近年来,随着市场上机动车越来越多,城市污染越来越严重,很多城市一年有大半年的时间笼罩在雾霾之下,严重影响了居民的生活质量和身体健康,因此全球都在积极推进执行越来越严苛的排放标准。我国是目前机动车保有量最高的国家之一,据世界资源研究所和中国环境检测总站测算,全球10个大气污染最严重的城市中,我国就占了7个,因此我国政府对治理汽车尾气排放造成的城市环境污染非常重视,国家环保部门和汽车企业积极推进排放控制工作,从2010年开始实施国四排放,到2015年在全国范围内全面强制执行国四排放标准。排放标准的每一次升级,对发动机生产厂都是一次全新的考验,为了满足排放要求,各发动机生产厂都做了不同的技术准备,从国内外使用情况来看,目前主要的技术路线大多是采用SCR后处理或废气再循环(Exhaust Gas Re-circulation,EGR)加DOC来满足排放要求,应用最多的还是SCR路线,这两种路线对发动机的制造成本都有增加,并且发动机运行成本增加。依照目前国内的实际情况来看,基础设施建设还不够完善,尿素加注点不够,这将给国四的执行带来很大的挑战,因此,在国内开发一种制造成本低、不需要额外设施要求、又能够满足排放要求的发动机就显得尤为重要,并将会有广阔的市场需求。本文就是针对这一市场需求,从已知的发动机有害排放物生成机理出发,考虑如何通过控制发动机有害排放物的生成条件来抑制有害气体的生成。本工作主要研究了EGR系统与发动机的匹配关系,EGR阀和EGR冷却器的选型;另外还研究了增压器与发动机的匹配关系,根据发动机的运行线选择合适的增压器。同时还研究了EGR系统与增压器系统的匹配关系。以满足降低NOx排放量为目标,通过良好的EGR系统选型,以及增压系统与发动机的良好匹配使目标发动机的性能更加优良。实现了在不采用任何后处理装置的情况下,使得发动机排放达到国四排放标准。本研究成果的实施,将很大程度降低国四发动机的生产成本以及运行成本,对于选定机型的节能减排具有很好的实际使用意义。