A terceira fase da conversão é um sistema de controlo que monitoriza o fluxo de escape, e utiliza esta informação para controlar o sistema de injecção de combustível. Existe um sensor de oxigénio montado a montante do conversor catalítico, o que significa que está mais próximo do motor do que o conversor. Este sensor informa o computador do motor sobre a quantidade de oxigénio no escape. O computador do motor pode aumentar ou diminuir a quantidade de oxigénio no escape através do ajuste da relação ar/combustível. Este esquema de controlo permite ao computador do motor certificar-se de que o motor está a funcionar próximo do ponto estequiométrico, e também de que existe oxigénio suficiente no escape para permitir ao catalisador de oxidação queimar os hidrocarbonetos não queimados e CO.
O catalisador faz um excelente trabalho na redução da poluição, mas ainda pode ser melhorado substancialmente. Uma das suas maiores falhas é que só funciona a uma temperatura bastante elevada. Quando liga o seu carro a frio, o catalisador não faz quase nada para reduzir a poluição no seu escape.
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Uma solução simples para este problema é aproximar o conversor catalítico do motor. Isto significa que os gases de escape mais quentes chegam ao conversor e este aquece mais rapidamente, mas isto também pode reduzir a vida útil do conversor, expondo-o a temperaturas extremamente elevadas. A maioria dos fabricantes de automóveis posiciona o conversor sob o banco do passageiro da frente, longe o suficiente do motor para manter a temperatura a níveis que não o danifiquem.
Aquecimento prévio do conversor catalítico é uma boa forma de reduzir as emissões. A maneira mais fácil de pré-aquecer o conversor é utilizar aquecedores de resistência eléctrica. Infelizmente, os sistemas eléctricos de 12 volts na maioria dos carros não fornecem energia ou potência suficientes para aquecer o conversor catalítico com a rapidez suficiente. A maioria das pessoas não esperaria vários minutos pelo conversor catalítico para aquecer antes de ligar o seu carro. Os carros híbridos que têm baterias grandes e de alta tensão podem fornecer energia suficiente para aquecer o catalisador muito rapidamente.
Conversores catalíticos em motores diesel não funcionam tão bem na redução de NOx. Uma razão é que os motores diesel funcionam mais frios do que os motores normais, e os conversores funcionam melhor à medida que aquecem. Alguns dos principais especialistas em automóveis ambientais criaram um novo sistema que ajuda a combater esta situação. Injectam uma solução de ureia no tubo de escape, antes de este chegar ao conversor, para evaporar e misturar com o escape e criar uma reacção química que reduzirá os NOx. A ureia, também conhecida como carbamida, é um composto orgânico feito de carbono, azoto, oxigénio e hidrogénio. É encontrado na urina de mamíferos e anfíbios. A ureia reage com NOx para produzir nitrogénio e vapor de água, eliminando mais de 90% dos óxidos de azoto nos gases de escape .
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