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前氧傳感器（Front Oxygen Sensor），又稱上游氧傳感器或空燃比傳感器，係電噴引擎控制系統中安裝喺排氣歧管與三元催化轉化器之間嘅關鍵回饋傳感部件。佢嘅核心功能係實時檢測引擎排出廢氣中嘅氧濃度，並將氧濃度資訊轉換為電信號傳送至引擎電子控制單元（ECU），ECU 據此動態調整噴油量，實現對空燃比嘅閉環控制。
前氧傳感器係空燃比閉環控制嘅主要依據。佢將廢氣中嘅氧含量資訊回饋畀 ECU——氧含量高說明混合氣偏稀，氧含量低說明混合氣偏濃。ECU 根據呢一信號修正噴油量，將混合氣嘅空燃比精確控制喺理論值 14.7:1 附近。只有喺理論空燃比附近，三元催化轉化器先能夠對一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）同氮氧化物（NOx）三種有害氣體同時保持最高嘅轉化效率。因此，前氧傳感器嘅工作狀態直接關係到引擎嘅燃燒效率、燃油經濟性同尾氣排放水平。
前氧傳感器安裝喺三元催化轉化器之前、排氣歧管與催化器之間嘅排氣管路上。與之對應嘅係後氧傳感器（下游氧傳感器），安裝喺三元催化轉化器之後。兩者喺排氣系統入面一前一後，功能互補——前氧傳感器負責空燃比回饋控制，後氧傳感器就負責監測三元催化轉化器嘅工作狀態。
前氧傳感器嘅基本結構由連接器、導線、過濾器、加熱元件、氧化鋯元件以及保護套管等部分構成。其中，氧化鋯元件係傳感器嘅核心部件。現代車輛普遍採用加熱式氧傳感器，內置加熱組件可喺引擎冷啟動後快速將傳感器加熱至工作溫度（300℃以上）。
前氧傳感器主要基於二氧化鋯（ZrO₂） 嘅工作原理。二氧化鋯係一種固體電解質，喺高溫下具有氧離子導電性。傳感器中嘅氧化鋯元件內外表面覆蓋多孔性鉑膜作為電極——內表面與大氣相通，外表面暴露於排氣中。
當傳感器溫度達到300℃以上時，氧化鋯開始具備離子導電性。喺高溫及鉑嘅催化作用下，由於大氣中嘅氧氣濃度（21%）遠高於廢氣中嘅氧氣濃度，氧化鋯內外兩側產生氧濃度差，進而產生電位差——濃度差越大，電位差越大。混合氣過濃時，廢氣中氧含量極低，輸出電壓接近0.9V；混合氣過稀時，輸出電壓接近0.1V。ECU 根據呢一電壓信號嘅波動，實時判斷混合氣濃度並調整噴油量。
除二氧化鋯型外，仲有二氧化鈦（TiO₂）型氧傳感器，佢嘅工作原理係利用二氧化鈦材料嘅電阻值隨排氣中氧含量變化而變化嘅特性。
前氧傳感器按信號特性主要分為窄域型（開關型）同寬域型兩類。
窄域型（開關型）氧傳感器只能判斷混合氣係偏濃還是偏稀，輸出信號喺 0.1V 同 0.9V 之間跳變，無法測出具體嘅含氧量數值。一般情況下有四根導線。
寬域型（寬頻帶式）氧傳感器裝有與 ECU 配套嘅晶片，能夠精確測出尾氣中嘅含氧量數值，控制精度更高。一般情況下有五根導線。隨著排放法規嘅日益嚴格，寬域型前氧傳感器嘅應用越來越廣泛。
前氧傳感器嘅常見故障主要包括以下幾種。
化學中毒係最常見嘅失效模式之一。汽油中嘅鉛、硫、磷等雜質，以及潤滑油中嘅矽化合物，會同傳感器中嘅鉑電極發生不可逆嘅化學反應，使其失去活性。觀察傳感器頂尖顏色可輔助判斷——正常顏色為淡灰色；頂尖呈白色或棕色，通常表明傳感器已中毒，需更換。
積碳堵塞同樣常見。引擎燃燒不充分產生嘅積碳會覆蓋傳感器表面，阻礙其與廢氣嘅接觸。頂尖呈黑色，通常表明積碳嚴重，可嘗試清洗。
陶瓷碎裂亦係故障原因之一。氧傳感器嘅陶瓷元件硬而脆，受到外力衝擊時可能碎裂，導致傳感器無法正常工作。此外，加熱器損壞亦會導致傳感器無法喺冷啟動後快速進入工作狀態。
前氧傳感器失效後，ECU 無法獲得準確嘅空燃比回饋信號，將導致油耗增加、怠速不穩、加速無力、尾氣排放超標等症狀。引擎故障燈隨之點亮，常見相關故障碼包括P0130 至 P0135等。
診斷前氧傳感器故障通常採用以下方法：
讀取故障碼係最直接嘅手段。用診斷儀讀取 OBD 系統存儲嘅故障碼，可快速定位問題。觀察數據流——正常工作時，前氧傳感器電壓應喺0.1V 至 0.9V之間頻繁波動，波動頻率約為每秒 8 至 10 次。若電壓持續固定不變或變化頻率過低，則表明傳感器工作異常。電阻測量——用萬用錶測量氧傳感器加熱器嘅電阻，標準阻值應喺4 至 40Ω之間。
前氧傳感器冇嚴格嘅固定更換週期，但行業普遍建議行駛 10 萬公里左右進行更換。對於輕度積碳，可使用5% 至 10% 嘅三氯化鐵溶液浸泡清洗；若已中毒或陶瓷碎裂，則無法修復，只能更換。更換時應選用正規渠道嘅正品配件。截至 2026 年 7 月，行業標準QC/T 803-2017《車用氧傳感器》 對車用氧傳感器嘅術語定義、要求、試驗方法同檢驗規則作出明確規定。
