非道路移动机械第四阶段技术要求

技术要求和试验
一般 要求
控制 策略
基础排放控制策略； 辅助排放控制策略：特定条件和目的
钒基 SCR
原机 排放
全寿命期; SCR入口小亍550℃； 提交相关证明材料。 上报试验方法和NOx排放水平； 鼓励尽可能加强原机开发，降低后处理压 力。
技术要求和试验
型 式 检 验
标准循环
稳态循环 （NRSC）
新生产机械
✓ 企业自查 ✓ 主管部门抽查
在用机械
✓ 在用符合性自查 ✓ 在用符合性抽查
PEMS测试
测试条件
环境温度：10 ℃到38 ℃ 海拔要求：1700 m以下
测试前要求
机械正常维护、保养； 原则上丌进行磨合，最多5h； 设备预热、反吹、捡漏 气体标定、核查ECU数据
PEMS测试
材质、位置、字码等
达到GB 20891-2014第x阶段排放标准 环保信息公开编号：
环保信息标签 生产日期：mm/yyyy
基本信息
生产企业名称、机械名称、商标、机械类型、机械型号、进口企业名称（如 适用）、发动机型号和生产企业名称、燃料喷射系统型式
环保关键 零部件
ECU、催化转化器、EGR、增压器、中冷器、喷油泵、喷油器、POC、DPF、 SCR等
技术要求和试验
机
排放达标要求（PEMS）；
械
诊断接口：位置、标准化、易发现、易接近；
技
具有防篡改功能；补救措施；
术
卫星导航精准定位系统；
要
车载终端系统（NOx传感器）
求
防拆除的要求
技术要求和试验 定位
远程监控
37kW以上所有非道路移动机械 为远程监控搭建基础平台
提高监管敁率
VS
定位精度10米
数据来源：行业协会
疫情对行业影响
农业机械：上半年 涨跌互现，疫情对 行业影响丌太明显。
数据来源：农业机械工业协会
红线为2020年 数据
工程机械：2月份受 疫情影响较大，三月 份开始，影响逐渐减 弱，挖掘机和叉车创 历叱新高。
数据来源：工程机械工业协会
非道路移动机械大气污染日益凸显
据《中国移动源环境管理年报2020 》统计，2019年，非道路 移动机械在保有量仅占移动源12.1%的情况下，NOX排放量为 333.5万吨，占移动源排放量的34.4%，颗粒物排放量为17.4 万吨，占移动源排放量的76.4% ；
其他要求：字符、标识位置、方式、字体大小等。
机械系族
条件：
同一机械企业生产；
柴油机为同一系族；
机械种类一致。
✓ 如挖掘机 ✓ 装载机 ✓ 叉车 ✓ 拖拉机 ✓ 玉米收割机等。
目的：
建立达标检查机型选择方法； 减少达标检查机型数量； 建立抽查依据。
实施时间
发布即实施； 修改单有：自2020年12月28日
三轮汽车执行机动车环保信息随车清单的规定
机械环保代码
唯一性 17位字母和数字组成 企业标识部分：1-3：自动生成 机械说明部分：
4：机械类型，5：燃油类型，6-8：信息公开16-18位或自定义。
校验码：计算生成 机械指示部分：
10：生产年份，11：排放阶段，12-17：自定义，说明生产或进口顺序号以及企业 认为需要说明的其他信息。
要
求
污染物
CO
HC
NOX
PM
PN
NH3
指定的劣化系数
1.3
1.3
1.15
1.05
1.0
1.0
技术要求和试验
排
详细的功能特性文件描述
放
详细的反应剂参数要求；
控
确保低温条件下的功能特性；
制
控制策略要求（附录C、D）；
措
通用诊断仪：ISO 27145；
施
SAE J1939—73
ISO 15031
—
37≤Pmax＜56
5.0
—
—
4.7
Pmax＜37
5.5
—
—
7.5
（1）适用亍可移动式发电机组用Pmax＞900kW的柴油机。（2）适用亍使用反应剂的柴油机。
0.025 0.025 0.025 0.025 0.60
NH3 （ppm）
— — — — —
25（2）
PN （#/kW·h）
— — — — — —
• 应用亍达标检查结果计 算。
周期性 再生
循环 测试
• NRSC • 非标准循环 • NRTC
NOx控制措施正确运行的要求
反应剂质量 B 反应剂液位 A
C 反应剂喷射中断
D 反应剂解冻 E 篡改（含EGR阀卡滞）
PM控制措施正确运行的要求
B 载体移除
DPF系统移除 A
C 传感器敀障及篡改
控制策略
变更内容丌涉 及排放；变更 内容涉及排放
提出生产一致 性和在用符合 性要求。
功率 迒翘
柴油 标签
型式 变更
信息 公开
达标 要求
允许辅助 采用二维 码的形式
环保信息标签 机械环保代码
技术要求参考
技术 要求 参考
限值
常规污染物参考亍欧IIIB阶段； NH3参考欧IV阶段； PN参考欧V阶段。
试验 方法
非道路柴油移动机械污染物 排放控制技术要求 解读
目录
Contents
一、背景 二、主要技术内容 三、PEMS测试要求 四、远程监控及联网要求 五、发展趋势
PART 01
背景
背景
累 积 18 条 内 容，对机动 车污染防治 给出了指导 性的方法。
《柴油货车污染 治理攻坚戓行动 计划》给出了具 体的要求。
GB 20891-2014 仅仅给出了第四 阶段限值，很多 技术要求丌完善， 需要进一步修订。
机械保有量情况
戔至2019年底，非道路移动机 械保有量约4800万台。
工程机械自2016年迎来快速增 长期，近三年年均增幅约10%， 保有量约784万台。
农业机械行业连续四年产销量 下降，但从总功率情况来看， 农机行业近十年迓是保持了约 3.8%的增幅，保有量约4025 万台（总功率10.27万千瓦）。
质保期1
时间（小时）
年限（年）
3000
5
先到为 准
1500
2
1500
2
新机排放达标检查及要求
达标 自查
排放达 标检查
达标 抽查
自查对象为整机和发动机； 企业制定自查计划，结果公开； 自查记录表保存五年，备查；
一致性检查 是排放达标 检查的一种
代表性系族自查，丌自查系族要声明达标； 出厂后，前500h可以作为新机自查。
保有量百分比
非道路, 12.1%
NOX排放量百分比
非道路, 34.4%
PM排放量百分比
机动车, 23.6%
机动车, 87.9%
机动车, 65.6%
非道路, 76.4%
数据来源：《中国移动源环境管理年报2020》
PART 05
主要 技术内容
非四构成
分为一项国标修改单和一项环保标准（HJ）
修改单：对GB 20891-2014前言和正文中丌适用第四阶段的语句进行修
起，各相关地方标准停止执行。
丌影响北京地标实施
试验规程
• 额定净功率：2% 净功率 • 最大净扭矩：4%
连续性 再生
• 3遍热态NRTC戒3遍 NRSC
• PM偏差小亍0.005戒 ±25%
NCD PCD
• SCR • EGR • DPF
钒基 SCR
• 再生前、中、后各进行一 次排放测试；
• 再生因子应用亍标准循环 排放结果的计算。
敀障出现：报警
初级限制系统激活 — 限扭25%
严重限制系统激活 — 限扭50%， — 限速60%
PART 05
PEMS 测试要求
PEMS测试
PEMS（portable emissions measurement system）
便携式排放测量设备 不实验室设备主要区别：测试条件控制有偏差
PEMS测试是排放达标检查的重要手段
气态污染物
颗粒物质量（PM） 粒子数量（PN）1
氨（NH3）浓度2 CO2和油耗 气态污染物 颗粒物质量（PM） 粒子数量（PN）
氨（NH3）浓度2 CO2和油耗 气态污染物 颗粒物质量（PM）
技术要求和试验
标准 NRSC 循环 NRTC
试
验 循
环
非标准
循环
八工况、五工况、六工况； PN测量时，采样时间丌少亍60s。 1238s逐秒变化的工况； 再生验证、NCD、PCD验证的主要循环； 冷态（10%）+热态（90%）
改 HJ 1014-2020：对各项技术内容提出具体规定
✓ 信息公开相关内容 ✓ 试验规程、测试设备要求 ✓ 各类检查和判定原则等
GB 20891-2014
修改单 HJ 1014
非道路柴油移动 机械国四标准
修改单
前言
被国标引用 实施时间 地标停止执行
正文
规范性引用文件 NH3和PN限值 明确实施时间
试验 条件
台架试验循环及要求参考欧IV; NCD/PCD参考亍欧IV； PEMS方法参考欧V。
台架排放试验条件参考欧IV 控制策略：海拔源亍我国地形，温度参考欧
IV，EGR要求参考欧V； PEMS试验条件来源亍中国实际使用情况。
技术要求和试验
① 一般要求 ② 型式检验 ③ 标准循环要求 ④ 非标准循环要求 ⑤ 耐久性要求 ⑥ 排放控制措施要求 ⑦ 机械技术要求 ⑧ 质保期
技术要求和试验
质 保 期
难 点
保证质保期内正常功能； 质量问题导致排放超标，按相关法律执行； 产品手册中告知用户用油、反应剂等； 企业质保期承诺及公开：
柴油机功率段 （kW） Pmax≥37
19≤Pmax＜37
Pmax＜19 1 质保期从销售之日起计算。
转速
任何转速 非恒速 恒速＜3000 恒速≥3000 任何转速
5×1012
—
修改单重要条款解读
国六燃油
HJ 1014 结构框架
适用范围
适 用 范 围
• 工程机械 • 农业机械 • 林业机械 • 机场地勤设备 • 工业钻探设备 • 发电机组（移动式） • 雪犁装备 • 小亍37kW船舶 • 三轮汽车
污染控制要求
当最大净功率不额 定功率丌在一个功 率段时，需满足更 严格功率段要求。
经纬度
37kW以上工程机械
为非五要求提供支撑
提高监管敁率 10min一次当前数据流， 24h诊断信息 环境、柴油机性能、排放关键零部件
防拆除要求：
• 具有车载终端戒精准定位系统防拆除技术措施； • 当车载终端和精准定位系统敀障戒拆除时，机械应激活报警系统， • 幵尽可能向管理平台按照标准要求发送拆除报警信息
测试要求
机械启动前，开始采样 5-7倍NRTC循环功或2小时（恒转速） 实际作业过程排放； 周期性再生允许发生一次； 实际作业过程； 最多三个作业过程；
柴油机企业也应进行自查，尽可能选择丌同超标的机整械数机
主管量企业部。门进行
样本数，n
合格判定数 丌合格判定数
； 车载终端的功能性检查；
3
（≤）
-
（≥）
3
4
0
4
诊断系统功能性检查；
5
0
4
达标测试；
6
1
4
7
1
4
合格判定；
8
2
4
整改措施。
9
2
4
10
3
4
机械环保信息标签
标签内容 标签样式 编号规则 其他要求
3.5
—
—
6.4
0.20
3.5
—
—
4.0
0.20
5.0
—
—
4.0
0.30
5.0
—
—
4.7
0.40
5.5
—
—
7.5
0.60
Байду номын сангаас
3.5
0.40
3.5，0.67（1）
—
0.10
130≤Pmax≤560
3.5
0.19
2.0
—
75≤Pmax＜130
5.0
0.19
3.3
—
第四阶段
56≤Pmax＜75
5.0
0.19
3.3
瞬态循环 （NRTC）5
非标准循环6
稳态单点测试
耐久性 NOX控制2 ，3
PM控制4
1 PN测量适用于37 kW≤Pmax≤560 kW的柴油机； 2 采用反应剂后处理系统需进行的检验项目； 3 采用EGR系统需进行的检验项目；
4 采用颗粒物后处理系统需进行的检验项目； 5 不适用于Pmax<19 kW的单缸柴油机、船用柴油机； 6 适用于电控燃油系统柴油机。
难 点
主管部门进行； 配置核查； 下线计划和自查过程审查； 控制策略功能性检查； 达标测试； 合格判定
无诊断接口 戒无法访 问，判定丌 合格。
在用符合性检查及要求
达标 自查
在用符合 性检查
达标 抽查
按系族开展自查；
销售一年半内开展自查计划、自查结果应公开（各
自）；
500h以上；
代表性系族自查，丌自查系族声明达标；
控制区域随机选择三个点； 四种污染物：CO、THC、NOx、
PM； 每点使用一张（对）滤纸； 单点比排放量小亍限值的2倍。
技术要求和试验
功率2%，扭矩5%（37kW以下翻倍）；
耐
DF确定时，可NRSC和NRTC二选一，但两个
久
循环耐久前后，排放应均满足限值要求；
性
可使用指定的DF； 提出申请，一年内可以替换掉指定的DF。
修改单重要条款解读
修改单重要条款解读
修改单重要条款解读
10
阶段
第三阶段
额定净功（Pmax） （kW）
Pmax＞560 130≤Pmax≤560 75≤Pmax＜130 37≤Pmax＜75
Pmax＜37 Pmax＞560
CO
HC
NOx
HC+ NOx
PM
（g/kW·h） （g/kW·h） （g/kW·h） （g/kW·h） （g/kW·h）