Для поддержания оптимального КПД катализаторов должно быть достигнуто идеальное соотношение воздуха и топлива (лямбда = 1) при сгорании.
Для анализа состава ОГ используются лямбда-зонды перед катализатором (регулирующие зонды), подсоединенные к выпускному коллектору.
Они измеряют остаточное количество кислорода в ОГ и передают сигналы с соответствующим напряжением на ЭБУ. Там в случае необходимости состав смеси соответственно корректируется путем изменения времени впрыска. В зависимости от рабочего состояния лямбда-показатели также должны быть больше или меньше лямбда=1. При отказе лямбда-зонда регулировку газораспределения осуществляет ЭБУ двигателя с помощью запрограммированного неизменяемого эквивалентного значения.
Лямбда-зонды за катализатором служат для контроля за регулирующими зондами и функционированием катализатора.
На 4-цилиндровых двигателях используется особая система: Зонд за катализатором ряда 1 расположен между первичным катализатором и катализатором у днища, зонд за катализатором ряда 2 находится за катализатором у днища.
На ряд цилиндров используется по одном зонду перед и за катализатором.
Функционирование лямбда-зондов также контролируется. Нарушение функционирования лямбда-зондов, причиной которого стало, например, использование этилированного топлива, распознается в ЭБУ двигателя. Кроме этого, сигналы зонда перед катализатором сравниваются с сигналами зонда за катализатором. Состояние зондов контролируется с помощью температурных моделей.
В качестве лямбда-зондов за катализатором используются уже известные зонды (реагирующие на скачкообразное изменение напряжения при лямбда = 1). Лямбда-зонды перед катализатором представляют собой зонды постоянного действия, то есть они измеряют содержание кислорода в диапазоне, соответствующем как обогащенной, так и обедненной смеси, и в соответствии с этим посылают сигнал. Из-за иного принципа измерения эти лямбда-зонды имеют 6 контактных штырей в разъеме вместо 4.
Так как для функционирования лямбда-зондов перед катализатором необходима температура прим. 750 градусов Цельсия (350 градусов Цельсия для зондов за катализатором), все лямбда-зонды подогреваются. Подогрев лямбда-зондов активизируется ЭБУ двигателя. При холодном двигателе подогрев неактивен, так как создаваемое конденсатом термическое напряжение может разрушить горячий зонд. Поэтому регулировка состава рабочей смеси с лямбда-зондом активизируется только после пуска двигателя. Сначала зонд нагревается при низкой мощности, во избежание его перегрузки термическим напряжением.