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  Per i veicoli con motore, il carburante viene bruciato nei cilindri del motore con la partecipazione di ossigeno e i gas di scarico vengono scaricati nell'aria dopo il trattamento catalitico. Vengono azionati e mossi i pistoni nei cilindri, che sono collegati all'albero principale del motore e l'albero ruota per fornire potenza ai veicoli.

  Non è complicato calcolare il rapporto tra carburante e ossigeno (in realtà l'aria), tuttavia la potenza del motore cambia continuamente poiché il veicolo può accelerare o rallentare, salire o fermarsi in attesa del semaforo, quindi l'iniezione di carburante deve essere regolato continuamente dall'ECU (unità di controllo del motore). La concentrazione di ossigeno nello scarico è un'indicazione importante per la quantità di carburante iniettato, quando è alta significa che il carburante è troppo basso (chiamata anche combustione magra), al contrario, l'iniezione di carburante è eccessiva (chiamata anche combustione ricca) quando la concentrazione di ossigeno è bassa. Pertanto, il sensore di ossigeno viene applicato per rilevare la concentrazione di ossigeno nello scarico e il risultato misurato può essere trasmesso all'ECU per controllare l'iniezione di carburante, quindi regolare il rapporto aria-carburante (rapporto di equivalenza) e mantenere il motore funzionante alla massima efficienza.

  Anche per il trattamento dei gas di scarico viene comunemente utilizzato un catalizzatore a tre vie, attraverso il quale NOx, CO e idrocarburi nei gas di scarico vengono convertiti in azoto, CO2, acqua e ossigeno, pertanto è possibile controllare la sostanza pericolosa scaricata nell'aria. Per monitorare l'effetto del sistema catalitico, è possibile applicare un sensore di ossigeno per rilevare la concentrazione di ossigeno e confrontarla con quella precedente al trattamento catalitico. Nel caso in cui si ottenga la stessa concentrazione, significa che il sistema catalitico non è più efficace e l'ECU emetterà un allarme di guasto.

  Pertanto, l'ossigeno ha due funzioni critiche per il motore, la prima è il sensore di ossigeno anteriore e la seconda è chiamata sensore di ossigeno posteriore. Le loro posizioni possono essere descritte come nella figura sopra. Il sensore O2 anteriore viene utilizzato per il controllo dell'iniezione di carburante, mentre il sensore O2 posteriore viene utilizzato per monitorare il funzionamento del sistema catalitico. Il sensore di ossigeno in ceramica di zirconio  è il tipo più utilizzato per entrambi, poiché ha resistenza alle alte temperature, forte capacità anti-avvelenamento, anche con buona resistenza all'invecchiamento e lunga durata. ATCERA può fornire vari chip per sensori di ossigeno allo zirconio per clienti globali, visitare www.atcera.com  per ulteriori informazioni.