國四發(fā)動機的設(shè)計包括燃油系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、進氣處理、濾清系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)和電力系統(tǒng)在內(nèi)的發(fā)動機及其相關(guān)技術(shù)。從主流汽車廠家國四產(chǎn)品及國內(nèi)商用車企業(yè)國四產(chǎn)品準(zhǔn)備情況來看，實現(xiàn)國4有兩類：即：電控+SCR、電控+EGR+POC，主流技術(shù)路線是電控+SCR。

 柴油發(fā)動機的排放是指發(fā)動機在工作過程中產(chǎn)生的有害氣體，主要有CH（碳氫化合物）、NOx（氮氧化物）、PM（微粒，碳煙）、CO（一氧化碳）為主。國3靠提高發(fā)動機噴油壓力，提高燃料的燃燒充分性，可以降低多數(shù)有害氣體的排放水平。但是高溫、高壓易導(dǎo)致NOx（氮氧化物）排放物的提升，國4需引入發(fā)動機機外凈化技術(shù)。國Ⅳ階段必須應(yīng)用一種后處理技術(shù)，就是使用排氣后處理技術(shù)來控制排放。國際上，絕大部分發(fā)動機制造商在改進歐Ⅲ發(fā)動機的基礎(chǔ)上，再加上SCR或EGR+DOC+DPF等后處理系統(tǒng)來實現(xiàn)的。

電控+SCR技術(shù)是通過使用選擇性催化還原(SCR)技術(shù)，利用尿素溶液對尾氣中的氮氧化物進行處理。車用尿素溶液存放于專門儲存罐，用壓縮空氣將尿素溶液噴灑向熱的發(fā)動機尾氣（約300℃-500℃），氣化后產(chǎn)生還原效率高的氨氣，氨氣與尾氣的NOx 在SCR 催化器中反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為無害的水蒸汽和N2，同時吸收有害的煙氣顆粒；SCR即選擇性催化還原系統(tǒng)，將尿素溶液噴射到排氣管內(nèi)，尿素高溫分解為氨氣NH3和二氧化碳，其中氨氣與氮氧化物NOx發(fā)生反應(yīng)，將其還原為氮氣和水。