En el frente de llama que se propaga por la cámara suceden dos cosas. Una, que la temperatura es muy alta; dos, que hay mucho oxígeno. La suma de estos dos factores hace que se formen muchos óxidos de nitrógeno (monóxido y bióxido, llamados conjuntamente «NOx»), dos sustancias nocivas y cuya emisión está limitada por la normativa actual.
Para eliminar ese exceso de óxidos de nitrógeno hay un catalizador especial que los retiene (llamados catalizador «DeNOx»); es una estructura acanalada recubierta de sales de bario. Cuando el motor funciona con mezcla normal, los mismos gases de la combustión pueden limpiar ese catalizador, para que vuelva a ser capaz de almacenar NOx.
Si no se dan las condiciones para que el motor funcione con mezcla normal durante un periodo largo, el catalizador DeNOx llega a su límite de retención de óxidos de nitrógeno. El motor lo detecta mediante un sensor e inmediatamente cancela el funcionamiento en mezcla pobre, hasta que el catalizador está limpio. Esto es algo que puede ocurrir con cierta frecuencia en ciudad y, cuanto más ocurra, menor es la ventaja de consumo que proporciona el FSI.
Otro método para mantener los NOx dentro de la normativa es recircular una gran cantidad de gas de escape. En algunas condiciones, hasta un treinta por ciento de los gases de escape pueden volver a entrar en el motor.