любая смена сечений, поворот, раздвоение или наоборот соединение это потонциальная преграда, волна от нее отражается и идет в зависимости от добротности с большей или меньшей силой, сумма всех этих отражений на определенной частоте в каждой точке выхлопной системы создает давление или разряжение, чем выше добротность у правильно настроенной резонансной системы тем выше разрежение в расчетной точке, НО тем уже рабочий диапазон такой системы..
зачем на жигулях есть буртик на стыке головки и выпускного коллектора, не что иное как понижение добротности контура для придания более линейной харрактеристики системы
по поводу работы ката, в начале его надо греть, нормы диктуют чтоб кат начал свою работу как можно быстрее, на пуске и прогреве у нас завышенный CH из-за неудовлетворительных условий смесеобразования (двигатель холодный) чтоб он нормально работал нужен кислород чтоб было чем доокислять С и Н для этого придумали систему SAR secondary air system подача дополнительного воздуха в выпускной коллектор (не путать с EGR) предварительный нагрев ката выхлопом нужен чтоб запустить каталитическую реакцию, а дальше это вполне самостоятельное устройство, вспомним рыбацкие каталитические грелки.