柴油机欧四（国四）要解决的主要问题是PM（颗粒物）和NOx（氮氧化物），但这两种物质产生的条件是相对的，所以从原理上讲，主要分为两大类方案：
图1：柴油机后处理系统的发展
一类是以EGR+DPF为代表的方案，这类方案的核心原理是通过EGR从排气管引入燃烧过的废气（最高可达接近40%-50%）到进入管中，以降低氧气浓度，从而使燃烧效率变差，NOx（氮氧化物）的含量随之降低，达到机内处理NOx的目的，但燃烧不好会导致CO（一氧化碳）和HC（烃类化合物）以及PM（颗粒物）的含量提高，于是需要在机外使用DOC（氧化催化转化器）来降低CO和HC，再使用DPF（颗粒捕捉器）降低PM。这种原理对应图2中的虚线方案，就是靠增加PM排放量降低NOx，然后再处理PM。
另一类是以SCR为代表的方案，这类方案的核心原理是通过精确控制燃油喷射以及增加雾化效果降低PM的含量，但是柴油机独特的富氧燃烧环境下NOx的含量会大幅升高，因此机外依靠SCR处理掉大部分的NOx，从而实现同样的排放要求。这种原理对应图2中的紫色实线，就是靠增加NOx降低PM，然后再处理PM。
图2：国IV排放两种技术路线的原理
因为NOx和PM产生的条件是相对的，所以两种方案的技术原理也是相对立的，但是通过机外净化可以达到同样的效果。
国外对应国四排放法规的解决方案主要也是上述的两大类方案，其中欧洲重型车主要是SCR、轻型车主要是DPF；美国主要是DPF；日本两者都有。
图3：国外排放法规
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国IV后处理方案
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应用
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对油品
质量要求
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对颗粒物
的转化率
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再生过程
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成本
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增加成本（元）
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优点
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缺点
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1
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EGR+DOC
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斯堪尼亚
和康明斯
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对硫不敏感
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20%-30%
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不需要
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低
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1000-2000
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成本低，体积小
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普通喷油压力下转化率低，提高喷油压力需要技术含量很高，难以广泛推广
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2
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EGR+DOC+POC
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对硫较敏感
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接近60%
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相对容易，较低温即可实现
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较低
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4000-6000
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成本较低，体积较小，更适合配套轻型柴油机使用
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转化率一般，二氧化氮排放增加，且有出现间歇性黑烟的倾向，因此要求前处理系统控制更精确，大于450度的高排温无法被动再生；高含硫量对EGR系统损害较大
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3
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EGR+DOC+DPF （主动式）
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美国和日本大规模采用，以达到EPA07和JP05
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对硫较不敏感
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>85%
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相对较难，需要额外装置，需要后喷或者加热达到反应温度
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高
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10000元以上
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转化率高，相对被动式DPF再生过程受硫的影响小
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成本高，燃油经济性差，易堵塞，系统标定复杂，升级国V不方便；高含硫量对EGR系统损害较大
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4
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EGR+DOC+DPF （被动式）
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曾用于欧美在用车改造
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对硫较敏感，15-50ppm
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>85%
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相对容易，较低温即可实现
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较高
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10000元以上
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转化率高，相对主动式DPF节约能耗，燃油经济性略好，无需加油站改造
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成本较高，燃油经济性差，对硫非常敏感，易堵塞，系统标定复杂，升级国V不方便，大于450度的高排温无法被动再生；高含硫量对EGR系统损害较大
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5
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SCR
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欧洲采用较多，日本日产
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对硫较不敏感，可达350pm
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燃烧过程中实现，无需专门针对颗粒物后处理
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不需要
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高
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10000元以上
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转化率高，燃烧效率高，动力性更好（最高达10%），油耗低（3%-7%），升级国五方便
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成本高，需要添加尿素，需要对加油站进行大规模升级改造，系统占据空间较大
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图4：国IV后处理方案及对比分析
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