热反应器是通过均质气体的非催化反应来氧化汽油机排气中烃和CO的装置。其原理是基于这类反应器在一段时间内（平均为100ms）能保持排气高温（800~900℃），排气离开气缸后，在排气过程中继续进行氧化反应。热反应器属氧化装置，不能除去NOx。它通常是一种大型容器，备有绝热良好的隔热套，取代了常规排气歧管，被安装在紧靠发动机处。根据发动机内的空-热比，热反应器可分为两类。在富燃料燃烧的情况下，热反应器需要二次空气喷射系统，以完全氧化排气中较高浓度的氢和CO（通常为百分之几），并维持较高的反应温度，故其转化效率较高。在贫燃料燃烧的情况下，不需要二次空气喷射系统，其运转温度主要由排气温度决定，运行温度较低，导致转化效率较低。近年来由于有效的催化反应器的发展，对热反应器的需要已大为减少

热反应器由壳体、外筒和内筒三层构成，中间加保温层，使内部保持高温。热反应器安装在排气总管出口处，由于有较大的容积和绝热保温部分，反应器内部的温度可高达600~1 000℃。同时在紧靠排气门处喷入空气（即二次空气），以保证CO和HC氧化反应的进行。CO进行氧化反应的温度应高于850℃，HC进行完全反应的温度应至少超过750 ℃。热反应器必须为热反应提供必要的反应条件，通常在浓混合气工作条件下，热反应器产生大于900℃的高温。通人二次空气时，CO和HC的转化率最高，但会使燃油经济性恶化。对于稀混合气工作的汽油机，不需供给二次空气，并可减少空气泵的能量消耗。一般情况下，热反应器对CO和HC的转化率可达80%。

热反应器系统在发动机冷启动时不能发挥作用，启动后，为了工作可靠，要求排气中有足够的可燃物质以保证产生自燃反应，这就需使混合气质量浓度大大高于最经济时的质量浓度，从而导致油耗增大。

热反应器不能净化氮氧化物NOx。尽管其有隔热装置，但仍给车底部增加了大量的热负荷。热反应器的内部温度高达800~ 1100℃，且长期处于铅、磷和高温的工作条件，即使采用高级昂贵材料，也几乎无法解决零件的寿命问题。

热反应器也是一种用来降低HC和CO排放量的排气净化装置。废气中的HC和CO在一定条件下可继续燃烧，即要有较高的温度、充分的空气和有一定的HC、CO浓度，热反应器排气净化装置就是提供这些条件。如图《热反应器排气净化装置的构造和工作原理》所示。

它安装在发动机排气管的出口处，通常与空气喷射器一起使用。热反应器排气净化装置由壳体、外筒和内筒三层构成，中间加保温层，使内部保持高温。它利用二次空气向排气门后部喷射助燃空气，使空气与废气相混合后进入内筒，使HC、CO在含氧条件和高温情况下继续燃烧，从而进一步降低HC和CO的排放量。一般在浓混合气的工作条件下，供给二次空气的热反应器效率很高。

三菱公司在缸内直喷汽油机采用了热反应器式排气管，目的是增加排气在排气管中滞留时问，使其与空气产生氧化反应，并使膨胀行程后期的二段燃烧在排气管中可以继续进行，缩短催化剂启燃时间。无热反应器式排气管的发动机启动后达到催化剂工作温度（250℃）需要100s以上，采用二段燃烧后，达到这一温度的时间缩短了50%。使用热反应式排气管后，时间缩短到约20s。从而大幅度降低了发动机起动后的HC排放。可见，热反应器对降低HC排放非常有效。