Om het optimale rendement van de katalysatoren te handhaven, wordt voor de verbranding de ideale lucht/benzineverhouding (lambda = 1) nagestreefd.
Voor het beoordelen van de samenstelling van het uitlaatgas worden de lambdasondes vóór de katalysator (regelsondes) gebruikt. Deze bevinden zich in het uitlaatspruitstuk direct voor de katalysatoren.
De lambdasondes meten de restzuurstof in het uitlaatgas en geven overeenkomstige spanningswaarden door aan de digitale motorelektronica (DME). Daar wordt de mengselsamenstelling, indien noodzakelijk, overeenkomstig gecorrigeerd, doordat de inspuittijden worden gewijzigd. Afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden wordt ook gestreefd naar een lambda-waarde groter of kleiner dan 1. Bij uitvallen van de lambdasonde stuurt de DME de inspuiting met vastgestelde geprogrammeerde vervangingswaarden, afhankelijk van de belasting en het toerental.
De lambdasondes achter de katalysator dienen voor een controle van de regelsondes en van de katalysator.
Per cilinderrij wordt een sonde vóór en een sonde achter de katalysator gemonteerd.
De lambdasondes achter de katalysator zijn de bekende sprongsondes (sprongsgewijze spanningsverandering bij lambda = 1).
De lambdasondes voor de katalysator zijn continusondes. Zij meten het zuurstofgehalte zowel in het rijke als ook in het arme bereik en geven een overeenkomstig signaal af. Deze lambdasondes hebben op grond van dit meetprincipe een stekker met 6 stekkerpennen in plaats van 4.
Voor een goede werking van de lambdasondes vóór de katalysator is een componenttemperatuur van ca. 750°C noodzakelijk (350°C voor de lambdasondes achter de katalysator). Daarom worden alle lambdasondes verwarmd. Deze verwarming wordt aangestuurd door de DME. Bij een koude motor werkt de verwarming niet, omdat het aanwezige condenswater een hete sonde door thermische spanningen zou vernietigen. Daarom wordt de lambdaregeling pas kort na het starten van de motor actief. De sonde wordt eerst met een lagere capaciteit verwarmd om hem niet door thermische spanningen te belasten.
De werking van de sondes wordt gecontroleerd. Een storing in de lambdasondes, bijvoorbeeld veroorzaakt door het gebruik van loodhoudende brandstof, wordt herkend door de DME. Ook worden de signalen van de sondes vóór de katalysator met de signalen van de sondes achter de katalysator met elkaar vergeleken. Aan de hand van speciale temperatuurmodellen wordt de toestand van de sondes gecontroleerd.
In het geval van een storing worden in het storingsgeheugen van de DME overeenkomstige storingen opgeslagen. Op basis van de storingen is de betreffende sonde te herkennen. Tegelijkertijd wordt bij de storingen een onderscheid gemaakt tussen het signaal van de sondes en de verwarming.