Un moteur à essence a besoin pour fonctionner d'un rapport air/carburant bien défini. La combustion complète théorique idéale a lieu pour un rapport de masses de 14,7 : 1. Ce rapport est également appelé « rapport stœchiométrique ». En d'autres termes, il faut une masse de 14,7 kg d'air pour brûler une masse de 1 kg de carburant.


Le coefficient d'air ? (lambda) désigne l'écart entre le mélange air-carburant réellement disponible et le rapport de masses théorique nécessaire (14,7 : 1) :

• ? = 1 : la masse d'air admise correspond à la masse d'air théoriquement nécessaire.

• ? : il y a déficit d'air et donc mélange riche. La puissance maximale est obtenue pour ? = 0,85 à 0,95.

• ? > 1 : il y a excès d'air et donc mélange pauvre

Une sonde lambda est installée sur le système d'échappement, en amont du pot catalytique et sert de sonde de régulation, une autre sonde lambda est installée après le pot catalytique à des fins de contrôle sur les véhicules normés eOBD/OBD2 (allumage du voyant au tableau de bord pour signaler un état de pollution)


La sonde amont transmet un signal de tension au calculateur moteur, qui régule alors le mélange air/carburant selon les besoins :

• tension supérieure à 0,5V, le mélange est riche
• tension inférieure à 0,5V, le mélange est pauvre