DOC裝置可以將總微粒(TPM)中的可溶性有機(jī)組分(SOF)氧化成CO2和水。還能將排氣中的CO和HC氧化成CO2和水。與控制TPM、HC和CO排放不同，NOx需要被還原成氮(N2)和水。為滿足歐4和歐5標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)動(dòng)機(jī)制造商將必須采取發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)、使用含硫量極低的燃油以及排放控制系統(tǒng)等技術(shù)措施。歐4和歐5標(biāo)準(zhǔn)要求柴油含硫量不超過(guò)50X10-6，而美國(guó)2007年和2010年法規(guī)則要求將柴油含硫量降低至15×10-6。

   其理由：(1)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的SO3遇水會(huì)生成硫酸，它是TPM的—部分；(2)硫極易被大多數(shù)排放控制系統(tǒng)采用的鉑催化劑從SO2氧化為SO3；(3)硫會(huì)使稀NOx捕集器(LNT)和含鈀等催化劑中毒失效。需要采用一種能氧化CO與HC、而又不會(huì)使SO2氧化的技術(shù)。一種硫酸鹽抑制劑可改變鉑的選擇性。降低SO2的活性。

   采用一些方法克服TPM的低反應(yīng)活性：(1)使TPM中的SOF組分氧化；(2)將顆粒捕集到過(guò)濾器中并在高溫下使它氧化；(3)通過(guò)NO氧化成NO2，使之產(chǎn)生一種更具反應(yīng)活性的氧化物形式。利用過(guò)濾器捕集TPM并定期在高溫下使過(guò)濾器再生的方法已在美國(guó)2007年所有重型柴油車和歐洲大多數(shù)柴油客車上投入商業(yè)化應(yīng)用。在需要降低顆粒排放及使用鉑的場(chǎng)合，幾乎全部都采用NO2來(lái)氧化碳煙。在不需要完全過(guò)濾TPM的某些場(chǎng)合，采用一種分流式過(guò)濾器或者采用一種通過(guò)載體的標(biāo)準(zhǔn)氣流就足以滿足需要。一套DOC裝置可以去除廢氣中20%-60%的顆粒。去除NOx的第一種技術(shù)是稀NOx催化(LNC)。這項(xiàng)技術(shù)已在要求將NOx排放降低5%-10%的場(chǎng)合應(yīng)用于輕型柴油車。在排氣中添加額外HC可使NOx的降幅擴(kuò)大至10%-20%。

   主要的缺點(diǎn)：在150-200℃之間大多數(shù)LNC催化劑會(huì)生成大量N2O。柴油機(jī)LNT在稀氣條件下使NOx吸收在LNT中直到NOx的數(shù)量達(dá)到LNT的容量為止。當(dāng)NOx達(dá)到峰值時(shí)開(kāi)始脫附并與CO和HC反應(yīng)生成N2和水。這項(xiàng)技術(shù)最初應(yīng)用于美國(guó)的乘用車和中型載貨車。但燃油中的硫會(huì)對(duì)LNT的性能和耐久性產(chǎn)生很大影響。第三種技術(shù)是SCR，使用的還原劑并非CO和HC，而是氨。

   汽車選用的SCR還原劑通常為32.5%(質(zhì)量百分比)的液態(tài)尿素溶液。目前有幾種商用SCR催化裝置可供選用，包括釩氧化物、低溫沸石和高溫沸石。釩基SCR裝置適于在200-550℃溫度范圍內(nèi)工作，但當(dāng)它暴露在600℃以上的環(huán)境時(shí)會(huì)很快失去活性。低溫沸石裝置起作用的溫度為150-450℃，正準(zhǔn)備用于輕型柴油乘用車。高溫沸石起作用的溫度為250-700℃(在SCR裝置前安裝DOC裝置有可能使其作用的溫度下限降低到200℃)。

   高溫沸石裝置將主要用于美國(guó)2010年發(fā)動(dòng)機(jī)和歐4發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx還原，該過(guò)濾裝置需要在600℃以上進(jìn)行有源再生、發(fā)動(dòng)機(jī)制造商面臨設(shè)計(jì)上的選擇：發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放控制與TPM排放控制系統(tǒng)相結(jié)合，或發(fā)動(dòng)機(jī)TPM排放控制與NOx排放控制系統(tǒng)相結(jié)合。歐洲有兩家發(fā)動(dòng)機(jī)制造商選擇了前者，但大多發(fā)動(dòng)機(jī)制造商都選擇了SCR，這是因?yàn)樗试S發(fā)動(dòng)機(jī)針對(duì)低顆粒、高NOx及最大燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行優(yōu)化。另外，歐洲現(xiàn)有的SCR排放控制系統(tǒng)有能力在改動(dòng)最小的情況下(提供更高的尿素噴射率等方法)達(dá)到歐5排放標(biāo)準(zhǔn)。歐洲重型柴油車都選擇釩基SCR系統(tǒng)是因?yàn)樗哂凶罴训某杀?mdash;效益比。在不采用DOC裝置的情況下達(dá)到歐4標(biāo)準(zhǔn)要求的、60%-70%的NOx轉(zhuǎn)換率也是有可能的。這一方法有利于在無(wú)法供應(yīng)低硫燃油的地區(qū)使用。