Land Rover Workshop Service and Repair Manuals

Technical Service Bulletin # TEC170196

Date: 961231

Oxygen Sensor - Handling and Diagnosis

12/31/96

17/01/96/US

SUBJECT:    
PRIDE - HO2S: Handling and Diagnosis

MODEL:    
Range Rover 4.0/4.6

Discovery
Discovery

AFFECTED VEHICLES:
LP

SA302084 onwards

LH
LJ

TA166228 onwards

LJ

TA502787 onwards

DETAIL

The Heated Oxygen Sensor (HO2S) is used to supply the ECM with information used to modify the operation of the fuel and ignition system for the best
economy and emission performance. The HO2S measures the amount of oxygen in the exhaust stream as an indication of combustion efficiency. When
the engine is running rich there is very little oxygen in the exhaust, and vice versa.

The HO2S operates on a principle similar to temperature sensors. However, unlike like the temperature sensors, the HO2S switches quickly as the O2
content of the exhaust changes. The speed of switching is a measure of the serviceability of the sensor. The GEMS sensors have a separate heater circuit.
The sensor will not operate correctly if the heater is not working. Power for the heaters is supplied whenever the key is in the ON position. The ground
side of the heater circuit is controlled by the ECM and is switched on and off while the engine is running to maintain a consistent sensor tip temperature.

When oxygen sensor P-codes are retrieved from TestBook, the Bear Analyzer's Uniscope function can be used in determining if these oxygen sensor
P-codes were caused by the sensor or something upstream of the sensor (i.e. engine, mechanical or fuel system problems, etc.). when no faults are found
after diagnosis of the system, the Snap Throttle test will show if the sensor is capable of operation in normal driving conditions. If the sensor proves good
with this test you should look for the problem elsewhere (i.e., an exhaust leak).

NOTE: 

The snap throttle test is applicable to upstream sensors only. However, the downstream sensors can be diagnosed if they are moved into the upstream
position.

The diagnostic steps and repair procedures detailed in this bulletin were developed as an element of the Land Rover Way OPERATION PRIDE. This
TIB provides a library location for PRIDE information within the Land Rover North America technical literature system.

ACTION REQUIRED

If oxygen sensor P-codes are retrieved, thoroughly check the four heated oxygen sensors (HO2S) as outlined below. Then if necessary, perform the snap
throttle test on upstream sensors.

PROCEDURE

The HO2S sensors used on Land Rover GEMS equipped vehicles are very fragile. It is important that the proper handling guidelines are observed.

The most common sensor used is zirconium based and generates a voltage of up to 1 volt based on the difference between the oxygen in the exhaust
stream and that of the atmosphere.

Land Rover vehicles use a titania based sensor that operates differently. Instead of producing a voltage, the sensor changes resistance in response to
oxygen in the exhaust. A rich mixture creates a low resistance in the sensor and vice versa.

A five volt reference signal is supplied to the sensor. In the case of a rich mixture, the low resistance in the sensor "pulls" the voltage low. Conversely, a