Heb je je ooit afgevraagd waar een les scheikunde of natuurkunde van pas zou kunnen komen in de 'echte wereld'? De kennis uit deze onderzoeken kan u helpen een probleem met een brandstoftoevoersysteem te begrijpen.
Zo heette de zuurstofsensor oorspronkelijk een lambdasonde. De Griekse letter Lambda wordt gebruikt om het spanningsbereik van de sensor te beschrijven wanneer deze de hoeveelheid zuurstof in de uitlaat vergelijkt met zuurstof in de atmosfeer. De sensor is gemaakt van zirkoniumoxide (ZrO2), een chemische verbinding die wordt gebruikt om de thermisch aangedreven elektrochemische brandstofcel van de sensor te vormen. Twee platina (Pt) elektroden zijn op de ZrO2 geplaatst om een verbinding te maken voor uitgangsspanning naar een regelmodule. Een aflezing van 800 mV DC vertegenwoordigt een rijk mengsel met weinig of geen zuurstof in de uitlaatstroom. Een uitgangsspanning van 200 mV DC staat voor een arm mengsel waar veel zuurstof in de uitlaatstroom zit. De ideale uitlezing is 450 mV DC; dit is waar de hoeveelheden lucht en brandstof zich in de optimale verhouding bevinden, wat stoichiometrisch wordt genoemd.
De controller gebruikt 450 mV als middelpunt in een spanningsbereik om de brandstofafstelling voor de injectorpulscyclus te regelen. De analoge ingang van de sensor naar de controller wordt geconverteerd naar een digitaal rijk of mager commando om een brandstofafregelsoftwareprogramma aan te sturen. Soms aangeduid als "Block Learn", past het de cyclustijd van de brandstofinjector aan. De spanning die door de sensor wordt gegenereerd, moet groter of kleiner zijn dan de spanning van de dempingszone om een rijk of arm signaal naar de controller te sturen. De dempingszone werkt als een schokdemper op een ophanging om te voorkomen dat het spanningssignaal gaat oscilleren.
Een Planar Air Fuel Sensor is een combinatie van een standaard zirkoniumoxide-zuurstofsensor en een pompcel om een constant gevoel van een stoichiometrische lucht-brandstofverhouding te behouden in de extreem rijke en magere omstandigheden. De pompcel is een diffusieopening in het zirkoniumoxide van de sensor die is aangesloten op een regelcircuit.
De pompcel regelt de zuurstofconcentratie van de sensor door zuurstof toe te voegen aan of af te trekken van de diffusieopening. Input naar het elektronische circuit wijzigt de zuurstofconcentratie door de polariteit van de stroom in de pompcel te veranderen. De veranderende polariteit van de ingangs- en trimstroom zorgt ervoor dat het regelcircuit een rijk of arm signaal naar de motorregeleenheid stuurt.