氧传感器安装在三元催化器前，作用是用来检测废气中氧气的浓度，用于判断空气与燃油混合燃烧的情况，比如如果尾气中的氧气多了，说明参与燃烧的燃油就少，通过这样的检测来保证三元催化器对排气中的HC、CO和氮氧化合物等物质处于最大程度的净化，同时也具有一个修正作用，修正喷油器的喷油量。
氧传感器故障会使发动机控制电脑ECU不能知道排气管中氧浓度的情况，而不能对空气和燃料混合的比例进行调整，会造成发动机怠速和加速不良、排气排放超标、油耗增加等故障。
下面，我们就来分析一下如何判断汽车氧传感器故障。
氧传感器构造
在使用三元催化器的电喷发动机上安装氧传感器的，有的还安装有两个，分别是在三元催化器的前方和后方，两个氧传感器通过输出的电压波形对比，用于检查三元催化器的好坏。
如下图所示，氧传感器内部有一个二氧化锆制造成的元件，陶瓷化的锆体用铂层来密封。在高温和铂催化的作用下，带负电的氧离子吸附在锆管的内外两面，利用氧离子的浓度差形成电动势。
工作原理如下图所示，当废气中的氧气浓度低时，就会在电极之间产生一个0.45-1V之间的高电压，这个电压信号传送给ECU进行放大处理，ECU就会认为是这个高电压是浓混合气的信号；相反，把0-0.45V之间的低电压认为是稀混合气的信号。有了这个电压检测数据，发动机ECU就能按照14.7:1的理论空燃比来稀释或者加浓混合气。
常见的氧传感器根据线束划分有单线的、双线的、三线的和四线的。单引线的是氧化锆式氧传感器，这根线是正极，负极是外壳搭铁；双线控制的分别是氧传感器的正极和负极；三根线或者是四根线的都是加热型的，如果是三根线的，说明加热器和氧传感器的负极共用一根线。
氧传感器常见的故障
在发动机启动的时候，发动机ECU会控制喷油器加浓喷油，因为燃油的快速预热作用，会使氧传感器表面快速升温，这样就会使氧传感器外壳保护面出现出现不同程度的脱落和因为局部温度的提升导致出现不同程度的老化现象。
汽车使用久了都或多或少会有积碳的产生，积碳不仅影响燃烧和发动机动力，还会在氧传感器表面产生。有的车如果发动机内部泄露机油或漏气，还会把油泥和灰尘等物质代入到氧传感器内部。 这样就会阻碍空气进入到传感器内部，不能实现氧离子的流动，就产生不了电流。
氧传感器积碳最明显的表现就是油耗高，有的车主说他的车本来的综合油耗是8个油的，但是现在突然间跑到了12个油的高油耗，那么就有可能是这个原因了，如果将氧传感器表面清洗干净是可以消除这个现象的。
氧传感器加热器的主要作用是在启动时给氧传感器加热，使其温度迅速上升到300度。氧传感器是与温度成正比例变化的热敏元件，如果损坏会导致氧传感器长时间处于开环控制，同时发动机输出P0036的故障代码。
如何对氧传感器故障的判断
对于氧传感器的故障判断，应该是先故障的现象进行诊断定性，也就是说判断故障位置氧传感器、线束还是ECU。比如先根据故障现象：油耗高、排气管冒黑烟等，使用维修经验对故障症状判断，或者使用相关的诊断仪器对发动机控制系统进行故障码的读取、对氧传感器的波形进行分析和读取发动机动态数据流等，也可以测量输出电压、加热器的电阻等，最后使用修配的方法排除故障，比如清洁元件、更换元件、调整安装位置等。
氧传感器的电路图如下图所示，图中的1是氧传感器，2是发动机控制电脑ECU，4是燃油泵继电器，5是氧传感器的加热器。通过图中我们可以知道，A和B是氧传感器加热器的电阻端子，C和D分别是与发动机ECU连接的控制端子，其中C是氧传感器传递给ECU的信号端。
在关闭点火开关的情况下，拔下氧传感器的插头，使用万用表的电阻档，量程选择100欧姆以下档位，测量A和B端子之间的电阻值，该数据在常温下的标准值是4-40欧姆，一般下为5-7欧姆，如果对数据不清楚的，可以查阅对应车型的维修手册。
在打开点火开关的情况下，测量A端输出电压，应该是为12V，如果没有这个电压，这一个是检查油泵继电器或氧传感器的保险丝。
将发动机暖机到正常的工作温度，或者是起动发动机使其运转在2500转左右，从线路上测量传感器C和D端之间的输出电压（不要拔下插头），电压值应该是在0.1-0.9之间快速变化，每10秒内的变化不能少于8次。如果少于这个数值，则应该更换传感器。
总结：判断氧传感器的故障从专业的角度上来说，主要是测量加热器的电阻和电源电压、传感器的电压信号，如果不符合相关的标准参数，则应该是找出损坏的故障位置，出现异常应该及时进行维修。
