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1．提高柴油的品质
（1）提高柴油的着火性能
衡量着火性能的指标是十六烷值。在柴油中加入硝酸烷基酯，它在气缸中能迅速离解，产生活性基，能提高十六烷值，从而改善柴油机的着火性能。
（2）降低含硫量
在炼油工艺中加氢可以有效的降低含硫量。当柴油中硫的质量百分比在0.05％以下时，便会减少排放放中微粒含量。
（3）柴油添加剂
使用柴油添加剂可以改善着火性能，硝酸烷基酯便是添加剂的一种。加入钡、钙、铁的化合物，可以降低炭烟的自燃温度，并有改善柴油机滤烟器再生产的作用。
2．减少润滑油的消耗
涉及润滑油消耗量的柴油机结构因素主要如下：
（1）气缸套。如气缸变形、表面粗糙度级加工精密度等。
（2）活塞环。如气环和油环截面形状、数目；活塞还开口形状；活塞环径向压力分布，加工精度等。
（3）活塞。如活塞外部形状、变形情况；回油措施；活塞与气缸的配合间隙等
3．改善燃烧过程
随着电控燃油喷射技术、高压共轨、废气再循环、可变压缩技术和多气门的不断采用和创新，将进一步改善柴油机的燃烧和工作过程，大幅改善柴油机的排放污染。
（1）电控燃油喷射系统
柴油机实现电喷后，其排放的污染物会大大下降。初期的电喷射技术是位置控制式，通过改变齿条式滑块及柱塞滑套等机构的位置调节油量和定时，再采用电子伺服系统来实施这一调节，该系统相应慢，控制频率较低、精度不确定；新一代电喷系统采用时间控制，用新型电磁阀取代传统的机械机构，对高压燃油实现数字调节；新型的共轨式电喷系统不在采用通用的动脉原理，而是采用压力－时间计量原理，通过公用油道连续油压和各缸喷射电磁阀控制相结合的方法实现喷有控制。
（2）废气再循环
柴油机废气再循环的控制有气电式和电磁式两种，废气再循环排气量的反馈信号分别通过进气流量和排气再循环阀升程信号给出。这两种信号均可反映再循环排气量，各有优劣，通过进气流量测算再循环排气量，其响应速度慢，而通过废气再循环阀升程信号则会由于阀座积炭等问题产生偏差，故目前两种方式并用。
（3）多气门技术
多气门柴油机扩大了进气截面，提高了柴油机的功率；柴油机喷油嘴中心布置，有利于柴油在空间的均匀分布，可实现关闭部分通道，形成和柴油机转速相适应的涡流强度。在低速运转时采用上述方法，可使进气涡流比高速运转时提高一倍，从而提高的转速是柴油机混合气的质量，改善柴油机的经济性、动力性和排放。
（4）涡轮增压中冷技术
一台装有涡轮增压器的柴油机功率输出比未装增压器的可增加20％～30%,而采用增压中冷技术甚至可以增加到50％的功率。这就意味着可以采用排量较小的柴油机代替现有的柴油机，减轻柴油机和整机的质量，从而节约燃料消耗并改善排放状况。
4．排气后处理
柴油机的排气后处理装置包括：降低微粒排放的微粒捕集器；降低微粒中有机可溶成分SOF（主要成分是高分子的HC）以及气态HC和CO的氧化催化转化器；降低NOX的选择性还原催化转化器.
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