移动时会造成电动势的产生。若采用反向程序，将电压施加于氧化锆组件上时，即会造成氧离子的移动，根据此一步骤即可由柴油发电机出租的控制单元控制所想要的比例。
氧化锆为固态电解质的一种，它有一种特性就是在高温时氧离子易于移动。此氧传感器将氧化烧结成管状，并与内层与外层涂上白金（PT）这就是氧化触媒的作用，当氧离子移动时即会产生电动势，面电动势的大小是依氧化皓两侧的白金所接触到的氧而定，最外层则覆盖一层保护壳。内层白金面所大气接触，所以氧气浓度高，外层白金与排气接触，氧气浓度低。当混合比较高时，排放的废气所含的氧相对地减少，因此氧化皓两侧的白金所接触到的氧气高低落差大，所产生的电动势也相对高（将近1V）；当混合比稀时，燃烧完所多余的氧气较多，氧化锆两侧的白金层的氧气落差小，因此所产生的电动势低（将近0V）引擎控制计算机由此电压讯号即可侦测到当时混合比的状况。然而氧传感器须在高温才能发挥正常用作（400~900℃），因此刚开始发动时，氧传感器尚未开始作用，须等到达到其作工温度才开始有电动势的产生，所以之后的氧传感器皆改良成加热型，也就是利用陶瓷加热器来使得传感器能也迅速地达到正常的作工状态，因此目前的机型几乎可以在引擎发动30s后，柴油发电机氧传感器即可供给计算机正确的讯号，有些机型甚至可以达到更低的时间。
氧化锆式氧传感器的工作范围是在λ=1的附近产生一个跳跃性的输出电压变化，一旦超出此范围，其反应性能便降低。当发电机需要作稀混合或浓混合控制时，这一类型的氧传感器便无法胜任了，使得柴油发电机的燃油控制不能十分精确，所以才有宽带式氧传感器的产生，该传感器的信号是一个几乎呈线性增长的电流作为入的输人值，结果入值能在发电机全部转速范围内被测量到。
柴油发电机宽带式氧传感器将传感器的感应组件分为两个部分：一部分是图5-83中的感应室，它一面与大气接触，另一面是测试腔，通过扩散孔与捐汽接触，就像普通的氧化锆氧传感器一样，由于感应室两侧氧含量的不同而产生一个电动势，而不同的是发电机控制单元要使感应室两侧的氧含量保持一致，让电压值维持在0.45v，这就需要传感器的另一部分来完成，另一部分是传感器的关键部件泵氧元，泵氧元一边排气，另一边与测试腔相连。泵氧元就是利用氧化锆传感器的反作用原理，将电压施加于氧化锆组件（泵氧元）上，即会造成氧离子的移动，把排气中的氧泵人测试腔当中，使感应室两侧电压值维持在0.45v。
图5-84是宽带式氧传感器原理示意，图中阴影部分为氧化锆组件，中间部分与一般氧化锆式氧传感器原理相同，产生电压，而上半部泵氧元则利用相反原理工作。
如果混合气太浓，则排气中的含氧量下降，此时从扩散孔溢出的氧比较多，感应室的电压升高，发电机控制单元增加控制电流使泵氧元增加它的泵效率，使测试腔的氧含量增多，这样可以调节感应室的电压回复到0.45V；相反如果混合气太稀，则排气中的含氧量上升，此时氧要从扩散孔进人测试腔，感应室电压降低，泵氧元又要向外排出氧来平衡测试腔中的氧含量，使感应室电压维持在0.45V；总之，加在泵氧元上的电压可以保证当测试腔内的氧多时，排除腔内的氧，这时发电机控制单元的控制电流是正电流，而当腔内的氧少时，供氧，这时发电机控制单元中的控制电流是负电流，这一过程提供泵氧元的电流就反映了排气中的入值，如图5-85所示。
对柴油发电机宽带式氧传感器进行检测时，可以利用专用诊断仪通过读取数据流的方法诊断分析，发电机控制单元将宽带式氧传感器的电流信号转化成电压值显示出来。宽带式氧传感器的电压值应在1～2V变化，当电压信号出现1.5V以上时，说明混合气过稀，当电压出现恒定值1.5V、4.9V、0V时都说明氧传感器线路出现故障。
对柴油发电机宽带式氧传感器进行检测时，可以利用专用诊断仪通过读取数据流的方法诊断分析，发电机控制单元将宽带式氧传感器的电流信号转化成电压值显示出来。宽带式氧传感器的电压值应在1～2V变化，当电压信号出现1.5V以上时，说明混合气过稀，当电压出现恒定值1.5V、4.9V、0V时都说明氧传感器线路出现故障。
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