クリーンディーゼルが実用化できたのは、「コモンレールシステム」という電子制御式燃料噴射装置の登場が大きい。燃料を噴射するインジェクターの駆動にソレノイド（電磁弁）や、電圧をかけると変形するピエゾ素子を使って、燃料の噴射料を細かく制御する。1600～2000気圧と高圧の燃料を、1回の燃焼で3～5回に細かく分けて噴射するでき、燃焼状態を理想的にコントロールできるようになった。
さらに、排ガスを再吸入して燃焼温度をコントロールするEGR（排ガス環流装置）を組み合わせて、PMやNOxが少ない、クリーンでパワフル、静かなディーゼルエンジンを実用化できた。そして「DPF」（Diesel Particulate Filter）というフィルターでPMを捕捉して燃焼させることで、さらにクリーンにしている。
またNOxの低減策として、排気ガスに尿素水を噴射していったんアンモニアを生成し、それを触媒によって窒素と水に還元・無毒化する「尿素SCR還元システム」が実用化されている。必要な機器が大きいため、これまではトラックなどの大型車に主に搭載されていたが、最近は小型化され乗用車にも搭載できるようになった。排ガス中のNOxを触媒で吸着してアンモニア（NH3）に転換し、尿素水を使わずにクリーンにする触媒も、ホンダを初め様々なメーカーが開発を進めている。
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