Mieszanka stechiometryczna, czyli idealna mieszanka paliwowo-powietrzna to taka, gdzie na każdy 1 kg spalonego paliwa przypada 14,7 kg powietrza. W tym przypadku wartość lambdy to 1. Zawsze, gdy lambda jest wyższa, mieszankę uznaje się za bogatą, a gdy niższa za uboga. Do sprawdzenia takiego stanu konieczna jest szerokopasmowa sonda lambda, czyli specjalne urządzenie wykorzystywane do pomiaru stosunku powietrza do paliwa.
Monitorowanie spalania
Wartość lambdy wpływa w dużym stopniu na emisję niepożądanych związków w spalinach. Paliwa o nieprawidłowej lambdzie mogą być trujące i nieekologiczne. Sprawa tyczy się tutaj m.in. węglowodorów, tlenków azotu i węgla. Ich ilość w mieszance jest bardzo mocno uzależniona od tego, jaki stosunek ma paliwo względem powietrza, a ten można zmierzyć za pomocą szerokopasmowej sondy lambda. Warto nadmienić, że sytuacja, w której ilość wszystkich trzech substancji jest najmniejsza (paliwo pozostaje najbardziej ekologiczne) dotyczy bardzo wąskiego zakresu.
Sposób działania urządzenia
Szerokopasmową sondę lambdę umieszcza się w układzie wydechowym na odcinku usytuowanym pomiędzy silnikiem i katalizatorem. Druga część urządzenia znajduje się na zewnątrz, ponieważ to powietrze na zewnątrz układu wydechowego ma być czynnikiem odniesienia dla pomiarów. Bezprzewodowa sonda lambda zostaje niejako wkręcona w kanał wydechowy tak, aby część odpowiedzialna za pomiary była głęboko wewnątrz niego. Wszystko po to, by sonda miała styczność z przepływającymi spalinami. Właściwie tylko takie ustawienie urządzenia może prowadzić do sukcesu i otrzymania wiernego pomiaru, dlatego podczas ustawiania trzeba zwrócić uwagę na wszystkie wymienione wytyczne.
Aby w szerokopasmowej sondzie lambda wszystko zadziałało jak należy, ważne jest to, aby temperatura spalin przekraczała 300o C. Wtedy tzw. spiek ceramiczny dwutlenku cyrkonu staje się przepuszczalny dla jonów tlenu, które zawierają spaliny. To właśnie z takiego materiału wykonana cześć pomiarowa sondy. Czasami, aby szerokopasmowa sonda lambda szybciej mogła zadziałać, stosuje się specjalne grzałki, które mają za zadanie doprowadzić paliwo do odpowiedniej temperatury. Należy jednak uważać, aby nie przesadzić, gdyż górna granica pracy czujnika pomiarowego to ok. 800o C. Im więcej tlenu znajduje się w wytwarzanych spalinach, tym niższe ciśnienie zostaje wygenerowane w sondzie. Podobnie działa to w drugą stronę – mała ilość jonów skutkuje wyższym napięciem, które zmienia się skokowo o wartość ok. 0,5 V. Mieszanka uboga przybiera wartości w granicach 0,1 V a bogata ok. 0,9 V, ale tylko wtedy, gdy wartość lambda równa się 1.