空燃比传感器是在氧传感器的基础上进行改良，在工作运行中检测出的是与废气中氧气浓度变化成比例的电压信号。这样即使可燃混合气处于非理论空燃比的状态下，也能将所处的状态用电信号传送给发动机电子控制单元。也就是说当汽车以一定的中高速行驶、发动机的负荷较轻时，即使实测空燃比高于理论空燃比，即可燃混合气较稀薄（Lean Burn：与空气量相比汽油量较少）的情况下也能使可燃混合气充分燃烧，使发动机正常运转。图8-27所示为空燃比传感器检测与废气中氧气浓度变化成比例的电压信号。
2.空燃比传感器与氧传感器的输出信号比较
空燃比传感器与氧传感器在检测信号输出特性上有以下几点不同：
①空燃比传感器应用大约0.4V的恒定电压，它的输出电流根据排放物中氧的浓度改变而改变。发动机电子控制单元（ECU）把输出电流转换成电压信号，检测当前的空燃比。图8-28是空燃比传感器输出信号与氧传感器输出信号的比较。
②氧传感器的输出电压根据排放物中氧的浓度改变而改变，发动机电子控制单元（ECU）用这个输出电压来决定当前空燃比是否为理想空燃比。图8-29为空燃比传感器输出信号与氧传感器输出信号的比较。
图8-27 空燃比传感器检测废气中氧浓度变化的电压信号特性
图8-28 空燃比传感器电路与氧传感器电路的比较
图8-29 空燃比传感器输出信号与氧传感器输出信号的比较(www.xing528.com)
：空燃比传感器
：加热型氧传感器
3.空燃比传感器与氧传感器的结构比较
氧传感器与空燃比传感器的基本结构相同。由于各自所用的加热元件的形状不同，空燃比传感器是平面型传感器，而氧传感器是杯型传感器，图8-30所示为两种传感器结构的比较。
①杯型传感器包括一个围绕着加热器的传感器元件。
图8-30 空燃比传感器与氧传感器的结构比较
②平面型加热器用氧化铝制成，它有较好的导热性能和绝缘性能，将传感器元件和加热器结合在一起，这样提高了传感器的加热性能。平面型的加热时间为10s左右，而杯型的加热时间为30s左右。
4.空燃比传感器与ECU的连接电路
图8-31所示为丰田Camry 2GR-FE发动机空燃比传感器与ECU（ECM）的连接电路。ECU装备有一个脉宽调节控制电路，以调整通过空燃比传感器加热器的电流。空燃比传感器加热器在控制电路的+B端有一个继电器。
图8-31 Camry 2GR-FE发动机空燃比传感器与ECU（ECM）连接电路
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