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  Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor wird Kraftstoff in den Motorzylindern unter Beteiligung von Sauerstoff verbrannt und Abgase werden nach katalytischer Behandlung in die Luft abgegeben. In den Zylindern werden Kolben angetrieben und bewegt, die mit der Hauptwelle des Motors verbunden sind. Die Welle dreht sich, um das Fahrzeug anzutreiben.

  Das Verhältnis von Kraftstoff und Sauerstoff (eigentlich Luft) zu berechnen ist nicht schwer. Die Motorleistung ändert sich jedoch ständig, da das Fahrzeug beschleunigen oder verlangsamen, bergauf fahren oder an der Ampel anhalten kann. Deshalb muss die Kraftstoffeinspritzung ständig von der ECU (Motorsteuergerät) angepasst werden. Die Sauerstoffkonzentration im Abgas ist ein wichtiger Indikator für die Einspritzmenge. Ist sie hoch, wird zu wenig Kraftstoff eingespritzt (auch als magere Verbrennung bezeichnet). Umgekehrt wird bei niedriger Sauerstoffkonzentration zu viel Kraftstoff eingespritzt (auch als fette Verbrennung bezeichnet). Daher wird ein Sauerstoffsensor eingesetzt, um die Sauerstoffkonzentration im Abgas zu erkennen. Das Messergebnis kann zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung an die ECU übermittelt werden. So kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (Äquivalenzverhältnis) angepasst und dafür gesorgt werden, dass der Motor mit maximaler Effizienz arbeitet.

  Auch für die Abgasbehandlung wird häufig ein Dreiwegekatalysator verwendet, der NOx, CO und Kohlenwasserstoffe im Abgas in Stickstoff, CO2, Wasser und Sauerstoff umwandelt, sodass die Freisetzung gefährlicher Substanzen in die Luft kontrolliert werden kann. Um die Wirkung des Katalysatorsystems zu überwachen, kann ein Sauerstoffsensor eingesetzt werden, um die Sauerstoffkonzentration zu ermitteln und sie mit der vor der katalytischen Behandlung zu vergleichen. Wenn die gleiche Konzentration erreicht wird, bedeutet dies, dass das Katalysatorsystem nicht mehr wirksam ist, und die ECU gibt einen Fehleralarm aus.

  Daher hat Sauerstoff zwei wichtige Funktionen für den Motor: Der erste ist der vordere Sauerstoffsensor und der zweite wird als hinterer Sauerstoffsensor bezeichnet. Ihre Positionen können wie in der Abbildung oben beschrieben werden. Der vordere O2-Sensor wird zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung verwendet und der hintere O2-Sensor wird zur Überwachung der Funktion des Katalysatorsystems verwendet. Der Zirkonoxidkeramik-Sauerstoffsensor  ist für beides der am häufigsten verwendete Typ, da er eine hohe Temperaturbeständigkeit, starke Antivergiftungsfähigkeit sowie eine gute Alterungsbeständigkeit und lange Lebensdauer aufweist. ATCERA kann verschiedene Zirkonoxid-Sauerstoffsensorchips für globale Kunden bereitstellen.  Weitere Informationen finden Sie unter www.atcera.com .