柴油机具有动力强劲,易维修等特点,广泛运用各方面,伴随着工程机械中柴油机的数量增加,污染物的总量也随着增加,尤其是氮氧化物（NOx）增加迅速。文章主要围绕着如何降低NOx排放展开的,针对直通式催化器、U型催化器和双SCR催化器进行试验对比,然后继续研究喷射角度以及涂层厚度等参数对SCR性能影响,并与单SCR系统对比,突出双SCR优越,也为双SCR催化器的应用奠定试验的基础。文章从内燃机的发展史叙述,揭示内燃机主要污染物源以及控制的办法,欧洲和国内重型柴油机的排放法规内容,也对比了各个阶段的排放限值的差异,分析当前比较主流的柴油机后处理系统技术。针对直通式催化器、U型催化器和双SCR系统催化器进行对比试验,分别从发动机功率、背压以及转化效率三个方面选取了其中性能较为优秀的SCR作为进一步结构优化的原型。由于受整车预留空间有限,所以针对优化的SCR催化器原型,从长度、喷射角度、涂层厚度等参数来研究对SCR性能的影响。结果表明:SCR催化器长度越长以及涂层厚度的增加会使转化效率和背压在一定程度上成反比。在高温情况下,喷射角度越小的反而造成转化效率的下降。将优化后的催化器进行了台架试验。试验结果表明,在WHTC和WHSC测试循环条件下符合国标标准。最后和单SCR系统对比,从发动机功率、背压以及转化效率作为评价标准。结果表明:双SCR系统性能的优越,更适合运用于重型柴油机,对双SCR系统进行的研究也是为以后催化器的优化和改进提供试验的基础。