国外现行和未来的非道路车辆用柴油机排放法规.docx

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1、国外现行和未来的非道路车辆用柴油机的排放法规应用件或梆丸克英非道路车辆也称非道路行走式机械，随着我国经济的快速开展，非道路行走式机械的生产量和保有量迅速增长，出口量也与日俱增。环境和出口的要求，实施对非道路行走式机械排放的限制迫在眉睫，国家环境保护局已经委托济南汽车检测中心负责，重庆汽车检测中心协助制订我国非道路行走式机械排气污染物的排放限值和测量方法，等效采用欧盟非道路车辆排放法规也是大势所趋。因此，笔者根据最近从国家拖拉机质量监督检验中心发动机排放试验室，AV1.RICARDO等单位收集的欧洲I、美国和日本非道路车辆排放法规有关资料整理编写了这篇文章，并附上欧洲车用柴油机第IIV阶段的排放

2、法规供参考使用。一.欧洲非道路车辆排放法规第一部欧洲非道路车辆排放法规发布于1998年2月27日(97/68/EC指令)，该法规的细那么对非道路车辆用柴油机按输出功率范围规定了第【阶段和第阶段的排放限值和实施时间。第I阶段在1999年开始实施，第II阶段从2001到2004年按实施输出功率范围分步实施。法规所覆盖的设备包括工业钻探设备、空压机组，装载机、挖掘机、叉车、路面养护机械、扫雪机、机场路面机械、汽车起重机等。农业和森林用拖拉机采用同一排放限值，但是执行时间按2000年5月22日的2000/25/EC指令，船用、铁路机车、飞机、发电机组不包括在第I阶段内。2002年12月9日欧洲理事会采

3、用的2002/88/EC指令，并对97/68/EC指令进行了修改，补充了对于19kW以下小型汽油机的排放限值，指令也把第II阶段排放法规扩大应用到恒转速发动机上。2002年12月27日欧盟委员会发布了对非道路车辆用发动机第IIV阶段排放标准的建议(COM(2002)765),并且在2003年10月为欧洲理事会所修改，第In阶段排放标准从2006年一2023年，第IV阶段排放标准从2023年开始执行。第IN阶段排放标准对第I/11阶段所覆盖的发动机的类型做了补充，除第I阶段和第阶段所覆盖的发动机外，还包括了铁路机车，内陆船用发动机用发动机。第IIV阶段排放法规仅用于新的车辆和设备，已经在用的机械

4、仍按第I阶段和第I【阶段法规，一直到发动机被代替为止。欧盟第I/II阶段非道路车辆柴油机排放细那么欧盟第I/II阶段非道路车辆柴油机排放细那么见表1表1欧盟第I/II阶段非道路车辆柴油机排放细那么净功率执行时间*NOxPMkWg/kWh第I阶段130-5601999.015.01.39.20.5475-1301999.015.01.39.20.7037-751999.046.51.39.20.85第阶段130-5602002.013.51.06.00.275-1302003.015.01.06.00.337-752004.015.01.37.00.418-372001.015.51.58.00

5、.8*起恒转速发动机开始执行第II阶段排放限值欧盟第I阶段农业和森林用拖拉机排放细那么见表2表2欧盟第I/II阶段农业和森林用拖拉机排放细那么功率段净功率执行时间*COHCNOxPMkW新机型认证所有机型注册g/kWh第I阶段B75-1305.01.39.20.70C130-5605.01.39.20.54第II阶段D18-375.51.58.00.8G37-752003.01.015.01.37.00.4F75-1302002.01.015.01.06.00.3E130-5603.51.06.00.2第I阶段的排放不得超过表】中的数值，第I阶段的排放限值是发动机排气口的限值，应该在任何后处理

6、设备之前到达。第I阶段的排放检测均采用ISO8178-4标准的C1类8工况循环，以g/kWh表示；试验用柴油的含硫量为0.10.2%（按重量）。欧盟对第InA阶段非道路车辆柴油机排放法规的建议欧盟对第IHA阶段非道路车辆用柴油机排放限值的建议见表3表3欧盟对第mA阶段非道路车辆柴油机排放限值的建议功率段净功率CONOx+HCPM执行时间kWg/kWhH130P5603.54.00.2I75P1305.04.00.3J37P755.04.70.4K19P375.57.50.6t对H/,K类恒转速发动机执行时间为，而对J类恒转速发动机执行时间为欧盟对第IHB阶段非道路车辆柴油机排放标准的建议欧盟对

7、第IHB阶段非道路车辆柴油机排放限值的建议见表4表4欧盟对第OB阶段非道路车辆柴油机排放限值的建议功率段净功率HCNOxPM执行时间kWg/kWh1130P5603.50.192.00.025M75P1305.00.193.30.025N56P755.00.193.30.025P37P565.04.7+0.025tNO+HC欧盟对第IV阶段非道路车辆柴油机排放限值的建议欧盟对第IV阶段非道路车辆柴油机排放限值的建议见表5表5欧盟对第IV阶段非道路车辆柴油机排放限值的建议Cat.NetPowerCOHCNOxPM执行时间十kWg/kW.hQ130P5603.50.190.40.025R56P13

8、05.00.190.40.025第IV阶段微粒排放限值为0.0200.025gkW.h,比第阶段微粒排放降低了90%。为了满足这一要求，预计发动机必需安装微粒过滤器。为了满足第IV阶段NOX排放量0.4g/kW.h限值，发动机需要加装后排气处理器。第In和InA阶段以及恒速发动机的排放试验，采用非道路稳态循环（NRSO。也可第InB和IV阶段的排气污染物的检测也可以采用非道路稳态循环（NRSC）O第InB和IV阶段除恒速发动机外的所有发动机微粒排放试验采用非道路瞬态循环（NRTC）,根据制造商的选择，第InA阶段发动机微粒排放的测量以及第InB和第IV阶段的排气污染物的检测也采用非道路瞬态循环

9、NRTC）。用于第In阶段型式认证的燃油的含硫量应在IoOe）2000PPm之间。对于第IV阶段微粒排放限值，要求使用含硫量为10-50PPm的超低硫燃油,根据欧盟指令2003/17/EC,无硫柴油（含硫量IOPPm）在欧盟将于2023年上市，也可用于非道路车辆。二.美国非道路车辆排放法规美国在1994年采纳了联邦第一个对新的37kW以上非道路车辆用柴油机排放标准（Tier1）,在1996一2000年分步实施。1998年，调整了TierI的细那么，也用于37kW以下非道路车辆用柴油机，并发布了20002023年分步采用更加严格的用于所有非道路车辆的排放标准Tier2和Tier3的时间表。Tie

10、r1-3排放标准是需要通过先进的发动机设计来到达的，而不用或仅限制使用排气后处理器（氧化催化剂）。Tier3排放标准对于NOxHC限值的严格程度与2004年道路车辆发动机的排放标准相似，但是，Tier3排放标准没有采用2004年道路车辆发动机微粒（PM）的排放限值。美国环保局（EPA）于2004年5月11日发布了Tier4非道路车辆排放标准，在2023-2023年分步实施（69FR38957-39273.29.Jun.2004）,Tier4排放标准将要求PM和NoX排放降低大约90%。这样的排放限值只有利用先进的控制技术一一包括先进的排气后处理器才能到达，这与2007-2023年道路车辆发动机

11、的标准相似。在TierI-3阶段，非道路车辆柴油机用燃油的含硫量不受环保法规的限制，使用的燃油的平均含硫量大约为0.3%（按重量）3000PPm,为在Tier4阶段使用灵敏的硫控制技术一一催化微粒过滤器和NOx吸收器，EPA对降低非道路车辆用柴油机燃油中的含硫量提出如下要求：2007年6月对非道路车辆，铁路机车和船用柴油：500PPm2023年6月对非道路车辆，2023年6月对铁路机车和船用柴油：15PPm（超低柴油）美国EPATier1-3非道路车辆用柴油机排放标准美国EPATier1-3非道路车辆用柴油机排放限值见表6,1998年非道路车辆排放标准Tier1-3由3个阶段构成，每个阶段按发

12、动机的标定功率分段分步实施。Tier1标准从19962000年分步实施，更严格的Tier2标准从20012006年生效，Tier3标准仅用于37-560kW,从20062023年分步实施。表6美国EPATier1-3非道路车辆用柴油机排放限值，g/kWh(gbhphr)执行时间HC发动机功率NMHC+NOxkW8Tier120008.0(6.0)-10.5(7.8)-1.0(0.75)(hp11)Tier220058.0(6.0)-7.5(5.6)-0.8(0.6)8kW19Tier120006.6(4.9)-9.5(7.1)-0.8(0.6)(11hp25)Tier220056.6(4.9)

13、-7.5(5.6)-0.8(0.6)19kW37Tier119995.5(4.1)-9.5(7.1)-0.8(0.6)(25hp50)Tier220045.5(4.1)-7.5(5.6)-0.6(0.45)37kW75Tier11998-9.2(6.9)-(50hp100)Tier220045.0(3.7)-7.5(5.6)-0.4(0.3)Tier320235.0(3.7)-4.7(3.5)-+75kW130Tier11997-9.2(6.9)-(100hp175)Tier220035.0(3.7)-6.6(4.9)-0.3(0.22)Tier320075.0(3.7)-4.0(3.0)-t130kW225(175hp300)Tier1199611.4(8.5)1.3(1.0)-9.2(6.9)0.54(0.4)Tier220033.5(2.6)-6.6(4.9)-0.2(0.15)Tier320063.5(2.6)-4.0(3.0)-+225kW450(300hp600)Tier1199611.4(8.5)1.3(1.0)-9.2(6.9)0.54(0.4)Tier220013.5(2.6)-6.4