Действительно ли двигателям необходим датчик кислорода для правильной работы?

Нет.

Причинами установки кислородных датчиков в автомобилях являются снижение уровня загрязнения окружающей среды и повышение топливной экономичности.

Когда автомобиль новый, все настроено таким образом, чтобы топливно-воздушная смесь была оптимальной без использования датчика кислорода. Со временем из-за износа деталей, остатков жидкости и/или нагара на поверхностях, снижения точности датчиков и т. д. топливно-воздушная смесь в некоторой степени становится неправильной.

Замкнутая цепь с датчиком O2 корректирует соотношение воздуха и топлива на основе показаний датчика O2. Эта цепь не является обязательной для правильной работы двигателя. Замкнутая цепь непрерывно регулирует соотношение воздуха и топлива и обеспечивает его оптимальность во всех режимах работы двигателя. Если датчик O2 неисправен или отсоединен, замкнутая цепь отключается и все настройки возвращаются к значениям, как в автомобиле, в котором вообще нет датчика O2.

Ответ Стива Мэтьюза хорош, но я хотел бы кое-что добавить. Подумайте вот о чём: если датчик кислорода выйдет из строя, вы всё равно сможете ездить на машине. Да, на приборной панели загорится жёлтый индикатор Check Engine, но это не помешает вам управлять автомобилем.

При выходе из строя датчика O2 выбросы будут более интенсивными (поскольку невозможно контролировать процесс по замкнутому циклу, в результате чего будет либо слишком много углеводородов и угарного газа, либо слишком много оксидов азота, в зависимости от того, бедная или богатая смесь).

Таким образом, исходя из этого, автомобиль может продолжать работать только на других датчиках, таких как датчик расхода воздуха. Однако если датчик расхода воздуха и датчик кислорода выйдут из строя одновременно, у вас могут возникнуть проблемы (если только в автомобиле нет настоящего датчика положения дроссельной заслонки, а не просто переключателя холостого хода, который тоже может выйти из строя... — в современных автомобилях обычно есть один или два настоящих датчика положения дроссельной заслонки, поскольку они оснащены электронной системой управления дроссельной заслонкой).

В современных автомобилях датчики дублируют друг друга. К сожалению, выход из строя датчика положения коленчатого вала может привести к тому, что двигатель не будет работать, поэтому даже одна неисправность может стать проблемой.

До появления систем впрыска топлива и каталитических нейтрализаторов карбюраторные двигатели работали без многих (а в некоторых случаях и без всех) электронных датчиков. Для контроля подачи топлива в них использовались механические пружины, регулировочные винты и вакуумные трубки.

Вероятно, мне следует добавить, что датчик кислорода был нужен для того, чтобы защитить катализатор от попадания несгоревшего топлива, что иногда случается в автомобилях с традиционным карбюратором. Тем не менее автомобили с карбюратором могли обеспечивать хорошую экономичность и производительность, в большинстве случаев не уступая 90 % моделей с впрыском топлива.