तीन-स्तरीय उत्प्रेरक कनवर्टर का कार्य सिद्धांत यह है: जब वाहन के निकास से निकलने वाला उच्च तापमान वाला धुआं शुद्धिकरण उपकरण से गुजरता है, तो उसमें लगा शुद्धिकरण CO, हाइड्रोकार्बन और NOx जैसी तीन प्रकार की गैसों की सक्रियता को बढ़ाता है, जिससे उनकी ऑक्सीकरण-अपचयन रासायनिक अभिक्रिया को बढ़ावा मिलता है। इस अभिक्रिया में, उच्च तापमान पर CO का ऑक्सीकरण होकर रंगहीन, विषरहित कार्बन डाइऑक्साइड गैस बनती है; हाइड्रोकार्बन उच्च तापमान पर जल (H2O) और कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित होते हैं; NOx नाइट्रोजन और ऑक्सीजन में अपचयित हो जाती है। इस प्रकार, तीन प्रकार की हानिकारक गैसें हानिरहित गैसों में परिवर्तित हो जाती हैं, जिससे वाहन का निकास शुद्ध हो जाता है। यदि ऑक्सीजन की उपलब्धता बनी रहती है, तो वायु-ईंधन अनुपात उचित रहता है।
चीन में ईंधन की गुणवत्ता आम तौर पर खराब होने के कारण, इसमें सल्फर, फास्फोरस और एंटी-नॉकिंग एजेंट एमएमटी में मैंगनीज की मात्रा अधिक होती है। दहन के बाद निकलने वाली गैस के साथ ये रासायनिक घटक ऑक्सीजन सेंसर की सतह और थ्री-वे कैटेलिटिक कन्वर्टर के अंदर रासायनिक कॉम्प्लेक्स बनाते हैं। इसके अलावा, चालक की खराब ड्राइविंग आदतों या भीड़भाड़ वाली सड़कों पर लंबे समय तक गाड़ी चलाने के कारण, इंजन अक्सर अपूर्ण दहन की स्थिति में रहता है, जिससे ऑक्सीजन सेंसर और थ्री-वे कैटेलिटिक कन्वर्टर में कार्बन जमा हो जाता है। साथ ही, देश के कई क्षेत्रों में इथेनॉल गैसोलीन का उपयोग किया जाता है, जिसका सफाई प्रभाव बहुत अधिक होता है, यह दहन कक्ष में जमे हुए कणों को साफ तो कर देता है लेकिन विघटित या जल नहीं पाता है, इसलिए अपशिष्ट गैस के उत्सर्जन के साथ ये गंदगी भी ऑक्सीजन सेंसर और थ्री-वे कैटेलिटिक कन्वर्टर की सतह पर जमा हो जाती है। कई कारकों के कारण, कुछ किलोमीटर गाड़ी चलाने के बाद, इनटेक वाल्व और कंबशन चैंबर में कार्बन जमा होने के अलावा, ऑक्सीजन सेंसर और थ्री-वे कैटेलिटिक कन्वर्टर में खराबी, थ्री-वे कैटेलिटिक कन्वर्टर में रुकावट, ईजीआर वाल्व में गाद जमने और अन्य खराबी भी हो सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप इंजन असामान्य रूप से काम करता है, ईंधन की खपत बढ़ जाती है, पावर कम हो जाती है, उत्सर्जन मानक से अधिक हो जाता है और अन्य समस्याएं उत्पन्न होती हैं।
परंपरागत इंजन का नियमित रखरखाव केवल स्नेहन प्रणाली, सेवन प्रणाली और ईंधन आपूर्ति प्रणाली के बुनियादी रखरखाव तक ही सीमित है, लेकिन यह आधुनिक इंजन की स्नेहन प्रणाली, सेवन प्रणाली, ईंधन आपूर्ति प्रणाली और निकास प्रणाली, विशेष रूप से उत्सर्जन नियंत्रण प्रणाली की व्यापक रखरखाव आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है। इसलिए, वाहन के दीर्घकालिक सामान्य रखरखाव के बावजूद भी उपरोक्त समस्याओं से बचना मुश्किल है।
ऐसी खराबी के जवाब में, मरम्मत करने वाली कंपनियां आमतौर पर ऑक्सीजन सेंसर और थ्री-वे कैटेलिटिक कन्वर्टर को बदल देती हैं। हालांकि, बदलने की लागत की समस्या के कारण, मरम्मत करने वाली कंपनियों और ग्राहकों के बीच विवाद जारी रहते हैं। विशेष रूप से ऑक्सीजन सेंसर और थ्री-वे कैटेलिटिक कन्वर्टर को उनकी सेवा अवधि के भीतर न बदलने के मामले अक्सर विवाद का केंद्र बिंदु बन जाते हैं, कई ग्राहक तो इस समस्या का कारण कार की गुणवत्ता को ही बताते हैं।
