正常工作条件下，发动机运转后，上游氧传感器不断检测发动机尾气中的剩余氧含量，根据剩余氧含量的大小判断吸入发动机的混合气是稀或浓，剩余氧含量多，混合气就稀；剩余氧含量少，混合气就浓。随后将此信号反馈给发动机电脑，使发动机电脑不断对燃油系统进行调节，改变喷油量大小，匹配最佳混合气。因此在上游氧传感器产生直流脉动电压信号，电压在0.1～0.9V之间变化。废气经过三元催化器处理后，剩余氧含量将大大减少，在下游氧传感器上的电压脉动大大减少，由此，可以断定三元催化器处于良好工作状态（见图5）。如果三元催化器工作不良或者有故障，则在氧化、还原反应上无法对有害物进行完全转变，致使该区域的氧含量与上游差不多，下游氧传感器上的电压脉动与上游氧传感器上的电压脉动近似相同（见图6）。



    在汽车运行期间，电控单元自诊断系统将不断比较上游氧传感器和下游氧传感器的信号，如果上、下游氧传感器的信号的振幅、频率接近一致，则表明三元催化器失效，电控单元自诊断系统将设置故障码P0420（催化装置性能低于最低限值）。
 

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