Die Einführung des Katalysators (80er Jahre) verlangte ein angepaßtes, regelbares Kraftstoff-Luftgemisch. Der Mikroprozessor war gefordert (z.B. Daten über Luftdruck,
angesaugte Luftmenge). Den optimalen Zündzeitpunkt und die für die möglichst effiziente Verbrennung notwendige Spritmenge, berechnet der Prozessor aus den Ist-Werten. Im Vergleich zu einem Vergasermotor gleicher Leistung läßt sich über 20% Kraftstoff sparen, durch die Entleeerung des Aktivkohle-Sammelbehälters für Benzindämpfe oder die Steuerung der Abgasrückführung (AGR).

Der Schichtladebetrieb bei Direkteinspritzsystemen verspricht zur sicheren Verbrennung sehr magerer Gemische im Leerlauf- und Teillastbereich. Dadurch sind Krafteinsparungen von 40% im Leerlauf möglich.
 

Bosch-Motorelektronik MED7 für Direkteinspritz-Ottomotoren

Es basiert auf einem von einer Hochdruckpumpe mit bis zu 120 bar "aufgeladenem" Druckspeicher. Der Kraftstoff kann deshalb in jeder Kurbelwellenposition über elektromagnetische Düsenventile direkt in den Brennraum eingespritzt werden. Die angesaugte vermessene Luftmasse ist über die elektronisch gesteuerte Drosselklappe (EGAS) frei einstellbar. Zur Gemischkontrolle dient eine Breitband-Lambda-Sonde im Abgasstrom vor den Katalysatoren. Das digitale Motorsteuergerät regelt 3 Betriebsarten:

• den Schichtladebetrieb mit Lambda > 1
• den herkömmlichen Homogenbetrieb bei Lambda = 1
• den fetten Homogenbetrieb bei Lambda = 0,8 

Ein normaler Dreiwegekatalysator kann die Stickoxid-Anteile im mageren Schichtladebetrieb nicht abbauen. Durch Abgasrückführung lassen sich die Stickoxide bis zu 70% vermindern. Dieses wird in Zukunft nicht ausreichen, um die Gemische einzuhalten. Die Nox-Speicherkatalysatoren sind in der Lage mit Hilfe des im mageren Abgas noch reichlich enthaltenen Sauerstoffs in Form von Nitraten (HNO₃) an seiner aktiven Oberfläche anzulagern. Notwendig dafür ist ein besonderer schwefelarmer Kraftstoff. Die Kapazität der NOx-Speicherkatalysatoren ist jedoch begrenzt.