O₂-sensor förklarad: Funktion, diagnostik, koder och bredband kontra smalband

Syresensorn (lambdasensor) är en av de mest kritiska återkopplingsanordningarna i alla moderna motorer. Det säkerställer att luft-bränsleblandningen förblir nära det ideala stökiometriskt förhållande (λ≈1), hålla prestanda, utsläpp och bränsleekonomi i balans.

📑 Innehållsförteckning

• Vad gör en O₂-sensor?
• Sensorer uppströms kontra nedströms
• Varför har O₂-sensorer värmare?
• Smalband kontra bredband
• Hur man kontrollerar sensorfunktionen
• Mätning av bredband och pumpström
• Gemensamma OBD-II-koder
• Checklista för snabb felsökning
• Vanliga frågor
• Sammanfattning

Vad gör en O₂-sensor?

De flesta O₂-sensorer är baserade på zirkoniumdioxid (ZrO2). Inuti, en Nernst-cellen jämför syrenivåerna i avgaserna med uteluften. Den resulterande elektriska signalen berättar ECU om blandningen är rik eller mager.

• Smalbandssensorer växla spänningen snabbt runt ~450 mV.
• Bredbandssensorer (UEGO/AFR) Använd en extra pumpcell för att hålla Nernst-cellen vid ~ 450 mV. ECU mäter pumpström, som är proportionell mot lambda (λ). Detta ger en linjär AFR avläsning över ett brett spektrum.

Sensorer uppströms kontra nedströms

• Sensor 1 (uppströms, före katalysatorn): Ger feedback i realtid för bränsletrimning. En hälsosam smalbandssensor kommer växla snabbt över och under 450 mV.
• Sensor 2 (nedströms, efter katten): Bildskärmar katalysatorverkningsgrad. Det borde vara stabilare och långsammare. Om S2 börjar spegla S1 kan katalysatorn brytas ned och triggas P0420/P0430.

Varför har O₂-sensorer värmare?

O₂-sensorer måste nå minst ~350° C för att fungera korrekt. Inbyggd värmeelement få dem upp till temperatur snabbt, minska utsläppen från kallstart och låta ECU snabbare komma in i sluten slinga.
Vanliga värmarelaterade felkoder inkluderar P0135, P0141, P0161.

Smalband kontra bredband

FunktionarPilband (zirkoniumoxid) Bredband (UEGO/AFR, t.ex. Bosch LSU 4.9)UtgångOmkopplingsspänning (~0,1—0,9 V) Pumpström, rapporterad som λ eller AFR (0—5 V utgång) OmrådeExakt endast nära λ≈1Linjär, exakt över rika/smala ledningar1—4 ledningar5—6 ledningar (signal, pump, referens, värmare, kalibrering) AnvändningGrundläggande bränsletrimning, övervakning efter kattExakt AFR-mätning, moderna ECU, tuning

Hur man kontrollerar sensorfunktionen

Med ett skanningsverktyg

• Sensor 1 bör svänga snabbt mager/rik när den är varm.
• Sensor 2 ska vara jämnare och stabilare.
• Kontrollera bränslebeslag (STFT/LTFT). Stora avvikelser kan peka på O₂-fel eller avgasläckage.
• Katalysatoreffektivitetsmätare kommer att flagga om S2 efterliknar S1.

Med en multimeter/oscilloskop (smalband S1)

• En hälsosam sensor cyklar mellan ~0,1—0,9 V flera gånger per sekund. Ett ”fast” eller trögt spår indikerar åldrande.

Värmekrets

• Kontrollera motståndet över värmestiften och kontrollera ström/jord. Vanliga koder: P0030, P0135, P0141, P0161.

Avgasläckage

• Läckor före S1 drar in frisk luft, vilket orsakar falska magra avläsningar och instabila trimmar.

Mätning av bredband och pumpström

Till skillnad från smalbandssensorer kräver bredband O₂ en styrenhetskrets (OEM ECU eller extern bredbandsmodul).

• Pumpströmmen är den faktiska mätningen. Det flyter i milliamp (mA) intervall (typiskt —2 mA till +2 mA beroende på blandning).
• ECU eller styrenheten håller Nernst-cellen vid ~ 450 mV genom att reglera denna ström.
• Direkt mätning med en normal ammeter är inte praktisk — Strömmen är liten och snabbt föränderlig. Istället mäter regulatorn det via en shuntmotstånd.
• De flesta bredbandsstyrenheter omvandlar pumpström till en linjär 0—5 V AFR utgång eller ett direkt λ-värde för skanningsverktyg.

⚡ Pumpström förklarad

• Magert avgas → strömmen flyter i en riktning.
• Rika avgaser → strömmen flyter i motsatt riktning.
• Storleken och riktningen på denna ström berättar ECU exakt hur mycket syre som finns.

I praktiken kommer mekaniker att läsa AFR eller λ från skanningsdata eller en bredbandsmätare, snarare än att mäta rå pumpström.

Vanliga OBD-II-koder för O₂/AFR-givare

KodbeskrivningP0130/P0150O₂ givarkretsfel, Bank 1/2 Sensor 1P0133/P0153Långsam respons, B1/B2 S1P0134Ingen aktivitet, B1 S1P0135/P0155Värmekretsfel, S1 (B1/B2) P0140Ingen aktivitet, B1 S2P0141/P0161Värmekretsfel, S2 (B1/B2) P2195/P2197Sensor fast LeanP2196/P2198Sensorn fast RichP0420/P0430Katalysatoreffektivitet under tröskeln (B1/B2)

Checklista för snabb felsökning

1. Kontrollera värmarens effekt/jord om värmekoder finns.
2. Jämför S1 mot S2 live data. Om båda ser lika ut, misstänker katalysatorproblem.
3. Testa avgassystemet för läckage.
4. Leta efter sensorförorening (olja, kylvätska, silikon).
5. Byt ut sensorer som svarar långsamt även utan läckor.

Vanliga frågor

Ska nedströmssensorn (S2) växla som uppströms (S1)?
Nej. En hälsosam katalysator kommer att hålla S2 mycket stabilare.

Vilken spänning ska jag se från en smalbandssensor?
Räkna ~0,1—0,9 V svänger i sluten slinga.

Hur varm behöver sensorn vara?
Runt 350° C, varför värmare är inbyggda.

Kan jag mäta pumpströmmen direkt?
Ja i teorin, men i praktiken nej. Strömmarna ligger i mA-området och styrs inuti ECU. Använd ett skanningsverktyg eller bredbandsstyrenhet som rapporterar AFR eller λ, som härrör från pumpström.

Sammanfattning

O₂-sensorer är små men har en enorm inverkan på prestanda, bränsleekonomi och utsläpp. Att veta hur de fungerar - och hur man testar dem - hjälper verkstäder att undvika feldiagnos och fixa bilar snabbare.

👉 Tips: Med WrenchLane kan du söka i flera O₂-relaterade DTC samtidigt och få riktade felsökningsguider, inklusive TSB och steg-för-steg-korrigeringar.

‍