Ο καταλυτικός μετατροπέας τριών κατευθύνσεων-είναι η πιο κρίσιμη συσκευή καθαρισμού μετά την{1}}καύση στο σύστημα εξάτμισης. Ο πυρήνας του αποτελείται από ένα υπόστρωμα κηρήθρας-δομημένο από κεραμικό ή μέταλλο επικαλυμμένο με καταλύτες πολύτιμων μετάλλων όπως πλατίνα, ρόδιο και παλλάδιο. Καθώς τα καυσαέρια διέρχονται, ο καταλύτης διευκολύνει τις αντιδράσεις οξείδωσης και αναγωγής σε υψηλές θερμοκρασίες, μετατρέποντας το μονοξείδιο του άνθρακα, τους υδρογονάνθρακες και τα οξείδια του αζώτου σε αβλαβές διοξείδιο του άνθρακα, νερό και άζωτο. Η επίτευξη της υψηλής απόδοσης μετατροπής που απαιτείται για τη μείωση αυτών των τριών κύριων ρύπων κατά περίπου 90% βασίζεται σε έναν επακριβώς ελεγχόμενο λόγο καυσίμου αέρα-, που επιτυγχάνεται μέσω της συντονισμένης λειτουργίας αισθητήρων οξυγόνου που παρέχουν ανάδραση σε πραγματικό χρόνο στη μονάδα ελέγχου κινητήρα (ECU).
Οι αισθητήρες οξυγόνου που είναι εγκατεστημένοι στο σωλήνα εξάτμισης παρακολουθούν τα επίπεδα οξυγόνου στην εξάτμιση και τα σήματα ρελέ προς την ECU, η οποία προσαρμόζει τις ποσότητες ψεκασμού καυσίμου για να διατηρεί τη βέλτιστη αναλογία καυσίμου αέρα-. Οι αισθητήρες θερμοκρασίας καυσαερίων παρακολουθούν τις θερμοκρασίες των καυσαερίων σε πραγματικό χρόνο. Λειτουργώντας ως ο πυρήνας ολόκληρου του συστήματος ελέγχου εκπομπών, η ECU επεξεργάζεται σήματα από διάφορους αισθητήρες και ελέγχει παραμέτρους όπως ο ψεκασμός καυσίμου και ο χρονισμός ανάφλεξης.
Το σύστημα ανακυκλοφορίας καυσαερίων (EGR) ανακατευθύνει ένα τμήμα της εξάτμισης του κινητήρα πίσω στο σύστημα εισαγωγής, όπου αναμιγνύεται με φρέσκο αέρα πριν-εισέλθει ξανά στον θάλαμο καύσης. Αυτή η διαδικασία μειώνει τις μέγιστες θερμοκρασίες καύσης, καταστέλλοντας έτσι αποτελεσματικά το σχηματισμό οξειδίων του αζώτου.
Τα φίλτρα σωματιδίων ντίζελ (DPF) χρησιμοποιούνται κυρίως σε κινητήρες ντίζελ. διαθέτουν μια λεπτή, πορώδη μικροδομή που έχει σχεδιαστεί για να συλλαμβάνει και να αποθηκεύει σωματίδια αιθάλης από την εξάτμιση. Μόλις η συσσώρευση σωματιδίων φτάσει σε ένα συγκεκριμένο όριο, το σύστημα ενεργοποιεί μια διαδικασία αναγέννησης-συχνά αυξάνοντας τη θερμοκρασία των καυσαερίων-για να καεί και να εξαλειφθούν τα παγιδευμένα σωματίδια.
Οι σιγαστήρες μειώνουν τον θόρυβο των καυσαερίων χρησιμοποιώντας αρχές ανάκλασης ηχητικών κυμάτων, παρεμβολών και απορρόφησης μέσω πολύπλοκων εσωτερικών σχεδίων που περιλαμβάνουν διαφράγματα, θαλάμους, διατρήσεις και σωληνώσεις. Τα σύγχρονα συστήματα σιγαστήρα διαθέτουν όλο και περισσότερο αρθρωτά σχέδια-ταχείας απελευθέρωσης, έξυπνο ακουστικό συντονισμό και προσαρμοστικές τεχνολογίες σφράγισης για τη βελτίωση της απόδοσης συντήρησης και της αξιοπιστίας σφράγισης. Τα σύγχρονα συστήματα ελέγχου των εκπομπών καυσαερίων λειτουργούν ως ένα ολοκληρωμένο σύνολο, βασιζόμενα στη συντονισμένη λειτουργία εξαρτημάτων όπως καταλυτικοί μετατροπείς, διάφοροι αισθητήρες, ECU, βαλβίδες EGR και φίλτρα σωματιδίων ντίζελ.
