Toyota Workshop Service and Repair Manuals

Oxygen Sensor: Description and Operation
Air / Fuel Sensor

Air / Fuel Sensor

To obtain a high purification rate for the CO, HC and NOx components of the exhaust gas, a three-way catalytic converter is used, but for the most
efficient use of the three-way catalytic converter, the air-fuel ratio must be precisely controlled so that it is always close to the stoichiometric air-fuel
ratio.

The A/F sensor has the characteristic that provides output voltage* approximately proportional to the existing air-fuel ratio. The A/F sensor output
voltage* is used to provide feedback for the ECM to control the air- fuel ratio.

By the A/F sensor output, the ECM can determine the deviation amount from the stoichiometric air-fuel ratio and control the proper injection time
immediately. If the A/F sensor is malfunctioning, ECM is unable to perform accurate air-fuel ratio control.

The A/F sensor is equipped with a heater which heats the zirconia element. The heater is controlled by the ECM. When the intake air volume is low (the
temp. of the exhaust gas is low), current flows to the heater to heat the sensor for accurate oxygen concentration detection.

* The voltage value changes at the inside of the ECM only.