Elke benzinemotor heeft voor het aanhouden van de voorgeschreven emissiewaarden steeds een exact gedefinieerde lucht-brandstof-verhouding nodig. Om het daarvoor noodzakelijke optimale rendement van de katalysatoren te handhaven, wordt daarom de ideale lucht-brandstof-verhouding (lambda = 0,9 - 1,1) nagestreefd.
De lambdasondes meten permanent het restzuurstofgehalte in het uitlaatgas en sturen dienovereenkomstige spanningssignalen naar de regeleenheid. Daar kan op basis van deze signalen permanent worden vastgesteld of de verbranding met een rijk (lambda kleiner dan 1,0) of arm mengsel (lambda groter dan 1,0) verloopt. Als een correctie nodig is, wordt deze d.m.v. het variëren van de inspuittijden bereikt.
Bij een defecte lambdasonde werkt de motorregeleenheid met vaste voorgeprogrammeerde waarden. Door deze plaatsing worden de dode tijden van de afzonderlijke uitlaatgasroutes verkort en kunnen ze nauwkeuriger worden geregistreerd.
De lambdasonde is bij de S54 motor een breedbandsonde, die in het uitlaatsysteem in de voorkatalysator is gemonteerd. Verderop wordt door een ”monitor”-sonde in de nakatalysator de correcte werking van de katalysator gecontroleerd. Deze laatste is een sprongsonde (verwarmd). Bij een foutieve werking vindt een invoer in het storingsgeheugen plaats en wordt de bestuurder daarover geïnformeerd d.m.v. de waarschuwingslamp.
Foutieve werking van de lambdasondes, b.v. veroorzaakt vanwege het gebruik van loodhoudende brandstof, worden in de motorregeleenheid door een verandering van de lambda-regelfrequentie herkend.
Bij de S54 registreert elk sondepaar drie cilinders met het bijbehorende uitlaatsysteem (cilinders 1-3 en 4-6). Controlevoorbeeld: Als de openingstijden van de inspuitventielen van de eerste bank (cilinders 1-3) worden gewijzigd, dan moet er ook een reactie aan de lambdasonde van de eerste bank te zien zijn. Zo niet, dan zijn de sondes verwisseld. Voor de controle op verwisselde lambdasondes is een afzonderlijke testmoduul aanwezig.
Bij een visuele controle moet op het volgende worden gelet:
Veel roetaanslag heeft verstopping van de sonde en beïnvloeding van de reactietijd tot gevolg. Het mengsel kan dan te rijk of de sensorverwarming kan beschadigd zijn. Veel witte of grijze afzettingen wijzen erop dat toevoegingen aan de brandstof zijn gebruikt of dat de motor olie verbrandt.