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1．提高柴油的品質
（1）提高柴油的著火性能
衡量著火性能的指標是十六烷值。在柴油中加入硝酸烷基酯，它在氣缸中能迅速離解，產生活性基，能提高十六烷值，從而改善柴油機的著火性能。
（2）降低含硫量
在煉油工藝中加氫可以有效的降低含硫量。當柴油中硫的質量百分比在0.05％以下時，便會減少排放放中微粒含量。
（3）柴油添加劑
使用柴油添加劑可以改善著火性能，硝酸烷基酯便是添加劑的一種。加入鋇、鈣、鐵的化合物，可以降低炭煙的自燃溫度，并有改善柴油機濾煙器再生產的作用。
2．減少潤滑油的消耗
涉及潤滑油消耗量的柴油機結構因素主要如下：
（1）氣缸套。如氣缸變形、表面粗糙度級加工精密度等。
（2）活塞環。如氣環和油環截面形狀、數目；活塞還開口形狀；活塞環徑向壓力分布，加工精度等。
（3）活塞。如活塞外部形狀、變形情況；回油措施；活塞與氣缸的配合間隙等
3．改善燃燒過程
隨著電控燃油噴射技術、高壓共軌、廢氣再循環、可變壓縮技術和多氣門的不斷采用和創新，將進一步改善柴油機的燃燒和工作過程，大幅改善柴油機的排放污染。
（1）電控燃油噴射系統
柴油機實現電噴后，其排放的污染物會大大下降。初期的電噴射技術是位置控制式，通過改變齒條式滑塊及柱塞滑套等機構的位置調節油量和定時，再采用電子伺服系統來實施這一調節，該系統相應慢，控制頻率較低、精度不確定；新一代電噴系統采用時間控制，用新型電磁閥取代傳統的機械機構，對高壓燃油實現數字調節；新型的共軌式電噴系統不在采用通用的動脈原理，而是采用壓力－時間計量原理，通過公用油道連續油壓和各缸噴射電磁閥控制相結合的方法實現噴有控制。
（2）廢氣再循環
柴油機廢氣再循環的控制有氣電式和電磁式兩種，廢氣再循環排氣量的反饋信號分別通過進氣流量和排氣再循環閥升程信號給出。這兩種信號均可反映再循環排氣量，各有優劣，通過進氣流量測算再循環排氣量，其響應速度慢，而通過廢氣再循環閥升程信號則會由于閥座積炭等問題產生偏差，故目前兩種方式并用。
（3）多氣門技術
多氣門柴油機擴大了進氣截面，提高了柴油機的功率；柴油機噴油嘴中心布置，有利于柴油在空間的均勻分布，可實現關閉部分通道，形成和柴油機轉速相適應的渦流強度。在低速運轉時采用上述方法，可使進氣渦流比高速運轉時提高一倍，從而提高的轉速是柴油機混合氣的質量，改善柴油機的經濟性、動力性和排放。
（4）渦輪增壓中冷技術
一臺裝有渦輪增壓器的柴油機功率輸出比未裝增壓器的可增加20％～30%,而采用增壓中冷技術甚至可以增加到50％的功率。這就意味著可以采用排量較小的柴油機代替現有的柴油機，減輕柴油機和整機的質量，從而節約燃料消耗并改善排放狀況。
4．排氣后處理
柴油機的排氣后處理裝置包括：降低微粒排放的微粒捕集器；降低微粒中有機可溶成分SOF（主要成分是高分子的HC）以及氣態HC和CO的氧化催化轉化器；降低NOX的選擇性還原催化轉化器.
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