Pour respecter les valeurs d'émissions imposées par le législation antipollution, chaque moteur essence doit fonctionner avec un rapport air/carburant bien déterminé. Le rendement requis des catalyseurs est obtenu en s'efforçant de faire fonctionner le moteur avec le rapport air/carburant idéal (Lambda = 0,9 à 1,1).
Les sondes lambda comparent en permanence la teneur résiduelle en oxygène des gaz d'échappement et transmettent au boîtier électronique DME des signaux de tension correspondants. A partir de ces signaux, le boîtier électronique détermine en permanence si la combustion s'effectue avec un mélange riche (Lambda inférieur à 1) ou avec un mélange pauvre (Lambda supérieur à 1). Lorsqu'une correction s'impose, l'électronique de gestion moteur modifie les durées d'injection.
En cas de défaillance de la sonde lambda, le boîtier électronique DME active une valeur de secours préprogrammée. Cette disposition raccourcit les temps morts des différents circuits des gaz d'échappement qui peuvent ainsi être détectés avec davantage de précision.
Le moteur S54 utilise comme sonde Lambda une sonde de mesure continue (sonde large bande) placée en amont du catalyseur. Il comporte en plus une sonde de surveillance placée en aval du catalyseur, qui comme son nom l'indique surveille le fonctionnement correct du catalyseur. Cette sonde est constituée d'une sonde à saut de tension (chauffée). En cas de dysfonctionnement, un défaut est enregistré dans la mémoire de défauts et le conducteur en est informé par un voyant.
Les dysfonctionnements des sondes 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.
Sur le moteur S54, 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 du premier banc (cylindres 1-3) sont modifiés, la sonde Lambda du premier banc doit alors afficher une réaction. Dans le cas contraire, les sondes sont inversées. Un module de test séparé permet de contrôler l'interversion des sondes Lambda.
Points à observer lors d'un examen visuel :
Les dépôts de suie importants colmatent la sonde et rallongent le temps de réaction. Il se peut alors que le mélange soit trop riche ou que le chauffage de sonde soit défectueux. La présence de dépôts blancs ou gris importants indiquent que du carburant avec additifs a été utilisé ou que le moteur consomme de l'huile.