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內部有著極為細微的孔洞并含有大量的貴金屬：鉑(氧化觸媒)及銠(還原觸媒)，它能將上述三種有害的氣體藉由氧化及還原的作用，轉化成無害的氣體或是一般的廢氣，其化學作用如下：
2CO + O2 → 2CO2
2C2H6 + 2CO → 4CO2 + 6H2O
2NO + 2CO → N2 + 2CO2
有無觸媒所造成的廢氣影響
然而觸媒轉化器的使用條件相當嚴苛，除了須達到較高工作溫度外，最重要的是它的最大凈化率是發生在理論混合比附近(14.7:1)如上圖，也就是說引擎的燃燒須控制在14.7:1 空燃混合之下，要達到此細微之標準并不容易，所以才藉由氧傳感器的作用將空燃比轉換成數據供給引擎計算機進而調整到理論范圍，稍后也將述說到引擎計算機如何利用含氧感知的訊號來作回饋的作用，使其空燃比維持在14.7:1附近。
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