Para mantener el rendimiento óptimo de los catalizadores, se procura conseguir para la combustión la relación ideal entre aire y combustible (lambda = 1).
Para la evaluación de la composición de los gases de escape se utiliza la sonda lambda situada delante del catalizador (sonda de regulación).
Las sondas lambda miden el oxígeno residual existente en los gases de escape y transmiten los correspondientes valores de tensión al dispositivo de mando. En ésta se corrige si es necesario la composición de la mezcla en la medida conveniente, modificándose para ello los tiempos de inyección. Según el estado de servicio deben obtenerse valores lambda mayores o menores de lambda=1. En caso de fallo de las sondas lambda se efectúa la regulación por el dispositivo de mando del motor con un valor sustitutivo preprogramado fijo.
La sonda lambda detrás del catalizador sirve para controlar la sonda de regulación y el funcionamiento del catalizador.
Se controla el funcionamiento de las sondas lambda. Funcionamiento erróneo de las sondas lambda, p. ej. causado por la utilización de combustible con plomo, se detecta en el dispositivo de mando del motor. También se verifican las señales de la sonda delante del catalizador con las señales de las sondas detrás el catalizador. El estado de las sondas se verifica mediante modelos de temperatura.
Las sondas lambda detrás del catalizador son las sondas de salto conocidas hasta ahora (modificación brusca de la tensión con lambda = 1). Las sondas lambda delante del catalizador son sondas continuas, es decir, miden el contenido de oxígeno tanto en el margen de mezcla rica como en el de mezcla pobre y emiten una señal correspondiente. Estas sondas lambda poseen 6 clavijas en lugar de 4 en el conector debido al diferente principio de medición.
Todas las sondas lambda son calefaccionadas, ya que para la disposición para funcionamiento de las sondas lambda delante del catalizador se precisa una temperatura de aprox. 750 grados C (350 grados C en las sondas tras el catalizador). Esta calefacción es activada por el dispositivo de mando del motor. Cuando el motor está frío no actúa la calefacción, ya que el agua condensada existente destruiría sondas calientes a causa de tensiones térmicas. Por ello se activa la regulación lambda sólo poco después de la puesta en marcha del motor. La sonda es calentada primero con una pequeña potencia de calefacción, al objeto de no sobrecargarla con tensiones térmicas.