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). Лямбда-зонды ввернуты в выпускной коллектор.
Они измеряют остаточное количество кислорода в ОГ и передают сигналы с соответствующим напряжением на ЭБУ двигателя. В ЭБУ двигателя, 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 осуществляет ЭБУ двигателя с помощью запрограммированного постоянного эквивалентного значения.
Лямбда-зонды за катализатором служат для контроля функционирования регулирующих зондов и катализатора.
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). Конструкция лямбда-зондов перед катализатором может быть различной в зависимости от требований к составу ОГ. Это - либо зонды постоянного действия, либо зонды, реагирующие на скачок сопротивления. Постоянные лямбда-зонды измеряют содержание кислорода в диапазоне, соответствующем как обогащенной, так и обедненной смеси, и в соответствии с этим посылают сигнал. Из-за иного принципа измерения постоянные лямбда-зонды имеют 6 контактных штырей в разъеме вместо 4.
Так как для функционирования лямбда-зондов перед катализатором необходима температура прим. 750°C (350°C для зондов за катализатором), все лямбда-зонды подогреваются. Подогрев лямбда-зондов активизируется ЭБУ двигателя. При холодном двигателе подогрев неактивен, так как термические напряжения, возникающие при наличии конденсата, могут разрушить горячий зонд. Поэтому регулировка состава рабочей смеси с лямбда-зондом активизируется только после пуска двигателя. Сначала зонд нагревается с низкой мощностью подогрева, во избежание термических напряжений.