在新型潔淨柴油車中,廢氣接著進入去除氮氧化物的後端處理系統,這類系統是近年來柴油工程的主要重點。這類裝置有些名為【稀油氮氧化物捕集器】( lean-NOX trap ) 或【稀油氮氧化物觸媒】( lean-NOX catalyst ),它們是在稀油引擎運轉中發揮其功能。【稀油】( lean ) 指的是引擎汽缸中燃燒混合物的燃料濃度。少量燃料噴入引擎時,我們稱引擎在稀油狀態下運轉,表示油氣混合物中的含氧量較高。燃燒的燃料較多時則稱為【濃油】( rich ) 運轉。為維持較佳的省油效果,工程師會將柴油引擎設計成在稀油狀態下運轉,但如此一來,氧含量提高,在燃料燃燒時會促使氮氧化物形成。
美國本田汽車研發副總裁奈特 ( Ben Knight ) 表示,氮氧化物去除系統目前有好幾種基本運作方式。一種方式稱為連續碳氫化合物選擇性觸媒還原 ( continuous hydrocarbon selective catalytic reduction )。這種方式是讓柴油引擎以濃油狀態運轉,讓廢氣含有碳氫化合物,再讓碳氫化合物與觸媒一起將氮氧化物還原 ( 也就是讓氮氧化物在部份反應中獲得一個電子,轉換成氮氣 )。在歐洲進行的行駛測試中,這種方式可將氮氧化物減少 40%之多,但會使燃料消耗量增加 5%,因此不算經濟。除此之外,這種方式在低溫下的轉換效率也比較低。
另一種氮氧化物去除技術是氮氧化物儲存轉換法 ( NOX storage and conversion )。直接噴射式汽油引擎車目前也採用這種方式。這種所謂的非連續技術是讓引擎以稀油狀態運轉,將氮氧化物儲存在含有鋇的觸媒中,接著提高汽缸內油氣混合物的燃料含量一小段時間,讓儲存的氮氧化物釋出並進行還原反應,廢氣中的含氧量也因而降低。要在柴油引擎中採用這種做法,必須大幅修改引擎的設計與運作方式。這種做法和碳氫化合物選擇性觸媒還原技術一樣,氮氧化物轉換效率在低溫下也會降低。
第三種較常見的方式為尿素注入選擇性觸媒還原法 ( urea-injection selective catalytic reduction )。此方式通常使用尿素這種含氨液體做為還原劑,在觸媒基質上將氮氧化物轉換成氮氣 ( 化學家已將這種通常相當刺鼻的添加劑變得比較氣味宜人 )。這種技術的主要缺點是其中有尿素注入系統,因此需要一套新的商業分送基礎設備來運送這種液體,同時需要定期保養,以維持車內尿素槽中的液量。
下一代 Bluetec 技術 ( 採用者包括戴姆勒克萊斯勒、福斯和其他車廠 ) 採取的方式是噴入尿素溶液,製造商將這種溶液稱為 AdBlue。韋伯表示戴姆勒克萊斯勒工程師和博世 ( Bosch ) 研究人員合作開發了這套系統,它可將氮氧化物排放量降低 80%。新款 E320 採用這套新一代排氣後端處理技術後,可望符合嚴格的美國聯邦法規第二類第五項標準 ( 每英里排放量不得超過 0.07 克氮氧化物與 0.01 克微粒 ) 。這些標準在煤灰方面比以往的法規嚴格 10 倍,氮氧化物方面則嚴格兩倍。另外,雖然第五項標準本身要到 2009 年才在全美國實施,但加州預定在今年內開始實施與第五項幾乎完全相同的標準 ( 而且該州龐大的汽車市場很可能使該標準成為全美國的不成文規定 )。在可預見的將來,這兩項措施應該會持續執行。韋伯同時指出,新款 E320 轎車平均每行駛 100 公里使用 0.1 公升的尿素還原劑。尿素溶液槽的容量將足以行駛相當長的里程,僅需在定期更換機油時檢查其存量即可。