未来即将执行的柴油发动机废气排放标准使载重车生产厂家有些头疼，不过目前已经有很多途径可以使柴油发动机的废气排放达到欧洲、美国和日本的排放标准了。
汽车排放的标准将越来越严格。在欧洲，2006年10月将开始执行欧Ⅳ排放标准，2009年10月起将执行欧Ⅴ排放标准，这些标准中NOx和有害颗粒的允许排量越来越少。在美国，柴油动力货运载重车将从2010年起执行更严格的废气排放标准，有害颗粒排量仅允许0.013g/kW h，NOx的排量为0.25g/kW h，而且出口到美国的汽车在NOx和有害颗粒排放方面的要求还要高。在日本，政府规定从2008年起就执行类似的低排放标准。
积极的行动
在欧州，货运载重车的生产厂家们都在采取积极主动的措施，改进其车用柴油机的排放性能，大家还组成了一个联盟共同研究选择性催化还原（SCR）技术。DAF、戴姆勒－克莱斯勒、依维柯、雷诺和沃尔沃公司都计划利用这种方法减少汽车柴油发动机的废气排放量，首先是减少NOx的排量。
值得注意的是，MAN公司和Scania公司没有加入这一团队，他们打算依靠自己的力量，从柴油发动机入手，利用改进废气回用技术来达到越来越严格的排放标准。
还有一些矿物油生产企业和尿素生产企业也加入到了这支车用柴油机的研究团队，因为SCR方案的基本思路是炽热的车用柴油机尾气可用水质的尿素溶液来混合，使其后的SCR催化器可将氮氧化合物转化成氮气和水蒸汽，因此，尿素的生产厂和销售商们已经与载重车生产厂家达成了协议，将向欧洲市场提供足够的尿素溶液。
按照DIN 70070标准的规定，尿素溶液的化学成分是无毒、无色、无嗅的。以往，尿素溶液在农业、纺织、化妆品和医药生产领域中应用广泛，现在，它将进入汽车加油站、仓库和其他燃料油的供应系统了。
更纯、更净
采用SCR技术的货运载重车每行驶100km会消耗2L左右的尿素，所以车辆需附带增加一个100L容量的尿素溶液箱才能保证车辆在行驶几千公里后才需添加一次尿素。不过好的一点是，据SCR技术方案的参与者介绍，这种三元催化器是免维修的，整个车用柴油机也不必使用无硫柴油。
这种催化器通过加热的供液管路将尿素从溶液箱中吸出，在压缩空气的作用下被均匀地吹送到柴油机排出的废气中。在柴油机排出的废气中，这些尿素溶液就“蒸发了”。获得自由的氨加速了SCR催化器的催化转换作用，将氮氧化合物转换为纯氮和水蒸汽。通过大约80％的氮化反应率首先可以使柴油燃烧产生的有害颗粒减少，优化了柴油的燃烧过程。戴姆勒－克莱斯勒公司就在获得欧Ⅲ认证的车型中进行了实验，油耗可减少3%～5%。
这一以降低NOx为目标的SCR系统可将车用柴油机NOx的排放限制在欧Ⅳ标准规定的界线之内。据戴姆勒－克莱斯勒公司甚至称，采用优化改进后的SCR技术可以使车用柴油机的排放达到欧Ⅴ标准的要求。
适用于未知极限值的方案
AVL公司的博士在一个发动机学术交流会上介绍了一种更加有效的能够满足严格的美国排放标准、日本排放标准和可能的欧Ⅵ排放标准的方案。在讲述他的方案时，Moser博士从实际的和假定的排放极限值出发，讲到废气颗粒过滤器的效率，到NOx的分解，最后，他定义了发动机允许排放的、且不可能再减少的最大有害成分的“源排放量”。
对可能出台的欧Ⅵ排放标准，Moser博士估计NOx排放量为1.0g/kW h，最大颗粒含量为0.01g/kW h。按照这一假设，按照NOx 物催化效率为80%～85%，和颗粒过滤器的效率为90％计算，发动机的源排放中NOx不得超过4～5g/kW h；有害颗粒排放量为0.07g/kW h。
从技术的角度出发，Moser先生认为有两种方案可以满足这一要求。
一种方案是：保持车用柴油机现行的喷射压力为1600 bar (1bar=105Pa)，采用较低的涡流和二次喷射，利用SCR系统和颗粒过滤器，最终可以达到4～5g/kW h的NOx排放、0.07g/kW h的有害颗粒排放的要求。
另一种方案是：采用约2000 bar的喷射压力，很高的涡流和较低的废气回用率。在这种排放系统中，NOx 的排放指标在不采用二次喷射的情况下就可以达到，而且更高的燃烧效率还可以降低油耗，使有害颗粒减少到大约0.03g/kW h的水平，而这种方法采用的是非常简单的有害颗粒过滤系统，即过滤器加上氧化还原催化器。随着人们对这一系统持续研发，过滤器－还原催化器系统的工作效率可提高到70%～75%，不过人们目前无法预测这一系统的使用寿命有多长。
为了满足更为严格的美国、日本排放标准，要求车用柴油机的有害颗粒源排放数值不超过不超过0.07g/kW h，NOx 不超过2g/kW h。AVL公司利用一台单缸柴油机在这方面进行了大量的试验。
不断出现的新问题
当氮化转化的长期效率为90％时，源排放中的NOx 不得超过2g/kW h，这一要求可在2000bar的喷射压力以及满负荷时AGR废气回用率为20％的工作条件下实现。
如果因为技术上的原因，长期氮化分解的效率只能达到80％，则在喷射压力为2500bar、满负荷AGR废气回用率为25%～30％、低载荷时AGR废气回用率为40％时，可以达到上述排放标准的要求。这种较高的废气回用率允许在燃烧开始之前结束燃油的喷射，这将有利于油－气的进一步混合，可减少NOx 和有害颗粒的产生。
但是较高的AGR废气回用率也对增压系统的效率和增压系统的冷却提出了很高的要求。增压系统的压力比与增压器的效率和热工作性能有着密切的关系。为了实现较高的废气回用率，必须采用二级增压系统且必须在第一级增压和第二级增压之间有良好的中间冷却。一般来讲，满负荷时当AGR废气回用率达到17%时，增压压力比达到3.5时，必须采用二级增压系统。
另外，很高的增压压力可导致增压废气泵送功的提高，从而会增加油耗。例如将目前常用增压器的工作效率提高50%，则会将发动机的油耗从25g/kW h提高到30g/kW h。
严格地讲，这种方案中还要考虑增压器的热性能，因为附加的AGR废气回用冷却器也向冷却系统传送着热量。一个350kW的发动机在满负荷工作时的模型计算得出的结论是：在进行排放优化和油耗优化后，需要散发出去的热量由160kW提高到了约25kW，而这么大的热量只能依靠双倍的通风功率才能散发出去。
Moser先生还强调指出：NOx 转化的高效率和转换的稳定性取决于未来的排放极限值。在目前的欧Ⅳ和欧Ⅴ标准中，车用柴油发动机不需要进行根本性的变动。
最佳组合
未来的欧Ⅵ标准以及美国、日本规定的排放标准是非常严格的，只有对发动机各种工作参数进行了最佳的优化使其各个工作参数之间很好地匹配之后才能实现，即：很高的、稳定的废气处理系统的废气转换率，很高的增压器工作效率，两级增压系统，很高的喷射压力以及有效的发动机调节控制的共同优化和匹配。不过这也将会引起油耗的增加，与欧Ⅳ标准的发动机相比，油耗可能会提高5%～15%。为了使CO2对人类环境的影响保持在极限范围内，在确定欧Ⅵ标准时也应对CO2的排放给予足够的重视。
