Para mantener el rendimiento óptimo de los catalizadores, se procura conseguir para la combustión la relación ideal entre aire y combustible (lambda = 1).
Para evaluar la composición de los gases de escape se emplean las sondas lambda montadas delante del catalizador (sondas de regulación). Las sondas de regulación van atornilladas al colector de escape.
Las sondas lambda miden el oxígeno residual existente en los gases de escape y transmiten los correspondientes valores de tensión al dispositivo de mando del motor. En el dispositivo de mando del motor 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.
Las sondas lambda montadas detrás del catalizador sirven para controlar el funcionamiento de las sondas de regulación y del catalizador.
Se controla el funcionamiento de las sondas lambda. Los funcionamientos erróneos de las sondas lambda, p. ej. causados por la utilización de combustible con plomo, son detectados por 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 montadas delante del catalizador son de diferente tipo constructivo en función de los requisitos sobre los gases de escape. O bien las conocidas sondas de salto o las sondas continuas. Estas sondas continuas 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 poseen 6 clavijas en lugar de 4 en el conector debido al diferente principio de medición.
Debido a que para la disposición para el funcionamiento de las sondas lambda montadas delante del catalizador se precisa una temperatura de aprox. 750 grados C (350 grados C en las sondas montadas tras el catalizador), se calefaccionan todas las sondas lambda. Este calefaccionado es controlado 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.