Nguyên lý hoạt động của bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều là: khi khí thải ô tô ở nhiệt độ cao đi qua thiết bị lọc, bộ lọc trong bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều sẽ tăng cường hoạt động của ba loại khí CO, hydrocarbon và NOx, thúc đẩy phản ứng hóa học oxy hóa - khử của chúng, trong đó CO bị oxy hóa ở nhiệt độ cao thành khí carbon dioxide không màu, không độc hại; Hydrocarbon bị oxy hóa thành nước (H2O) và carbon dioxide ở nhiệt độ cao; NOx bị khử thành nitơ và oxy. Ba loại khí độc hại được chuyển hóa thành khí vô hại, nhờ đó khí thải ô tô có thể được làm sạch. Giả sử vẫn còn oxy và tỷ lệ không khí/nhiên liệu hợp lý.
Do chất lượng nhiên liệu nói chung ở Trung Quốc kém, nhiên liệu chứa lưu huỳnh, phốt pho và chất chống kích nổ MMT có chứa mangan. Các thành phần hóa học này sẽ tạo thành phức hợp hóa học trên bề mặt cảm biến oxy và bên trong bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều cùng với khí thải sau quá trình đốt cháy. Ngoài ra, do thói quen lái xe không tốt của người lái, hoặc lái xe đường dài trên những con đường tắc nghẽn, động cơ thường xuyên ở trạng thái đốt cháy không hoàn toàn, dẫn đến tích tụ carbon trong cảm biến oxy và bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều. Thêm vào đó, nhiều khu vực trong nước sử dụng xăng pha ethanol, có tác dụng làm sạch mạnh, giúp làm sạch cặn bẩn trong buồng đốt nhưng không thể phân hủy và đốt cháy, do đó cùng với khí thải, những chất bẩn này cũng sẽ bám vào bề mặt cảm biến oxy và bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều. Nguyên nhân gây ra hiện tượng này ở xe sau một thời gian vận hành, ngoài việc tích tụ muội than trong van nạp và buồng đốt, còn dẫn đến hỏng cảm biến oxy và bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều, tắc nghẽn bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều và van EGR bị tắc do cặn bẩn, cùng các lỗi khác, dẫn đến động cơ hoạt động bất thường, tiêu hao nhiên liệu tăng, công suất giảm và khí thải vượt quá tiêu chuẩn, cùng các vấn đề khác.
Việc bảo dưỡng định kỳ động cơ truyền thống chỉ giới hạn ở việc bảo dưỡng cơ bản hệ thống bôi trơn, hệ thống nạp và hệ thống cung cấp nhiên liệu, nhưng không đáp ứng được yêu cầu bảo dưỡng toàn diện của hệ thống bôi trơn, hệ thống nạp, hệ thống cung cấp nhiên liệu và hệ thống xả của động cơ hiện đại, đặc biệt là yêu cầu bảo dưỡng hệ thống kiểm soát khí thải. Do đó, ngay cả khi xe được bảo dưỡng định kỳ trong thời gian dài, cũng khó tránh khỏi những vấn đề nêu trên.
Để khắc phục những lỗi như vậy, các biện pháp thường được các doanh nghiệp bảo dưỡng áp dụng là thay thế cảm biến oxy và bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều. Tuy nhiên, do vấn đề chi phí thay thế, tranh chấp giữa các doanh nghiệp bảo dưỡng và khách hàng vẫn tiếp diễn. Đặc biệt, những tranh chấp không liên quan đến tuổi thọ của việc thay thế cảm biến oxy và bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều thường là trọng tâm, nhiều khách hàng thậm chí còn cho rằng vấn đề là do chất lượng của xe.
