Pour maintenir le rendement maximum des catalyseurs le mélange air/carburant idéal (lambda = 1) est recherché pour la combustion.
Une régulation Lambda stéréo est utilisée sur les moteurs M52 à boîtier MS42 et sur les moteurs M54 à boîtier MS43. Les sondes lambda sont disposées dans le collecteur d'échappement.
Il n'existe qu'une rangée sur le moteur M43 avec BMS46. Les sondes Lambda (sondes à saut) sont logées dans le tube en Y.
Elles mesurent l'oxygène résiduel contenu dans les gaz d'échappement et transmettent les valeurs correspondantes au boîtier électronique. Si nécessaire la composition du mélange y est corrigée en conséquence grâce à une modulation des durées d'injection. En cas de panne de la sonde lambda, la commande s'effectue depuis le boîtier électronique du moteur à l'aide d'une valeur de remplacement initialement programmée (env. 0,45 V). Cette disposition raccourcit les temps morts des différents circuits des gaz d'échappement qui peuvent ainsi être détectés avec davantage de précision.
Sur les moteurs M52 et M54, chaque sonde prend en charge trois cylindres avec la ligne d'échappement correspondante (cylindres 1 à 3 et 4 à 6). Exemple de contrôle : Si les temps d'ouverture des injecteurs de la première rangée (cylindres 1-3) sont modifiés, la sonde Lambda de la première rangée doit alors afficher une réaction. Dans le cas contraire, les sondes sont inversées.
Sur le M43, une seule sonde prend en charge les 4 cylindres.
La fonction de la sonde Lambda est également surveillée. Les dysfonctionnements de la sonde lambda, provoqués par exemple par l'utilisation de carburant plombé, sont détectés dans le boîtier électronique du moteur par une variation de la fréquence de régulation lambda.
Etant donné que pour fonctionner, les sondes lambda doivent avoir atteint une température d'environ 300 degrés C, elles sont chauffées. Ce chauffage est piloté par le boîtier électronique du moteur.