Jede Verbrennung läuft chem. gesehen gleich ab:
CxHy (Kohlenstoffquelle) + O (Sauerstoff) --> CO2 (Kohlendioxid) + H2O (Wasser)
Das passiert bei optimaler Verbrennung bei 100%iger reiner Kohlensoffquelle und 100% reinen Sauerstoff.
Da aber weder die Kohlenstoffquelle und der Sauerstoff (Luft enthält nur ca. 21% O2) bei einer Verbrennung im Motor vorliegen, werden immer im Motor auch CO und Stickoxide (NOx) produziert.
Um dieses Gase zu umweltverträglicheren ,trotzdem immer noch umweltschädlichen umzuwandeln, wurde der Kat erfunden.
Hier wird z.B. das COx zu CO2 umgewandelt usw.