Harnstoff wird in mehreren neuen dieselbetriebenen Fahrzeugmodellen als Nachverbrennungs-Emissionsunterdrücker verwendet. Das Grundprinzip dieser Technologie ist die Kontrolle der Stickoxidkonzentrationen (NOx) in den Abgasen von Motoren mit Kompressionszündung (CI). NOx ist ein natürliches Nebenprodukt von CI-Systemen und trägt wesentlich zur Luftverschmutzung bei. Der Wert der Verwendung von Harnstoff in den Abgassystemen von Dieselfahrzeugen ergibt sich aus der Fähigkeit der Chemikalie, den Großteil der NOx-Komponente in den Gasen in harmlosen Stickstoff und Wasser umzuwandeln. Diese Verwendung von Harnstoff in Dieselfahrzeugen wird typischerweise durch Einspritzen eines feinen Harnstoffsprühnebels in den Abgaskatalysator erreicht, wodurch ein wesentlicher Prozentsatz des schädlichen NOx-Gehalts der Abgasemissionen wirksam neutralisiert wird.
Kompressionszündsysteme erzeugen Temperaturen und Drücke, die weit über denen von Ottomotoren mit Fremdzündung liegen. Diese Bedingungen führen zu hohen Stickoxidwerten in den Abgasen von Dieselmotoren. Globale Bedenken hinsichtlich der zunehmenden negativen Auswirkungen von NOx-Emissionen als Luftschadstoffe haben viele Länder dazu veranlasst, strenge NOx-Kontrollmaßnahmen in Bezug auf neue dieselbetriebene Fahrzeuge einzuführen. Diese Kontrollen haben eine zunehmende Verwendung von Harnstoff in Dieselmotorsystemen erfahren; Mehrere Top-Automobilhersteller setzen in ihren neuen Dieselmodellen serienmäßig die Harnstoffeinspritzung ein.
Im Mittelpunkt des Einsatzes von Harnstoff in Dieselmotoren steht der natürliche Abbau von gefährlichem NOx durch die Chemikalie in unschädliches Wasser und Stickstoff. Die meisten neuen Dieselfahrzeuge verfügen über ein mehrstufiges Abgasmanagementsystem, das Ruß und NOx schrittweise aus dem Abgas abtrennt, wobei die Harnstoffeinspritzung einer der letzten Schritte ist. Die Harnstoffeinleitung erfolgt im Bereich des selektiven Katalysators (SCR) des Systems, wo ein dünner Strahl, der mit einem separaten Harnstofftank verbunden ist, einen feinen Nebel der Flüssigkeit in das NOx-reiche Abgas sprüht. Das dann in die Atmosphäre freigesetzte Abgas ist fast vollständig ruß- und NOx-frei.
Gegenwärtig beanspruchen mehrere Automobilhersteller NOx-Umwandlungsraten von 80 % oder mehr unter Verwendung von Harnstoff in Dieselfahrzeugen. Diese Reduzierungen werden sicherlich positive Auswirkungen auf die Umwelt haben, können jedoch die Kosten für das Fahren eines Dieselfahrzeugs erheblich erhöhen. Diese Systeme können auch das Dieselfahrerlebnis beeinträchtigen, da viele neue Dieselfahrzeuge nur eine begrenzte Anzahl von Starts ermöglichen, wenn der Harnstofftank leer ist, bevor sie vollständig abgeschaltet werden und den Autofahrer stranden lassen. Glücklicherweise verfügen die meisten neuen Dieselmodelle mit Harnstoffeinspritzung über Benachrichtigungs- und Warnsysteme, die den Fahrer informieren, wenn der Harnstoffspiegel zu niedrig wird.