עקרון העבודה של הממיר הקטליטי התלת-כיווני הוא: כאשר הטמפרטורה הגבוהה של פליטת הרכב דרך מכשיר הטיהור, המטהר בממיר הקטליטי התלת-כיווני ישפר את הפעילות של שלושת סוגי הגז CO, פחמימנים ו-NOx, כדי לקדם את התגובה הכימית של החמצון - הפחתת הפחמן, שבה חמצון ה-CO בטמפרטורה גבוהה הופך לגז פחמן דו חמצני חסר צבע ולא רעיל; פחמימנים מתחמצנים למים (H2O) ולפחמן דו חמצני בטמפרטורות גבוהות; NOx מופחת לחנקן וחמצן. שלושה סוגים של גז מזיק לגז לא מזיק, כך שניתן לטהר את פליטת המכונית. בהנחה שעדיין יש חמצן זמין, יחס האוויר-דלק סביר.
בשל איכות הדלק הירודה בדרך כלל בסין, הדלק מכיל גופרית, זרחן והחומר נגד דפיקות MMT מכיל מנגן. רכיבים כימיים אלו יווצרו קומפלקסים כימיים על פני חיישן החמצן ובתוך הממיר הקטליטי התלת-כיווני עם גז הפליטה שנפלט לאחר הבעירה. בנוסף, עקב הרגלי נהיגה גרועים של הנהג, או נהיגה ארוכת טווח בכבישים פקוקים, המנוע נמצא לעיתים קרובות במצב בעירה לא שלם, מה שיצור הצטברות פחמן בחיישן החמצן ובממיר הקטליטי התלת-כיווני. בנוסף, באזורים רבים בארץ משתמשים בבנזין אתנול, בעל אפקט ניקוי חזק, ינקה את האבנית בתא הבעירה אך אינו יכול להתפרק ולהישרף, ולכן עם פליטת גזי פסולת, הלכלוך הזה יושקע גם על גבי פני השטח של חיישן החמצן והממיר הקטליטי התלת-כיווני. זה נובע מגורמים רבים שגורמים למכונית לאחר נסיעה של תקופה של קילומטרים, בנוסף להצטברות הפחמן בשסתום היניקה ובתא הבעירה, זה יגרום גם לכשל בהרעלת חיישן חמצן וממיר קטליטי תלת כיווני, תלת כיווני חסימת ממיר קטליטי ושסתום EGR חסומים על ידי משקעים תקועים וכשלים אחרים, וכתוצאה מכך לעבודה חריגה של המנוע, וכתוצאה מכך צריכת דלק מוגברת, ירידה בהספק אגזוז חורג מהתקן ובעיות אחרות.
תחזוקה רגילה של המנוע מוגבלת לתחזוקה בסיסית של מערכת הסיכה, מערכת היניקה ומערכת אספקת הדלק, אך היא אינה יכולה לעמוד בדרישות התחזוקה המקיפות של מערכת שימון מנוע מודרנית, מערכת יניקה, מערכת אספקת דלק ומערכת פליטה, במיוחד דרישות התחזוקה של מערכת בקרת פליטה. לכן, גם אם הרכב לטווח ארוך תחזוקה רגילה, קשה להימנע מהבעיות הנ"ל.
בתגובה לתקלות כאלה, האמצעים שננקטים על ידי מפעלי תחזוקה הם בדרך כלל החלפת חיישני חמצן וממירים קטליטיים תלת כיווניים. עם זאת, בשל בעיית עלות ההחלפה, המחלוקות בין מפעלי תחזוקה ללקוחות נמשכים. במיוחד אלה שאינם לחיי השירות של החלפת חיישני חמצן וממירים קטליטיים תלת כיווני, הם לעתים קרובות מוקד למחלוקות, לקוחות רבים אפילו ייחסו את הבעיה לאיכות המכונית.
