二十世纪以來，汽车工业的发展为人类带來繁荣与便利，也相对地制造了很多的问题；其中之一就是汽车消耗大量的燃油，然而最头痛的问题还在于汽车的尾气排放。

在世界各国政府的压力下，汽车与其相关业者纷纷研发各种崭新科技，结合最先进的计算器与精密的电子、机械技术，形成了一套完整的电控管理系统来对发电机的喷点与点火做最精密严格的控制外，发电机本身的设计也不断地改良，如修改燃烧室形狀以消除熄火死角，改进排气阀的启闭时段，控制汽缸内所容许的温度变化范围，随负载调整工作汽缸数，直喷暨涡轮增压等，期能提高汽车发动机的性能，增加马力、节省油耗，但最重要的还是要有效控制废气的排放。

但是，无论汽车工程师再如何努力，就是无法使燃油中的碳氢化合物，在汽缸内完全燃烧而转化成二氧化碳CO2和水蒸汽H2O；不管技术如何精密先进，发动机依然会排出可观的未燃烧碳氢THC、一氧化碳CO与碳化物NOx等污染物质。

因此面对日益严苛的环保要求，所有汽车不得不借助于外加的尾气处理器系统，如三元催化器来帮忙降低废气排放。

燃料如果在完全燃烧状况下，主要生成二氧化碳与水，但是燃烧不完全时，则会产生积碳的现象。

由于各种燃料的特性与应用不同，因此其积碳的程度也不相同，例如家庭用的液化石油气(简称LPG)，因为分子短且为直链化合物，具有易燃烧的特性，所以产生的积碳相当微量。

可是，机动车辆燃油成分中，含有高分子量(也就是高热含量)的碳氢化合物分子，如芳香苯(benzene)等，此等大碳氢分子需要时间，才能在高温下充份分解与燃烧。

因此，深藏在此分子最内部的碳氢基往往在短短的爆程时段内还没有机会与氧混合燃烧，就被迅速排出缸外，成为有害尾气的主要成份；且因为燃油无法完全燃烧，部分残余物质形成油泥（也称积碳）覆盖在发动机上，造成使用愈久的机动车辆油耗愈增加的主要原因之一。