满足未来非道路用发动机排放法规的技术策略的开发
非道路移动机械污染防治技术政策
附件非道路移动机械污染防治技术政策一、总则（一）为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》等法律法规，改善环境质量，促进非道路移动机械污染防治技术进步，制定本技术政策。
（二）本技术政策所称的非道路移动机械是指我国境内所有新生产、进口及在用的以压燃式、点燃式发动机和新能源（例如：插电式混合动力、纯电动、燃料电池等）为动力的移动机械、可运输工业设备等。
（三）本技术政策提出了非道路移动机械在设计、生产、使用、回收等全生命周期内的大气、噪声等污染的防治技术。
大气污染物主要指一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NO x ）和颗粒物（PM ）。
（四）非道路移动机械产品应向低能耗、低污染的方向发展。
—3 —优先发展非道路移动机械用发动机电控燃油系统、高效增压系统、排气后处理系统及污染控制系统所使用的传感器。
（五）污染物排放控制目标：新生产装用压燃式发动机的非道路移动机械，2020年达到国家第四阶段排放控制水平，2025年与世界最先进排放控制水平接轨。
新生产装用小型点燃式发动机的非道路移动机械，2020年前后达到国家第三阶段排放控制水平，2025年与世界最先进排放控制水平接轨。
新生产装用大型点燃式发动机的非道路移动机械，在2025年前达到世界最先进排放控制水平。
（六）鼓励地方政府根据大气环境质量需求，对非道路移动机械分时、分类划定禁止使用高排放非道路移动机械的区域。
优先控制城市建成区内非道路移动机械的污染物排放，逐步建立非道路移动机械使用的登记制度。
鼓励淘汰高排放非道路移动机械。
二、新生产（含进口）非道路移动机械—4 —（一）鼓励生态设计。
鼓励开展非道路移动机械模块化、无（低）害化、绿色低碳、循环利用等产品生态设计，综合考虑生产、使用、回收等全生命周期内的资源消耗及污染排放。
（二）鼓励排放提前达标。
鼓励非道路移动机械生产企业通过机内净化技术降低原机排放水平，装用压燃式发动机的非道路移动机械安装壁流式颗粒物捕集器（DPF ）、选择性催化还原装置（SCR）；装用大型点燃式发动机的非道路移动机械安装三元催化转化器（TWC）等排放控制装置；装用小型点燃式发动机的非道路移动机械安装氧化型催化转化器（0C）,提前达到国家下一阶段的非道路移动机械排放标准。
2008年目次总索引
６４ ．８
当排放成为一道门槛时
欧洲排放法规解读 ………………………………… 《 能源法 将助推 “ 节能减排”………………… 汽车环保打造惠民工程，绿色未来引领崭新时代
４２ ＿２
４２ ＿６ ４２ ．７
２０ ～ ０７ ００ ２０年风力发电设备市场分析及 ２１ ００ 年综合预测………………………………………一 维尔贝莱特为风电设备表面处理助力………………… 风力发电机主轴承配置解决方案………………………・ ・
低压铸造在铝轮生产中的问题解决方案 ……………… 挤压铸造在汽车上的应用 ……………………………… 内外兼修的铝轮毂表面处理工艺——振动光饰 ……… 汽车轮毂轴承单元摆碾轧制成形分析………………… 轮毂企业产品的可追溯性信息化管理…………………
绿色再制造…………………………………
招
３
勰 加
满足未来排放法规的非道路用柴油机技术 满足更高排放法规的新结构内燃机………
４４ ．９
我的 “ 底盘”我做主
中国重型车桥行业分析………………………・ 中卡底盘竞争新格局 …………………………
２２ ．４
制造美丽车身——车身的设计与制造
３
汽车Ｅ 制造 …………………………………………・ 零部件再制造………………………………………・
在线检测 ……………………………………………・ 排放后处理…………………………………………・ 无极变速器…………………………………………・
废气再循环系统…………………………… 三元催化转化器……………………………
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产业与市场 Ｉ ｕ ｔ ｎ ｓｒ ｄ ｙ＆Ｍａｋ ｔ ｒｅ
浅谈非道路移动机械污染防治难点与对策
浅谈非道路移动机械污染防治难点与对策1. 引言1.1 非道路移动机械的污染问题非道路移动机械的污染问题是当前环境保护领域的一个重要课题。
随着城市化进程的加快和工业化水平的提高，非道路移动机械在建筑工程、农业生产、矿山开发等领域的应用越来越广泛。
随之而来的是大量的废气、废水和废渣排放，给周围环境造成了严重污染。
据统计，非道路移动机械排放的氮氧化物、颗粒物等有害物质占到了大气污染总量的很大比例，对空气质量和生态环境造成了严重影响。
非道路移动机械的污染问题还表现在其噪声污染、振动污染等方面。
机械设备在使用过程中会产生高强度的噪音和振动，对周围居民的生活和健康造成不良影响。
非道路移动机械的油污、废水排放等也会对土壤和水体造成污染，进一步影响生态平衡。
要有效防治非道路移动机械的污染问题，需要全社会共同努力，制定科学的管理政策和技术标准，加强监督和检查，促进环保意识的提高，实施有效的治理措施。
只有这样，才能保护好我们的环境，建设美丽的家园。
1.2 防治难点与对策的重要性防治难点与对策的重要性是非常关键的，主要体现在以下几个方面。
非道路移动机械污染对环境造成的危害是不可忽视的，包括空气污染、土壤污染、水质污染等。
这些污染不仅会影响人类健康，还会破坏生态平衡，加剧环境恶化，对社会经济发展造成严重影响。
加强防治对策的重要性在于保护环境、净化空气、维护生态平衡，为可持续发展营造良好环境。
非道路移动机械污染防治需要整个社会的共同努力和参与。
只有各级政府、企业、机构以及广大市民共同携手，形成合力，才能有效地加强监管管理、推动技术更新、提高环保意识，从而有效应对污染难题。
加强对策的重要性也在于鼓励创新，促进技术研发，推动绿色发展，实现经济与环境的协调发展。
我们要深刻认识防治难点与对策的重要性，积极行动起来，共同创造美好的环境和未来。
2. 正文2.1 非道路移动机械污染的主要来源1. 发动机排放：非道路移动机械使用的内燃机在燃烧过程中会产生大量的废气污染物，如一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等。
非道路车辆发动机排放方案
非道路车辆发动机排放方案近年来，随着环保意识的不断提高以及环保政策的持续推进，各行各业都在积极探索绿色环保的发展道路。
在交通运输行业中，非道路车辆的排放问题越来越引人关注。
本文将从非道路车辆发动机排放问题入手，探讨当前主流的几种发动机排放方案，帮助读者更好地了解及选择非道路车辆排放解决方案。
1. 非道路车辆发动机排放问题随着工业化进程的加速，非道路车辆的使用范围越来越广泛，例如建筑机械、农业机械、船舶等。
这些车辆使用的燃油虽然不同，但都存在着不同程度的排放问题，主要有以下几方面：1.1 氮氧化物（NOx）排放发动机燃烧过程中，高温和压力会导致空气中的氮气和氧气发生反应，产生氮氧化物（NOx）。
NOx排放会对大气环境产生危害，对人体健康和植物生长也有一定的影响。
1.2 颗粒物（PM）排放发动机燃烧时，一些非完全燃烧的有机物质和其它化合物会形成颗粒物，并随着排放物排放到大气中。
颗粒物污染会对人体健康、大气环境和能见度造成危害。
1.3 碳氢化合物（HC）排放发动机燃烧时，未能完全燃烧的燃料会产生碳氢化合物，其中一部分会排放到大气中。
该类化合物会对大气环境产生危害，也是光化学烟雾的主要成分。
2. 非道路车辆发动机排放解决方案为了解决非道路车辆排放问题，经过多年的技术研发和政策推进，目前主要有以下几种发动机排放控制方案：2.1 排放法规与标准政策法规和排放标准是解决非道路车辆排放问题的重要手段。
各国都有自己的排放法规和标准来规范和限制非道路车辆的排放。
例如，欧盟的非道路移动机械（NRMM）排放法规和我国的非道路移动机械国家排放标准等。
2.2 固体颗粒物捕集器（DPF）固体颗粒物捕集器（DPF）是一种用于减少发动机颗粒物排放的装置。
在燃烧过程中，未被完全燃烧的粉尘和颗粒物会被捕获在DPF中，随后进行清洁和再生。
DPF在柴油发动机的应用比较广泛，但在使用过程中需要定期保养。
2.3 选择性催化还原（SCR）选择性催化还原（SCR）是一种用于减少柴油发动机氮氧化物排放的装置。
非道路移动机械排放法规及实施对策分析
非道路移动机械排放法规及实施对策分析摘要：由于作业条件差、工作环境恶劣等因素影响，非道路移动机械中柴油机的使用范围非常广，然而当前还没有降低排放的、比较成熟的技术，其尾气排放量非常大，对环境的污染非常严重。
随着近年来人们对环境问题关注度的提升，非道路移动机械的排放问题开始引起了人们的重视。
在这种背景下，本文着重就其法规及落实的有关问题进行分析。
关键词：非道路移动机械；污染物；排放；法规；实施伴随经济与社会的不断发展，人们对环境保护的认识不断加深，因此有关环境污染治理问题的研究也更为深入。
在治理环境污染的时候，最常见的方式和手段就是对机动车辆污染物实施严格控制，但并未认识到需要控制非道路移动机械的污染物排放。
有关研究显示，一台此类机械排放出的尾气与50～86辆标准排放汽车几乎等同。
可见污染的主要来源不仅包含机动车辆污染物，此类飞道路移动机械的排放量也非常大，同样是污染的重要来源之一，因此，有必要对此类机械的污染进行严格治理。
一、对非道路移动机械的概述非道路移动机械是指那些不能够在道路上驱动、运行，同时可以发挥出两方面功能。
由于此类机械无法实现自驱动，但可以从两处地点移动。
这种机械设备最典型的是工农业领域中的机械设备，其中用于工业领域的机械设备主要有压路机、推土机、挖掘机等，用于农业生产中的机械设备主要为拖拉机、收割机等。
不仅工农业领域中用到的机械设备属于此类机械设备，同时林业、牧业等设备，机场地勤设备等，均处于此类机械设备。
因此，此类机械的范围非常广，并且不同设备类型的污染特点不同，可见此类机械设备的污染治理工作也极为复杂。
二、非道路国四排放法规的新要求与实施伴随工程项目规模的扩大，此类机械设备的应用范围进一步拓宽，压路机、推土机等设备开始在施工领域中广泛应用，这些设备不仅会排放出大量尾气，同时还容易引发多种类型的污染，严重影响周边居民的工作与生活。
所以，应该加强对此类设备污染的治理。
针对此类机械设备污染的治理，国家环保部门专门提出了排气烟度限值以及测量方法，对此类机械的应用，进一步提升了排气烟度的标准。
2024年非道路发动机市场发展现状
2024年非道路发动机市场发展现状引言非道路发动机作为一种用于农业、建筑、园艺和其他非道路应用的动力设备，在现代社会发挥着重要的作用。
随着全球经济的不断发展，非道路发动机市场也呈现出快速增长的趋势。
本文将对非道路发动机市场的发展现状进行分析和总结。
1. 市场规模及趋势随着农业现代化和城乡建设的加快，非道路发动机市场规模不断扩大。
预计到2025年，全球非道路发动机市场将达到1000亿美元以上。
市场主要集中在亚太地区、欧洲和北美地区。
其中，亚太地区因其庞大的人口和农业需求，成为非道路发动机市场的主要增长引擎。
2. 发动机类型分析非道路发动机主要分为内燃机和电动机两大类。
内燃机包括汽油发动机、柴油发动机和天然气发动机，而电动机则以电池供电。
目前，内燃机在非道路发动机市场中仍占据主导地位，但电动机的市场份额不断增加。
这主要受到环保压力和技术进步的推动。
3. 市场驱动因素非道路发动机市场的发展受到多种因素的驱动。
首先，农业现代化和城市化进程的加速，推动了农机、建筑机械等设备使用规模的扩大，从而带动了非道路发动机的需求。
其次，对环境保护和碳减排的重视，促使相关产业加速推进产品更新换代，选择更环保的发动机设备。
另外，技术进步也是市场发展的重要推动力量，新材料、新工艺的应用以及智能化、自动化技术的发展，提高了非道路发动机的效能和可靠性。
4. 市场挑战和机遇尽管非道路发动机市场有着广阔的发展前景，但也面临一些挑战。
首先，环保要求的提高使得非道路发动机需要更加低排放、低噪音的解决方案，这对技术创新提出了更高要求。
其次，全球经济的不稳定性和贸易保护主义的抬头，可能会对非道路发动机市场带来不确定性。
然而，市场发展中也存在着许多机遇。
随着人们环保意识的增强，对低碳、高效、节能的非道路发动机的需求不断提升。
此外，科技进步为非道路发动机的研发提供了机遇，例如电动技术的发展为市场带来新的增长点。
5. 市场竞争态势全球非道路发动机市场竞争激烈，主要的厂商包括博世、霍尼韦尔、卡特彼勒等。
“十三五” 国家重点研发计划之“智能农机装备”重点专项
“十三五” 国家重点研发计划之“智能农机装备”重点专项佚名【期刊名称】《农机科技推广》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P16-19)【正文语种】中文科技部在“十三五”期间组织实施国家重点研发计划“智能农机装备”重点专项，从基础研究、共性关键技术与装备、典型示范3个层面设置了11项重点任务。
该专项将力争突破智能农机技术与装备瓶颈，研发农业全程全面生产配套机械，提升我国农机装备智能化水平，缩小与国外主流产品差距，支撑引领现代农业的创新发展。
“甘蔗和甜菜多功能收获技术与装备研发”项目项目瞄准糖料蔗主产区“双高”需求，重点研究装备智能化控制技术与系统、甘蔗收获技术与新装置开发、甜菜收获技术与新装置开发、甘蔗和甜菜收获机整机集成研制。
突破电液智能控制，甘蔗扶蔗、根切、宽窄行收割、切段工艺和甜菜自动对行切顶、减阻挖掘、振动分离8项核心技术。
解决广西、云南和广东集中连片规模地与丘陵地种植、台风季风山风导致倒伏生长、榨季多雨带来的机械收获地块适应性问题；解决等行距和宽窄行种植模式带来的机械收获机具适应性问题；解决甜菜联合与分段高效能机械收获问题。
项目由现代农装科技股份有限公司牵头，联合华南农业大学、中国农业大学、浙江大学、青岛农业大学、西南大学5所大学，中国农业机械化科学研究院、广西壮族自治区农业机械研究院、黑龙江省农业机械工程科学研究院、中国科学院沈阳自动化研究所4家研究院所，中机美诺科技股份有限公司、中联重机股份有限公司、广州悍牛农业机械股份有限公司和黑龙江沃尔农装科技股份有限公司4家技术企业，组成14家产学研团队共同承担。
集合了现有国内甘蔗和甜菜研制最具实力的高校、院所和高新技术企业，具有土壤植物机器系统技术国家重点实验室、甘蔗机械国家重点工业性试验基地等。
“十一五”“十二五”期间通过承担的国家科技项目研究了甘蔗收获根切、切段、输送、除杂和甜菜收获的切顶、挖掘、输送、果土分离等关键技术，获得了多项国家专利，研制了多种样机。
国外现行和未来的非道路车辆用柴油机排放法规
国外现行和未来的非道路车辆用柴油机的排放法规应用开发部程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发展，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，AVL、RICARDO等单位收集的欧洲、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Ⅲ/Ⅳ阶段的排放法规供参考使用。
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），该法规的细则对非道路车辆用柴油机按输出功率范围规定了第Ⅰ阶段和第Ⅱ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/Ⅱ阶段内。
2002年12月9日欧洲理事会采用的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Ⅲ/Ⅳ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Ⅲ阶段排放标准从2006年—2012年，第Ⅳ阶段排放标准从2014年开始执行。
第Ⅲ/Ⅳ阶段排放标准对第Ⅰ/Ⅱ阶段所覆盖的发动机的类型做了补充，除第Ⅰ阶段和第Ⅱ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。
非道路柴油机实施国Ⅳ排放的技术路线
非道路柴油机实施国Ⅳ排放的技术路线一、欧洲非道路柴油机排放限值的演变在一些国家和地区，非道路柴油机的排放在发动机对环境排放贡献度中要达到65%左右，因此非道路柴油机的排放一直是内燃机排放控制领域的重点。
2022年起，欧洲非道路用柴油机已开始实施欧ⅢB（中国国Ⅳ）排放法规，其对柴油机提出了更为苛刻的要求。
二、非道路柴油机实现国Ⅳ应具有的基本条件非道路国Ⅳ柴油机应该建立在一台有良好基础的电控国Ⅲ发动机基础上。
且具有如下特征：（1）直列式发动机，采用空-空中冷增压系统。
严格控制进气温度，进气温度每降低1℃，（2）采用铸铁缸盖、水冷、4气门结构，喷油嘴垂直中置。
四气门结构有使发动机功率提高15%左右、降低油耗4%左右的潜力。
（3）机体采用铸铁、水冷、湿式缸套，内置机油冷却器。
（4）采用整体铝活塞/钢顶铝裙组合活塞。
（5）燃油系统采用电控共轨系统/电控单体泵/电控泵喷嘴系统，需3～5次的多次喷射（包括预喷、主喷、后喷）能力和更高的燃油喷射压力，应缩短喷油持续期，使放热接近上止点，喷油规律实现柔和燃烧，降低油耗。
（6）进一步优化进气涡流和燃烧系统，采用直口或略微缩口燃烧室，进气涡流比为0.5～1.5，压缩比为16.5～18.5。
（7）缸内最大爆发压力可达18～22MPa，升功率可达35kW/L。
三、结语要实现国Ⅳ对NOx和PM都较低的限值，目前大致上有两条技术路线：其一是先通过优化燃烧，再使用选择性催化还原来降低NOx排放。
其二是使用EGR使NOx降低，但会导致PM增加，因此加DPF将PM捕捉转化。
考虑到中国国情，燃油品质还有差距，但尿素生产比较普遍，因此我国实施非道路国Ⅳ排放宜首选SCR技术路线。
参考文献[1]谭建伟.非道路用柴油机与车用重型柴油机排放标准相关性研究[J].车辆与动力技术，2022，04.[2]郝勇.重型车用柴油机排放法规及技术路线综述[J].内燃机与动力装置，2022，03.[3]徐阳.面向欧Ⅳ以上法规的柴油机排气后处理技术方案[J].武汉理工大学学报，2022，08.。
排放法规与燃油经济性要求对车用发动机技术路线选择的影响研究
排放法规与燃油经济性要求对车用发动机技术路线选择的影响研究伍赛特【期刊名称】《《交通节能与环保》》【年(卷),期】2019(015)005【总页数】6页(P5-10)【关键词】内燃机; 柴油机; 汽车; 排放法规; 燃油经济性; 节能减排【作者】伍赛特【作者单位】上海汽车集团股份有限公司上海 200438【正文语种】中文【中图分类】U471.230 引言近20年来，满足标准污染物排放一直是全球范围内车用发动机研发的主要工作重心[1]。
对于大多数车用发动机而言，不论是轻型还是重型，道路用或非道路用，迄今为止均在控制排放上取得了巨大进展，尤其是美国、欧洲及日本等国的产品。
就目前而言，全新的车用发动机技术革新和产品竞争的时代已经到来，其发展重点在于满足严格的排放法规并显著改进发动机的燃料经济性。
由公路、航空、水路和铁路所组成的世界运输业每年消耗大量能源[2-5]，例如2007年消耗能量达128 EJ。
目前据估计，如果不控制燃料消耗的话，到2050年能量消耗量将增加到309 EJ。
然而，如果采取积极措施减少发动机排放并重点改善其油耗特性，至2050年的能量消耗总量将能够减少到121 EJ。
该数据表明了在运输行业减少发动机燃料消耗的迫切需求。
在运输业中，以公路运输的能耗所占比例最大，大约可占75%～85%。
因此，减少车用发动机的能耗是当务之急。
同时，由法规控制的发动机排放通常包括以下四种标准污染物：氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM）、碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）。
排放限值不仅适用于新的量产化柴油机，而且也适用于其排放耐久性和质保期，通常要求在一定的最低里程数或时间段内柴油机需满足相关排放标准。
1 世界范围车用发动机排放法规及相关治理措施1.1 排放与温室气体法规排放和温室气体法规的终极目的是为了引导车用发动机工业界采用先进而成本低廉的技术以实现低碳运输。
世界各地的排放法规各有不同，其中以美国、欧洲和日本最为严格。
东方红LR4M3-24柴油机满足非道路国II排放技术
值相 比，Ｃ Ｏ排放量最高要求降低 ４ ％ ，Ｎ ０ Ｏ 排放 量 要 求 降 低 ２ ％ 一３ ％ ，颗 粒 物 排 放 要 求 下 降 ４ ５
２ ％ ～６ ％ 。 ０ ３
表 ２ 我 国 非 道 路 移 动 机 械 装 用 柴 油 机 排 气 污 染 物 限值 ｌ ｌ阶段 对 比 、 ｌ
１ ５ ０．
Ｏ３ ． ０４ ．
０８ ． ０８ ．
１Ｏ ．
与 国外 同期 柴油 机相 比 ，国 内柴油 机普遍 存在 高排放 、低 比功 率 、高油 耗 、可靠 性差 等不 足 。 目 前 国内的技 术装 备 和相关 工艺 水平 与 国外 同期水 平
道的整体缸盖 ， 面提升了柴油机 的使用可靠性 ； 全 运用 国际最新 的 内燃机 燃 烧 技术 ，采 用 Ｐ系列 或 Ｊ
第 ３ ３卷（ ０ １ 第 ６期 ２１）
柴油机
Ｄｉｓ ｌＥｎ ｉ ｅ ｅ ｅ ｇｎ
｛‘ ■… Ｈ ， 性能与排放 】； ’】 ０一 ｔ
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东方 红 Ｌ ４ －４柴 油 机满 足 非 道 路 国 Ｉ 排 放技 术 Ｒ Ｍ３２ Ｉ
张怡军 ，黄 幼林 ，皮道 平 ，徐信 峰
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最低燃油 消耗率 标定功率点 ／ ／ ｋ ・） 最大扭矩点 ｇ （Ｗ ｈ 排放水平
６ ／ ０ ０ ２４ ０
＜ ３ ￣２ ５ ＜ ２ ￣２ ０ 中国非道路标准 Ⅱ阶段
非道路移动机械用柴油机排放法规与控制策略
第08卷 第01期 中 国 水 运 Vol.8 No.01 2008年 01月 China Water Transport January 2008收稿日期：2007-11-10作者简介：丁洪春 男(1974－) 武汉理工大学 工程硕士研究生 江苏江动集团 工程师 研究方向：柴油机排放控制非道路移动机械用柴油机排放法规与控制策略丁洪春 李忠照 罗马吉摘 要：本文介绍了美国、欧洲和中国的有关非道路用柴油机的排放法规情况，探讨了控制非道路用柴油机排气污染物的一些技术措施。
关键词：柴油机 排放法规 排气污染物 国家标准中图分类号：TK421+.5 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2008）01-0044-02非道路移动机械用发动机因其作业条件较差(无迎风面、冷却条件差)、工作环境大多比较恶劣(受冲击和振动、飞尘大、负荷重)，较车用柴油机使用的功率范围更宽广，所使用的机油质量难以保证，同时没有可以直接采用的降低排放的成熟技术，其尾气排放量及其对环境的污染情况比较严重，不可忽视。
随着人们对环境的关注以及环保意识的增强，非道路移动机械用发动机的排放日益得到重视。
目前，以美国、欧盟、日本为代表的国家都先后制定并实施了非道路移动机械用发动机排放法规。
我国的非道路用柴油机排放国家标准已于2007年4月3日发布，并于2007年10月1日正式实施。
一、各国非道路用柴油机排放法规一些国家在制定本国的非道路用内燃机排放标准的同时都针对不同时期制定了相应的排放限值，通常这些限值具有法规性质，强制实施。
美国、日本、欧洲先后系统地制定并发布了非道路机动设备用柴油机的排放法规。
中国也于今年4月正式发布了非道路用柴油机排放法规，并从今年10月1日起开始实施了。
下面介绍一下美国、欧洲和我国的最新非道路用柴油机排放标准。
1．美国EPA 法规表1 美国EPA TierⅡ～Ⅲ非道路用柴油机排放标准（g/kWh）[1][2][3][4]表2 美国EPA TierⅣ非道路用柴油机排放标准g/kWh [1][2][3][4]2．欧盟法规表3 欧盟非道路用柴油机排放标准[5]表4 非道路移动机械装用柴油机排气污染物限值功率 COHC NOX PM 类别kW时间g/kWh 第二阶段 E 130 ≤ kW ≤5602002.01 3.5 1.0 6.0 0.2 F 75 ≤ kW ≤ 1302003.01 5.0 1.0 6.0 0.3 G 37 ≤ kW ≤ 752004.01 5.0 1.3 7.0 0.4 D 18 ≤ kW ≤ 372001.01 5.51.58.00.8 第三阶段A H 130 ≤ kW ≤5602006.01 3.54.0 0.2 I 75 ≤ kW ≤ 1302007.015.0 4.0 0.3 J 37 ≤ kW ≤ 752008.01 5.0 4.7 0.4 K 19 ≤ kW ≤ 372007.01 5.57.5 0.6 第三阶段BL 130 ≤ kW ≤ 5602011.01 3.50.19 2.0 0.025M 75 ≤ kW ≤ 1302012.01 5.0 0.19 3.3 0.025N 56 ≤ kW ≤ 752012.01 5.0 0.193.3 0.025P 37 ≤ kW ≤ 562013.01 5.04.7 0.025第四阶段Q 130 ≤ kW ≤ 5602014.01 3.50.19 0.4 0.025R56 ≤ kW ≤ 1302014.10 5.00.190.4 0.025功率Tier 时间 CONMHC+NOxPM kW <8 Tire2 2005 8.0 7.5 0.88≤ kW < 19 Tire2 2005 6.6 7.5 0.819≤ kW < 37 Tire2 2004 5.5 7.5 0.6Tire2 2004 5.0 7.5 0.437 ≤ kW < 75 Tire3 2008 5.0 4.7 0.4Tire2 2003 5.0 6.6 0.375 ≤ kW < 130 Tire3 2007 5.0 4.0 0.3Tire2 2003 3.5 6.6 0.2130 ≤ kW < 225 Tire3 2006 3.5 4.0 0.2Tire2 2001 3.5 6.4 0.2225 ≤ kW < 450 Tire3 2006 3.5 4.0 0.2Tire2 2002 3.5 6.4 0.2450 ≤ kW < 560 Tire3 2006 3.5 4.0 0.2kW ≥ 560Tire220063.5 6.4 0.2CO HC NOX HC+NOX PM额定功率（Pmax）（kW） 阶段g/kWhⅠ 5.0 1.3 9.2 — 0.54130≤Pmax≤560Ⅱ 3.5 1.0 6.0 — 0.2Ⅰ 5.0 1.3 9.2 — 0.775≤Pmax＜130Ⅱ 5.0 1.0 6.0 — 0.3Ⅰ 6.5 1.3 9.2 — 0.8537≤Pmax＜75Ⅱ 5.0 1.3 7.0 — 0.4Ⅰ8.4 2.1 10.8 — 1.018≤Pmax＜37Ⅱ 5.5 1.5 8.0 — 0.8Ⅰ8.4— — 12.9 —8≤Pmax＜18Ⅱ 6.6— — 9.5 0.8Ⅰ12.3— — 18.4 —0＜Pmax＜8Ⅱ8.0— — 10.5 1.0*第Ⅰ阶段排气污染物限值是在排气后处理装置（若安装）之前，柴油机排气口处应达到的限值。
非道路_4.5L_机型国四排放技术升级
柴油机广泛应用于工程机械、农业机械等非道路移动机械领域，随着国家对节能减排要求的不断提高，非道路移动机械用柴油机的排放标准已经从三阶段向四阶段推进，其限值大幅降低，类似于欧盟非道路IIIB阶段标准。
2021年1月完成的国四标准更新版，非道路柴油机的技术复杂程度已经与车用柴油机国五阶段类似，非道路柴油机的排放控制技术也逐渐受到重视。
生态环境部官网于2021年1月4日发布《<非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法（中国第三、四阶段）（GB20891-2014）修改单》及《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》（HJ1014-2020），规定自2022年12月1日起，所有生产、进口和销售的560kW以下（含560kW）非道路移动机械及其装用的柴油机应符合本标准第四阶段要求。
560kW以上非道路移动机械及其装用的柴油机第四阶段实施时间另行公告。
表1为非道路移动机械第三、四阶段各种排气污染物的排放标准。
非道路国四排放技术路线。
满足非道路用柴油机国四排放法规下经济性和实用性最优的技术路线，具体为高压共轨燃油系统、增压中冷、废气再循环和合适的后处理技术路线。
柴油机排放的主要污染物是NOx和PM，国内柴油机制造商通常采取EGR+DOC+DPF技术路线或DOC+DPF+SCR技术路线使柴油机排放达到非道路国四阶段排放限值要求。
EGR+DOC+DPF技术路线。
采用EGR路线降低发动机缸内燃烧温度和氧气浓度来降低NOx排放时，同时也会因此产生大量的颗粒，这些原排过来的颗粒可以利用DPF将其拦截以降低排放。
颗粒物不断被捕捉会导致排气不畅，发动机的动力性和经济性变差，在颗粒累积到一定程度时发动机本身释放一次远程后喷（缸内后喷）或者外部燃油喷射装置喷射燃油（尾管喷射），这些未参与燃烧的燃油会产生大量的碳氢化合物，因此在DPF的前端加入DOC氧化还原装置，碳氢化合物流入DOC中在催化剂作用下进行氧化还原反应，会在DOC内部的氧化反应会释放出大量的热量（能将DPF入口的温度提高到550℃以上），DPF中捕集到的碳粒在高温的作用下和氧气反应生成二氧化碳气体排出；这一过程就叫做DPF的主动再生（Soot Burning）。
非道路用柴油机排放现阶段及国四排放升级
非道路用柴油机排放现阶段及国四排放升级作者：马辉林来源：《科技创新与应用》2017年第32期摘要：文章介绍非道路用柴油机排放现状，结合非道路用柴油机的特点，分析非道路国四技术路线，供业内同仁以及关注非道路排放法规的有关人员参考。
关键词：非道路用柴油机；排放限制；技术路线；国四排放中图分类号：TK42 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）32-0179-02前言随着我国道路用柴油机排放法规日益严格，道路用柴油机已实施国五排放阶段，国六排放阶段实施迫在眉睫。
随着城市建设、农业发展，各类非道路移动机械在市场、生活中的应用迅速发展，非道路用柴油机的污染日益凸显，对其进行污染物排放控制的需要也越来越迫切。
2014年5月正式发布了《非道路机械用柴油机排气污染物排放限值与测量方法（中国三、四阶段）》，随着非道路国三排放标准的实施，工程机械、农业装备机械用柴油机的技术升级到整车匹配都迎来了一次升级风，其产生的环境效益也非常庞大，因此对非道路用柴油机排放技术尤其是该技术的关键技术进行深入研究和分析很有必要。
1 我国非道路用柴油机的国三排放现状非道路移动机械指的是以内燃机为动力的各种移动式机械设备，如工程机械、农业机械、发电机组等，与道路车辆同属移动污染源范畴。
我国非道路用柴油机每年新增约200万台左右，全国每年超过1亿吨的柴油消耗总量中，约有20%用于各类非道路移动机械。
这些非道路移动机械是氮氧化物的重要排放源，初步估算每年约排放氮氧化物200万吨以上。
面对无比严重的污染问题，2014年5月国家环保部发布了《非道路机械用柴油机排气污染物排放限值与测量方法（中国三、四阶段）》，从国二阶段到国三阶段，主要降低氮氧化合物（NOx）和碳氮化合物（THC），根据发动机功率的不同，降低幅度约30%-45%，国三阶段与国二阶段的污染物排放检测方法相同，与国三阶段新增加了排放控制耐久性要求（详见GB20891-2007和GB20891-2014），第二阶段和第三阶段非道路机械用柴油机排气污染物排放限值见表1。
非道路移动机械柴油车排气污染治理技术与对策研究
1 引言1.1研究背景近年来我国非道路移动机械发展迅速，其污染物排放已呈快速上升之势，非道路移动机械柴油车作为主流非道路移动机械设备，却面临着排放标准规章不健全、管理制度不规范、污染物排放量大、使用范围面积广等问题。
而非道路移动机械柴油车排放治理作为一项复杂的系统工程，涉及诸多方面以及排放治理方案、治理产品选择与匹配、后期监控等诸多环节，各相关方及环节均会影响排放治理效果。
对研究非道路移动机械柴油车的污染治理技术及有利于响应我国相关法律法规、规范目前行业现状，推动相关技术发展并进一步治理环境问题，为目前严峻的环保态势解决机械污染物排放最大来源。
1.2 非道路移动机械柴油车简介非道路机械是指装配有发动机的机械和可运输机械设备，常见的主要包括拖拉机、农用运输车（农机牌照）、联合收割机、排灌机械、装载机、起重机、挖掘机、割草机、推土机、压路机、沥青摊铺机、公路用卡车、铲车、压路机、沥青摊铺、叉车、机械制造、工程机械、矿山机械、园林机械、机械设备制造生产等，使用动力主要是柴油或者是汽油发动机。
本文旨在研究使用动力为柴油发动机的非道路移动机械柴油车的排气污染治理技术及相关对策。
1.3排放污染物危害非道路移动机械尾气中含有一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）、二氧化硫（SO2）、烟尘等污染物，这些污染物对人体健康有很大危害。
一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物，当非道路移动机械负重过大或空挡运转时，燃料不能充分燃烧，废气中一氧化碳含量会明显增加。
一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后，会和血液里的红血蛋白 Hb 结合，形成碳氧血红蛋白，导致携氧能力下降，使人体出现反应，如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害等。
吸入过量的一氧化碳会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。
虽然对人体无副作用的一氧化碳阈值尚未确定，但长期吸收一氧化碳对城市居民身体健康是一个潜在威胁。
氮氧化合物是在内燃机气缸内生成的，排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。
日本非道路发动机(MOT-MOC)排放标准
非道路用发动机（MOT/MOC）
✧法规背景
非道路用发动机与汽车排放法规的管理职权过去属于交通部（MOT，Ministry of Transport)和建设部（MOC，Ministry of Construction），自从2001年日本政府重新组阁两部合并成一部后——委国土资源、基础设施、交通运输部（MLIT，Ministry of Land, Infrastructure and Transport），管辖权交由MLIT。
本摘要阐述了MOT/MOC排放标准的发展过程，目前该标准被MLIT/MOE 排放标准所替代。
MOT排放标准适用于“特殊机动车辆”（注册用于在公路作业的非道路车辆），额定功率在19-560kW，如农用拖拉机、叉车或轮式装载机。
MOC排放标准适用于各种工程机械，如挖掘机、装载拖拉机、混凝土喷射机、钻井机、自卸卡车、混凝土搅拌器、发电机、空气压缩机和轮式起重机。
✧特殊机动车标准（MOT）
MOT标准于2003年10月开始生效（如表1）。
排放根据ISO 8178-4 C1循环进行测量，烟度根据JCMAS T-004进行测量。
表1：特殊用机动车排放标准（MOT），g/kWh
✧建州机械标准（MOC）
工程机械排放标准（MOC）如表2所示。
MOC二阶段限值与
MOT标准限值（表1）是一致的。
排放根据ISO 8178 8-工况C1循环进行测量。
表2：柴油机工程机械排放标准（MOC），g/kWh。
非道路移动机械排放控制
环保技术创新与推广
研发低排放技术
鼓励企业加大投入，研发低排放、零排放的 非道路移动机械技术，降低机械运行过程中 的污染物排放。
推广新能源机械
推广使用新能源非道路移动机械，如电动、氢能等 清洁能源机械，替代传统高排放机械。
建立技术交流平台
搭建非道路移动机械减排技术交流平台，促 进企业间的技术合作与共享，推动先进技术 的广泛应用。
环保产业链的完善
环保配套服务体系建立
为支持非道路移动机械的排放控制，将建立完善的环保配套服务体系，包括排放检测、 维修保养、零配件供应等。
环保意识的普及
通过宣传教育等途径，提高公众对非道路移动机械排放污染的认识，推动全社会的环保 行动。
政策支持
政府将加大对非道路移动机械排放控制的政策支持力度，包括资金扶持、税收优惠等， 促进环保产业链的发展和完善。
非道路移动机械排 放控制
汇报人：可编辑 2023-12-30
目 录
• 非道路移动机械排放现状 • 非道路移动机械排放控制技术 • 非道路移动机械减排措施 • 非道路移动机械排放控制挑战与
对策 • 非道路移动机械排放控制未来展
望
01
非道路移动机械排放现状
排放污染情况
01
02
03
颗粒物排放
非道路移动机械在作业过 程中会产生大量的颗粒物 ，对空气质量造成严重影 响。
智能化、电动化发展
智能化控制技术应用
未来非道路移动机械将更多地应用智能化控制技术，通过智能传 感器、控制器等设备实现精确控制，降低排放。
电动化趋势
随着电动汽车技术的成熟，非道路移动机械的电动化趋势将逐渐显 现，电动非道路移动机械将逐渐普及。
混合动力技术发展
环保当前：国内外非道路移动机械设备的排放法规
环保当前：国内外非道路移动机械设备的排放法规随着全球工业高度发展，环保已经成为人们最为关注的问题之一，各国家和地区都先后推出了本地的环保法规来保护我们的地球。
然而在城市大气污染中汽车和工程机械的污染是不可忽视的一分，发达的国家首先在汽车上执行了排放法规，而后在工程机械其它内燃机动力设备上执行。
世界主要国家均制定了非道路用柴油机的排放法规。
要满足未来更严格的排放法规，需要对原有机型进行技术升级。
从发达国家执行非道路源移动机械污染排放控制标准的情况看，减少碳氢和氮氧化物排放量，减排效果非常显著。
非道路用柴油机的排放法规在美国最为严格，目前世界上非道路用机动设备排放标准以美国和欧盟的标准最具代表性。
美国是世界上治理尾气排放最早提出控制非道路用柴油机排放的国家。
1964年美国加利福尼亚州在世界上率先迈出了控制车辆尾气排放的第一步，1970年美国国会通过了“净化空气法案”，并组建了美国联邦环保署(EPA)。
美国环保署上世纪90年代初发现非道路发动机总排放量与道路发动机几乎一样高。
就颗粒物排放而言，非道路发动机排放量远高于道路发动机；美国研究结果表明：随着道路车辆排放控制的成效日益显著，原本居于次要位置且较少受到关注的非道路污染源已经变为重要污染源，特别是数量巨大的非道路用点燃式小型发动机。
据美国EPA公布，2000年道路车辆与非道路动力机械总排放量中：CO约37％来自非道路发动机(其中62％来自点燃式小型发动机)；HC约50％来自非道路发动机(其中40％来自点燃式小型发动机)；氮氧化物约41％来自非道路发动机；颗粒物66％来自非道路发动机。
1970年欧洲和日本也制定了相应的道路车辆排放控制标准。
此后的几十年，各国都相继制定了越来越严格的汽车排放标准。
但非道路用机动设备尾气排放引起的空气污染问题，并未引起人们的重视。
直到20世纪90年代，欧美国家才开始着手研究和限制非道路用机动设备的尾气排放。
从国外排放法规看，由于小功率柴油机多为单缸或两缸柴油机，对18kW以下的柴油机排放法规限值加严量相对较大，如美国从现在到2013年，法规有Tier3，Tier4初和Tier4总共3个阶段，但18kW以下的柴油机排放限值仅都为一个阶段限值。
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满足未来非道路用发动机排放法规的技术策略的开发
发表时间：2020-01-09T09:13:54.960Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年20期作者：韩星
[导读] 本文首先介绍了非道路用发动机的排放控制技术，主要包括非道路用发动机的排放控制机内净化技术、非道路用发动机的排放控制机外尾气净化技术以及未来非道路用发动机的排放控制技术。
天津雷沃发动机有限公司天津市北辰区 300402
摘要：本文首先介绍了非道路用发动机的排放控制技术，主要包括非道路用发动机的排放控制机内净化技术、非道路用发动机的排放控制机外尾气净化技术以及未来非道路用发动机的排放控制技术。
文章紧接着阐述了非道路用发动机的机外净化技术，主要内容包括非道路用发动机的机外净化中催化剂技术；非道路用发动机的机外净化中催化转化器技术。
文章为满足未来非道路用发动机排放法规的技术策略的开发，提供了文献资料。
关键词：非道路用发动机；排放法规；技术策略；策略开发
引言
随着我国经济与社会的快速发展，人们对于未来非道路用发动机排放越来越关注。
不同的国家制定了一系列的排放法规，目的在于制约非道路用发动机的排放限值。
美国的Tier3和Tier4建议主要规定在不同功率范围的非道路用发动机排放NOx+ NMHC、CO以及PM等的排放限值。
相关工作人员需要在满足未来非道路用发动机排放法规的前提基础之下，尽可能创新开发非道路用发动机的相关技术，为非道路用发动机的前景发展添砖加瓦。
1 非道路用发动机的排放控制技术
1.1非道路用发动机的排放控制机内净化技术
众所周知，非道路用发动机的排放控制技术，在现阶段主要分为机内净化以及机外尾气净化。
非道路用发动机的机内净化技术，主要是通过相关工作人员使用先进的科学技术，有效控制非道路用发动机的燃烧环节，尽量减少燃烧环节中产生一些有害气体的气体量以及有毒含量。
主要使用先进的科学技术包括废气再循环技术、涡轮增压增压中冷技术、燃烧室优化设计、可变喷油正时技术、高压喷油技术以及电子燃油喷射技术等[1]。
1.2非道路用发动机的排放控制机外尾气净化技术
非道路用发动机的机外尾气净化技术，主要是通过使用净化空气的前沿科学技术以及科学知识，尽可能将非道路用发动机燃烧环节中新产生的尾气净化处理。
机外尾气净化技术的主要工作流程是相关工作人员，在非道路用发动机燃烧环节产生新尾气之后，借助催化剂或者净化空气的载体，将燃烧环节产生新尾气中的有害物质，通过一系列的物理、化学反应转化为无害物质。
主要使用科学技术包括氮氧化物催化净化、颗粒过滤器、选择性催化净化以及催化氧化等[2]。
1.3未来非道路用发动机的排放控制技术
在实际操作过程中，非道路用发动机的机内净化技术要比非道路用发动机的机外尾气净化技术的操作难度大了很多，相关工作人员考虑到机外尾气净化技术的可操作性，往往会更大倾向选择使用机外尾气净化技术。
在当前非道路用发动机排放法规的管制之下，无论是美国的Tier3还是Tier4，排放标准限值都比较宽松，随着未来科技的不断进步，人们对非道路用发动机的排放控制要求将越来越严格，当前单纯的非道路用发动机的机内净化技术以及单纯的非道路用发动机的机外尾气净化技术很有可能已经不适用于未来非道路用发动机排放法规。
相关工作人员需要在一定程度上有效结合两种净化技术，尽可能提高非道路用发动机的排放控制能力水平，满足未来非道路用发动机排放法规的严格要求。
2 非道路用发动机的机外净化技术
2.1非道路用发动机的机外净化中催化剂技术
非道路用发动机的机外净化中使用的催化剂技术，主要可以分为双功能催化剂体系、分子筛催化剂体系、过渡金属氧化物催化剂体系以及贵金属三效催化剂体系[1]。
相关工作人员还根据非道路用柴油发动机的运行特征，结合先进的非道路用发动机的机外净化科学技术，创新研制了微粒捕集器（DPF）技术，氮氧化合物（NOx）还原技术（SCR、SNCR、NSCR）等[2]。
2.2非道路用发动机的机外净化中催化转化器技术
相关工作人员根据催化剂技术的不同配套研制了不同的催化转化器技术。
主要催化转化器技术包括氧化型催化剂以及还原型催化剂，氧化型催化剂被相关工作人员用来控制非道路用发动机的机外尾气中包含一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）以及可溶性有机物质（SOF）的含量；还原型催化剂被相关工作人员用来控制非道路用发动机的机外尾气中包含氮氧化合物（NOx）的含量[3]。
目前，为了满足非道路用发动机排放法规，人们广泛使用贵金属三效催化转化器。
微粒捕集器通常被相关工作人员利用在降低非道路用柴油发动机的微粒含量工作上，通过自动化工作流程过滤微粒，常用的方法是燃烧或者加热微粒，保证非道路用柴油发动机可以有效控制排气阻力，从而达到非道路用发动机排放法规的要求。
在当前非道路用发动机排放法规的管制之下，单一的非道路用发动机的机外净化中催化转化器技术足够满足相关要求。
但是未来的排放法规一定会越来越严格，为了尽可能满足排放法规的严格要求，相关工作人员最好选择结合多种非道路用发动机的净化技术，尽可能在控制非道路用发动机净化成本的同时，达到最大效果的发动机排放[4]。
3 总结
综上所述，非道路用发动机在实际生活运用中有着规格多批量小的表现，相关工作人员为了实现满足未来非道路用发动机排放法规以及非道路用发动机尾气排放净化的成本控制，通常会选择使用非道路用发动机机外的尾气净化技术。
当下的市场情况表明，非道路用发动机的机外净化技术使用的零部件规格以及质量水平参差不齐，没有统一的规范，相关部门需要尽可能规范零部件生产商的生产行为。
满足未来非道路用发动机排放法规，可以根据实际情况的不同，采取不同的非道路发动机的机外尾气净化技术。
相关工作人员在选择不同的尾气净化技术需要考虑非道路发动机的负荷率，选择尾气净化效率更好的净化技术手段。
在必要条件下，相关工作人员可以采取多种不同非
道路用发动机机外的尾气净化技术共同作用，尽可能保证满足未来非道路用发动机排放法规以及非道路用发动机尾气排放净化的成本控制工作的有效落实。
参考文献
[1]彭天权.非道路用发动机国Ⅲ排放技术分析和应对策略[J].建设机械技术与管理，2013，26（05）：29-31.
[2]H D Freeman，C H Such，林学新.满足未来非道路用发动机排放法规的技术策略的开发[J].现代车用动力，2003（04）：1-6+38.
[3]世界非道路用机动设备排放的治理[J].工程机械与维修，2003（10）：60-61.
[4]山田修一，藤室（?）比登，宫崎秀也，沈炜.非道路用发动机排放法规的动向和降低排放技术的开发[J].国外内燃机，1998，30（03）：45-51.。