李勤-道路车辆用和非道路机械用柴油机排放控制策略

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小型非道路柴油机排放技术路线综述

小型非道路柴油机排放技术路线综述摘要：ＧＢ２０８９１—２００７（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Ｉ、Ⅱ阶段）》已经实施，为满足此法规，探讨一种开发低成本柴油机的路线。

关键词：小型非道路柴油机排放控制1.引言能源与环保是当今世界发展的两大主题。

随着社会经济的发展，非道路用柴油机的污染物排放问题日益得到人们的普遍关注。

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，进行排放控制研究。

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，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。

我国在汽车和工程机械排放法规执上相对较晚，但从这几年汽车排放标准推进的进度来看是很快。

中国农业的日渐现代化，小型非道路柴油机在农业上得到了广泛的应用。

由于小型非道路柴油机的应用，节省了大量的劳动力，提高了我国粮食的产量，农业机械化是我国农业的必然趋势，所以小型非道路柴油机在我国还有很广泛的发展空间[1]。

2.排放的法规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)。

同年，欧洲和日本也制定了相应的排放控制标准。

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[2]。

非道路用柴油机的排放法规在美国最为严格，目前仅有美国和中国对所有功率段柴油机都提出其排放限值。

中国的国家标准GB20891-2007给出了中国非道路用柴油机排放Ⅰ阶段和Ⅱ阶段的限值。

中国小功率非道路用柴油机低排放技术路线的探讨

中国小功率非道路用柴油机低排放技术路线的探讨刘胜吉;赵宇超;王建【摘要】对国内外小功率段柴油机实现低排放的技术路线进行了分析,针对中国目前现状得出实现第三阶段排放及今后更高排放标准的技术路线:37 kW以下功率段柴油机采用改进燃烧过程和降低机油消耗的机械优化+ DOC技术或机械优化十电控喷油技术,生产企业通过提升生产条件及加强质量控制,特别是有效实现全负荷最大油量限制,可使批量生产的柴油机满足中国第三、四阶段排放标准的要求;为更有效控制批量生产产品的排放和性能使其满足更高的排放标准,需开展15～37 kW小缸径多缸柴油机低排放技术研究和产品研发.【期刊名称】《内燃机工程》【年(卷),期】2017(038)006【总页数】6页(P35-40)【关键词】非道路柴油机;小功率;排放;技术路线【作者】刘胜吉;赵宇超;王建【作者单位】江苏大学汽车与交通工程学院,镇江212013;江苏大学汽车与交通工程学院,镇江212013;江苏大学汽车与交通工程学院,镇江212013【正文语种】中文【中图分类】TK421非道路柴油机广泛应用于工程机械、农林机械、船舶和发电机组等，其排放污染物总量与机动车相当，污染问题越来越受到重视[1]。

中国于2015年10月1日实施非道路柴油机排放第三阶段标准[2]，其中对37 kW以下功率段柴油机的要求与美国环保署(EPA)第四阶段排放法规的限值相当。

从各国家及地区排放法规看，37 kW以下功率段柴油机实施低排放要求受其结构、产量和保有量等因素影响，特别是低排放技术在小功率机型上的应用受限，各国的要求差异较大，但随着时间的推移均不断严格。

中国是一个农业大国，同时是发展中国家，基础建设任务较重，多年来小型非道路柴油机产量和使用量巨大[3]，实施小功率段的非道路柴油机排放控制对保护环境非常重要。

针对中国的排放法规，企业开展了大量的研发工作，已有一些小功率柴油机样机初次试验结果低于排放限值，但通过环保型式核准的机型很少。

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.。

公路工程机械用柴油机排放限值及控制措施

王雪梅，付宏博
（黑龙江省交通科学研究所）摘要：介绍了公路工程机械用柴油机排放有关法规，归纳了柴油机排气污染物的主要净化措施，提出电子
控制高压共轨柴油机是未来公路工程机械动力装置的应用发展方向。关键词：公路工程机械；柴油机；排放污染物
一一
一一
一一
一一
７．５７．５
４．７４．０
６．６０．８５．５０．６
５．０一・５．０－・
ｌ￥￣ｋＷ＜２２ｓ Ⅲ ２２５ ≤ 哪＜４５０伽 Ⅱ
２０１３年第７期（总第２３３期）
黑龙江交通科技
ＨＥＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＫＥＪ
Ｎｏ．７，２０１３
（ＳｕｍＮｏ．２３３）
公路工程机械用柴油机排放限值及控制措施
（ｇ／ｋＷｈ）
功率范日Ｉ／ｋｗ
ｋＷ＜８
１
Ｔ－ｅｒ Ⅱ
实施日期
２００５
ＮＯｘ
一
ＨＣＮＭＨｃ＋ＮＯｘｃ０ＰＭ
一７．５８．００．８
由上可以看出，与美国ＥＰＡ标准相比，欧盟法规在功率上未考虑特小型发动机；对排放物的控制上，ＨＣ及ＮＯＸ采用了单项控制。此外，排放法规实施时间亦不相同。
中图分类号：Ｕ４１５．１

非道路国Ⅱ排放概述

非道路国Ⅱ排放概述我公司非道路用柴油机排放认证情况：2006年下半年，4缸自然吸气和增压90马力机型通过E-mark的stageⅡ认证和EPA的Tier 2认证；2008年上半年，4缸电控100马力机型通过E-mark 的stageⅢA认证和EPA的Tier 3认证；2008年9月，所有系列机型通过非道路国Ⅰ认证；2009年上半年，4缸机械泵100马力机型通过E-mark的stageⅢA认证。

非道路国Ⅱ排放，在以前欧Ⅱ排放的技术基础之上，结合国内市场情况，开发出低成本、高可靠性、生产一致性易于控制的非道路国Ⅱ排放机型。

一、非道路国Ⅱ排放主要采用的技术有：1. 采用新型低排放燃烧室（缩口ω），实现降低NOx及PM的良好折中。

该燃烧室的结构特点是：燃烧室底部中央的凸起较大，可以提高空气利用率，因为燃烧室底部中央气流运动较弱，燃料喷注油雾不易到达，空气利用率较低；顶部有微缩口，在燃烧上止点后的膨胀行程中仍能保持较强的涡流，对加强柴油机燃烧过程后期的扩散燃烧十分有利，当为了减少燃烧过程中NOx的生成而推迟喷油时，不致造成燃烧品质的严重恶化；缩口燃烧室提高了进气涡流的保持性，燃烧过程中在活塞顶燃烧室缩口内产生强烈的挤压涡流，与进气涡流一起形成复杂的空气运动，引发强烈的紊流促进燃油与空气的混合，加速扩散燃烧，同时降低PM排放。

2. 采用孔数增多、孔径减小的无压力室或小压力室喷油嘴，提高启喷压力，达到主要降低HC及PM排放的目的。

喷嘴结构型式对柴油机的有害排放物特别是HC和PM中有机可溶成分（SOF）排放量的影响很大。

压力室的存在使针阀落座关闭后压力室中仍存在燃油，且此部分燃油靠高温蒸发在无喷射状态下进入燃烧室内燃烧，燃烧不完全导致经济性、排放指标恶化。

本项目采用5×0.28的多孔无压力室喷嘴，有效地降低了HC和SOF排放。

启喷压力对于保证燃油的喷雾质量、加强油气的混合、改善燃烧有重要的作用，同时也可以使针阀落座后的后期，避免因高压油管内的燃油压力波再次推开针阀，形成二次喷射等不正常喷射现象。

欧盟非道路柴油机排放标准与我国标准差异分析

［关键词】ＥＵ２０１６／１６２８非道路柴油机排放
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｌａｔｅｓｔＥＵＲｅｇｕｌａｔｉｏｎ（ＥＵ）２０１６／１６２８ｒｅｌａｔｉｎｇｔｏｇａｓｅｏｕｓａｎｄｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ
ｐｏｌｌｕｔａｎｔｅｍｉｓｓｉｏｎｏｆｉｎｔｅｒｎａｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｓｆｏｒｎｏｎ—ｒｏａｄｍｏｂｉｌｅｍａｃｈｉｎｅｒｙｗａｓｉｓｓｕｅｄａｔｔｈｅｅｎｄｏｆ２０１６．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｇｉｖｅｓａｎｏｕｔｌｉｎｅｏｆｔｈｉｓＥＵｒｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅ
５３Ｉ论文 — ｊ【ｉＩｉ几动车专栏】
欧盟非道路柴油机排放标准与我国标准差异分析
文／杨晓慈
［摘要】关于非道路移动机械用内燃机气体和颗粒污染物排放相关的最新欧盟条例ＥＵ２０１６／１６２８于２０１６－？－底发布，本文简单介绍了该欧盟条例，并对条例中涉及非道路柴油机部分和我国相对应的国家标准进行差异分析
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点燃式赶动机用于全地Ｉ越野车砭多用途越野ｒＳ－Ｖ一１
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相较于９７／６８／ＥＣ，ＥＵ２０Ｉ６／１６２８对发动机分奖进行了电新划分，新增了几个类别，对原有分莛也进行了ｌ目化，Ｊ听以ＥＵ２０１６／１６２８的排放限值划分得非常细致新条例中点燃式发动机的排放限他采用了限ｆ要求迎高的ＥＰＡ标：住，压燃式发

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.、八、一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 。

非道路国三阶段柴油机的技术路线，根据功率的不同，可采用共轨、增压中冷、废气再循环（EGR等技术，小型发动机可采用提高油泵、油嘴喷射压力、涡流室、增压中冷等技术。

目前各发动机企业采取的技术路线基本一致。

目前市场上能够达到非道路三阶段排放标准的主要技术路线有两种，一种是电控单体泵系统，另一种是电控高压共轨系统，现就两种系统的工作原理作一介绍，两种系统的工作原理基本一致，都是ECU （电子控制单元）随时收集发动机工况的各种信息，并通过对电磁阀的控制，现对发动机工况的控制。

降低柴油机排放的方案

降低柴油机排放的方案
赵春林
【期刊名称】《农机化研究》
【年(卷),期】2007(000)006
【摘要】柴油机的排放物主要是NO和PM.根据NO和PM的生成机理恰当地设计柴油机的燃烧过程,将有效地减少其排放.在讨论高压缩比与高压喷射等因素对柴油机燃烧过程积极影响的基础上,提出了使用高压缩比与利用高压共轨喷射系统实现"靴型"喷油率和高压喷射,以及使用其他措施改善柴油机燃烧过程的方案,来实现降低柴油机排放的目标.
【总页数】3页(P205-207)
【作者】赵春林
【作者单位】临汾市农业机械推广站,山西,临汾,041000
【正文语种】中文
【中图分类】TK421+.5
【相关文献】
1.基于燃烧路径图降低柴油机排放的试验研究 [J], 邱伟;周斌
2.降低非道路用柴油机排放试验 [J], 陈占耀;贾义;李亚楠;马志豪;张恒
3.用燃油添加剂降低小型柴油机排放的试验与分析 [J], 刘胜吉;王怀柱;王建;赵宇超
4.涡轮增压器优化匹配降低某车用轻型柴油机排放的试验研究 [J], 周成尧;周马兰;
陈少林;官庆武;闫海东;姚国瑞
5.降低柴油机排放污染物的策略 [J], 曹琪;淑芳
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单缸柴油机的非道路国三排放开发

单缸柴油机的非道路国三排放开发
刘志华;张庆;陈希颖;白冲;李训武
【期刊名称】《现代车用动力》
【年(卷),期】2016(000)002
【摘要】为了使115 mm缸径单缸柴油机满足非道路柴油机第三阶段排放要求,对其进行了试验研究,分析了其所应采用的技术路线,适当改进了柴油机本体结构,减小喷油器安装倾角,同时将燃油系统喷射压力由44 MPa提高至60 MPa以上,优化设计紧凑的燃烧室形状,匹配了合适的气道涡流比,排放试验结果表明,采用优化设计后的方案,柴油机满足排放法规要求.
【总页数】5页(P39-43)
【作者】刘志华;张庆;陈希颖;白冲;李训武
【作者单位】中国一汽无锡油泵油嘴研究所,江苏无锡214063;中国一汽无锡油泵油嘴研究所,江苏无锡214063;中国一汽无锡油泵油嘴研究所,江苏无锡214063;中国一汽无锡油泵油嘴研究所,江苏无锡214063;中国一汽无锡油泵油嘴研究所,江苏无锡214063
【正文语种】中文
【中图分类】TK424.5
【相关文献】
1.满足非道路国三排放单缸柴油机燃油喷射系统优化 [J], 张庆;刘志华;陈希颖;张珂;白冲;李训武
2.热式气体质量流量计在非道路单缸柴油机排放试验中的使用及其测量不确定度的计算 [J], 王冬;姜伟;陈斐;邹康平
3.热式气体质量流量计在非道路单缸柴油机排放试验中的使用及其测量不确定度的计算 [J], 王冬;姜伟;陈斐;邹康平
4.某高压共轨柴油机非道路国三排放控制研究 [J], 赵芳芳;丁艳;黄全有;杨云辉;郭志刚;付艳萍;孙红军
5.单缸柴油机的非道路国三排放喷油器总成开发 [J], 倪桥
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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。

非道路国Ⅳ柴油机技术提升要求分析

E N E R G Y& E N V I R O N M E N T丨I E源环保摘要：非道路国IV标准的执行，给柒油机排放带来了更严格的要求和技木考验。

在此背景下，必须要进一步加强对非道路国 IV柴油机技木提卄的研究，以确保在非道路国IV柴油机的实际应用中满足相关要求。

文章首先简要介绍了非道路国IV柴油机常见的技术路线，然后结合实际对非道路国IV柴油机技术提升要求进行了深入探析，希望有助于促进我国相关工作的进步与发展。

关键词：非道路国IV,•柒油机：技术提升I非道路国I V柴油机技术提升要求分析■文/李来永我国对于非道路柴油机排放法规和道路柴油机排放法规的执行时间存在差异，2014年我国正式开始执行道路国IV 标准，2017年则已经执行道路国V标准；然而，在非道路柴油机排放法规方面，2015年10月开始执行非道路国III标准，2020年才正式开始执行非道路国IV标准。

在非道路国 IV标准下，对柴油机技术提升提出了更高的要求。

1. 非道路国IV柴油机常见的技术路线由于非道路国IV柴油机的特殊性，所以其对喷射压力和控制精度都具有更高的要求，需采用高喷射压力和高控制精度的电控喷射技术才能够满足实际要求。

同时，由于非道路国IV柴油机针对37-560kW功率段提出/新的PN 要求，所以必须要安装合适的尾气后处理设备。

根据上述要求，非道路国IV柴油机常见的技术路线可分为3种：① EUP+EGR+SCR DOC+DPF:② CR+EGR+DOC+DPF;③CR+SCR+DOC+DPF。

可见，电控单体泵EUP与高压共轨CR是目前非道路国IV柴油机中最主要的电控喷射系统，两者相较而言，由于EUP的喷射压力较低，一般在120〜140 MPa范围内，所以目前其主要是应用于非道路国III阶段，如果在非道路国IV阶段应用的话则需联合EGR,并需确保柴油机本身拥有足够的排放裕度；CR的喷射压力则比EUP高，一般在160〜180 MPa范围内，而且支持多次预喷、后喷等，操作要求也相对较低，因此实际应用范围更广。

非道路移动机械用柴油机排放标准

非道路移动机械用柴油机排放标准
在中国，非道路移动机械用柴油机排放标准主要包括以下几个阶段：
1.国Ⅰ排放标准：实施时间为2002年，适用于机械总质量小于18吨、排量小于3升的非道路移动机械，控制氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）
两种污染物的排放。

2.国Ⅱ排放标准：实施时间为2006年，适用于机械总质量小于18吨、排量小于3升的非道路移动机械，和机械总质量大于18吨、排量小于3
升的铲运机等机械，控制NOx和PM两种污染物的排放。

3.国Ⅲ排放标准：实施时间为2012年，适用于机械总质量小于18吨、排量小于3升的非道路移动机械，和机械总质量大于18吨、排量小于3
升的挖掘机、铲运机等机械，控制NOx、PM和非甲烷总烃（NMHC）三种污
染物的排放。

4.国Ⅳ排放标准：实施时间为2019年7月1日，适用于机械总质量
小于18吨、排量小于3升的非道路移动机械，和机械总质量大于18吨、
排量小于3升的挖掘机、铲运机等机械，控制NOx、PM、NMHC和一氧化碳（CO）四种污染物的排放。

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。

潍柴动力股份有限公司产品规划总监李勤：做好一致性应对排放升级

03□邮箱：****************13刘向前专题“曼的第三条技术路线主要是超高压的燃油喷射、冷却液温度与环境温度相差无几的增压中冷技术和EGR 率闭环控制（EGR 率在20%以上）。

严格意义上讲，如果这三样都能实现且能够达到国Ⅳ排放，其实际成本与目前的SCR 技术路线是差不多的。

但我们比较担心的是假如这一路线通过，那么在中国的使用条件下又会出现大量的问题。

”潍柴动力股份有限公司产品规划总监李勤在近日举行的一个行业会议上这样说。

欧Ⅵ研发有创新机会“潍柴也在研发这样的技术，但我们不希望把它放在国Ⅳ、国Ⅴ阶段，而是作为国Ⅵ的基础技术。

”李勤表示，潍柴在应对国Ⅳ标准上采用高压共轨+SCR 路线。

“虽然大家对于SCR 的国Ⅳ主流技术路线已经很清楚，但还应该意识到在今后的排放升级中，SCR 再提高效率所带来的难题。

”■ 本报首席记者薛亚培“首先，我们目前是在80%以下的SCR 转换效率下进行研究。

假如要将转换效率提升到90%，就必须再增加一个NOx 传感器，即要有两个NOx 传感器才能实现。

假如要提升到95%，那么油量计等各方面的部件都要加上去，这些都是硬件方面的成本。

”李勤介绍说：“更棘手的是，本来现在80%的SCR 转换效率就需要投入大量精力。

可想而知，90%甚至95%的工作难度，SCR 需做好一致性应对排放升级要更多的时间和精力投入。

”除了SCR 总体的转换效率，在脉谱图上也仍然有文章可做，从这方面来讲，对于欧Ⅵ技术的研发，企业有很多创新机会。

“国Ⅲ到国Ⅳ主要是通过燃烧系统优化降低颗粒物排放，再就是降低燃油硫含量和机油耗。

其中，降低机油耗是实现国Ⅳ的一个必然环节。

如果还是国Ⅲ时候的机油耗水平，那么我们很难达到国Ⅳ排放。

”李勤表示，虽然达标国Ⅳ甚至国Ⅴ可以不需DPF 装置，但在升级国Ⅵ乃至更高标准的排放过程中，DPF 是绕不开的。

同时，考虑到目前我国降低PM 的社会压力、燃油中不可氧化成分的影响等，DPF 也是必备的技术。

非道路柴油机械排放政策法规与管控措施研究

053非道路柴油机械排放政策法规与管控措施研究中国环境保护产业协会机动车污染防治委员会副秘书长王计广非道路机械排放政策法规从2013年到现在，国务院和各个部委在关于机动车污染排放方面发布一系列的政策法规，共计2◦条，关注度比较高的是生态环境部等十一个部委发布的一个柴油车污染防治攻坚战计划。

目前，全国已经有28个省级政府发布了打赢蓝天保卫战的行动计划，落实国家相应部委的要求。

对比美国、欧洲以及中国非道路机械排放法规的颁布时间，中国排最后，中国是从2017年才开始执行非道路机械排放标准，明显晚于欧美日三个标准体系的一些国家。

国内的非道路机械排放起步比较晚，我们后边要加速追赶。

2018年，当时的环境保护部发布了一个非道路移动机械污染防治的政策，它在三方面进行环保管控。

第一，通过安装、推广排放远程监控技术，通过微型定位包括远程严控、电子围栏对各类非道路移动机械进行远程监控，并且要进行联网。

第二，针对非道路移动机械来确定排放技术的可行性和效果，然后进行推广。

第三，加快排放监控系统和在线诊断系统的引进和幵发。

2018年国家发布了一个非道路移动机械排放量的测量方法，从那时起，国家有一个统一标准。

我们特別关注高排放禁行区，对于这个区域各地政府都要划定，进入这个区里边的机械，我们要按照它的规律进行限制，如果满足可以运行；如果不满足，可以对进行处罚。

非道路移动机械管控措施和编码登记方案2018年年底发布的柴油货车污染防治攻坚战，其中包括三条：第一，各地依法正在划定或者已经划定高排放非道路移动机械区域，重点城市应该是在2019年底之前完成，其他城市在明年6月底之前完成。

第二，对于符合条件的老旧工程机械，我们要加快污染物排放治理改造，通过限制使用的措施，促进老旧燃油工程机械的淘汰。

第三，推广新能源非道路移动机械的使用。

完成对非道路移动机械的调查和编码登记，这里边主要两项工作：第一安装定位的系统和实施排放的装置。

提车用柴油机排放物控制策略分析

2019年第3期摘要：在现在国家提倡节能环保的大背景下，车用柴油机的排放物控制越来越受到人们的关注，对柴油发动机排放的有害物（含氮化合物、HC 、二氧化碳等）的生成机理进行简要分析，并且立足于控制污染物源头也就是车用柴油机排放物，对汽车排放控制的机内净化和机外净化两种方法进行了对比，解析二者的优缺点，文章简要介绍了SCR 选择性催化还原后处理技术在控制柴油机排放物方面的特点，希望通过这次分析能为车用柴油机排放物的控制提供一些有限的帮助。

关键词：车用柴油机；排放物；控制策略作者简介：吴卓男（1988-），男，山东烟台人，大学本科，主要研究方向：车辆工程。

提车用柴油机排放物控制策略分析吴卓男（山东华源莱动内燃机有限公司，山东莱阳265200）1车用柴油发动机排放污染物危害车用柴油机的排放物中有CO 、NOX 、HC 、SOX 、PM 、和醛类等，这些排放物对空气的污染很大，但是由于这些混合气的形成方式不同，柴油机和汽油机也有一些差别，所以柴油机产生的废气中CO 和HC 的含量远低于汽油机，但是二者燃烧的影响因素差别还是不大的，像柴油的辛烷值、压缩比、转速、负荷等都可以影响柴油机的燃烧。

1.1国内现行排放标准当前有关汽车和农机的柴油发动机的排放物标准较少，也没有专门的针对性标准所以只能参考国家的重型柴油车和轻型柴油车排放物相关标准，也就是与轻型车有关的国家标准GB 18352.1.2001、GB 18352.1.2002，和与重型柴油车有关的国家标准GB 17691.1.2001、GB 3847.1999、GB 14761.93、GB/T 384717.2005。

当然为了统一规范，2005年我国又公布了我国柴油车的污染物排放限值（CO<4，HC<1.1，NOX<7，微粒<0.15），进一步规范了我国柴油车生产标准。

1.2欧洲的排放标准欧洲自1992年公布了重型柴油车的排放限制标准以来，随着全球环境问题的日益突出，就多次降低了柴油机排放物中CO 、NOX 、HC 、PM 的排放限值，在欧盟的标准中其ICO 限值就从4.5下调到了欧VI 的0.2，HC 则从1992年的1.1降低到0.005，而氮氧化合物则是降到了历史最低水平2.0，并且在欧VI 中还规定了PM 限值为0.02。

潍柴：这个改变有针对性，不是走过场

“至于由此产生的成本增加，与以往排放标准升级所带来的成本增加相比，要小得多。重要的是，这个改变有针对性，不是简单地走过场。” 李勤说。
AUTO REVIEW 「76」
Copyright©博看网. All Rights Rese，所以在欧Ⅵ法规中就增加了 WHTC 和 WHSC 循环以对低速工况进行监控。”李勤博士认为，北京市提前将 WHTC 循环引入京Ⅳ、京Ⅴ排放法规体系是中国内燃机工业和法规制定部门共同努力的结果，是结合中国实情的创新之举，体现了中国内燃机工业界有识之士的社会责任感。
Focus 业界聚焦 F O C U S
北京环保局推出的新标准，对于中国重型柴油车企业来讲，确实是一个挑战，由此所带来的“成本”压力，也是企业必须面对的。
本刊记者曹晓昂
李勤博士德国亚琛工业大学博士， 1981年开始研究内燃机燃烧过程，1985年开始研究内燃机排放控制技术和相关产品开发。曾任德国FEV发动机技术公司北京办事处首席代表，广西玉柴机器股份有限公司高级技术顾问。现任潍柴动力股份有限公司产品总监。
潍柴：这个改变有针对性，不是走过场
在采访中，潍柴动力股份有限公司产品总监李勤博士表示，重型柴油机国Ⅳ、国 Ⅴ原有的排放法规基本参照了欧Ⅳ、欧Ⅴ法规，但在实践中很多人发现，在中国大城市市区交通中，因交通拥堵，发动机多处于低转速工况，而这些工况不在原有法规的排放控制区内。这样的法规无法对实际运行的车辆排放水平进行评估和监控，无法保证社会能获得相应的效益。

非道路移动机械第四阶段介绍(NCD、PCD)

NCD、 PCD控制
策略
NCD、PCD定义
➢ NOX控制诊断系统（NCD）、颗粒物控制诊断系统（PCD）柴油机上安装计算机信息系统，属于污染控制装置，具有以下
功能：
• 诊断NOX控制故障（NCM）、颗粒物控制故障（PCM）； • 通过存储器内存储的信息和（或）外通信信息，发现可能造
成NOX控制故障、颗粒物控制故障的原因。
反应剂质量（CDmin）反应剂系统建压失败
调整反应剂浓度，验证排放丌超台架限值2.25倍拔开反应剂吸液管
反应剂喷嘴开路喷射中断
喷嘴卡滞
拔开反应剂喷嘴线束更换喷嘴堵塞件
反应剂泵电路开路故障
拔开反应剂泵线束
EGR执行器卡滞
故障件
EGR阀电路/位置传感器开路
拔开EGR阀电路接插件
篡改
SCR载体移除 NOx上游/下游传感器合理性、开路
后处理系统的移除、堵塞
目的
故障选取
PCD系统监测DPF 的移除与堵塞
DPF移除、堵塞，更换故障件
验证试验
验证要求
NRSC 恒转速
NRTC 560kw以下非恒速
故障报错，计数器 36h激活初级限制， 100h激活严重限制
监控策略：1、DPF压差传感器。 2、DPF标定模型等。
DPF移除与堵塞监控策略
NRTC 560kw以下非恒速
故障报错，计数器 36h激活初级限制， 100h激活严重限制
监控策略：1、EGR阀动作。如卡滞故障等。 2、NCD系统电路故障、传感器移除停用。 3、装有SCR的NCD系统应能通过NOX浓度传感器监测载体的完全移除。
反应剂质量(CDmin)验证流程示例
上电检查无故障，加注申报的CDmin浓度反应剂溶液

汽车排放法规和内燃机排放控制技术

汽车排放法规和内燃机排放控制技术
李勤
【期刊名称】《汽车制造业》
【年(卷),期】2013(000)001
【摘要】不同用途的排放法规对发动机考核的工况区域是不同的。

各种排放控制技术在工况上有不同的适合范围。

报告重点分析了轻型柴油机和重型柴油机排放法规重点考核的工况区域和柴油机排放污染物形成条件，介绍了降低发动机原始排放的机内措施及后处理技术的原理，解释了轻型柴油机和重型柴油机排放控制的不同技术路线原理。

【总页数】1页(P48-48)
【作者】李勤
【作者单位】潍柴动力股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U464.172
【相关文献】
1.汽车排放法规及控制技术的研究 [J], 冯晋祥
2.汽车排放法规和内燃机油发展的最新趋势 [J], 胡华;范亦工
3.排放治理法规先行：从欧洲汽车排放法规看我国排放控制趋势 [J], 丁一
4.全球汽车排放法规及排放控制技术发展 [J], 李国山;周健;刘丽萍
5.排放治理法规先行——从欧洲汽车排放法规看我国排放控制趋势 [J], 丁一
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国内非道路柴油移动机械排放标准发展综述

国内非道路柴油移动机械排放标准发展综述
郑春芳;庞永胜;李长豫;吴春玲;景晓军
【期刊名称】《内燃机与配件》
【年(卷),期】2023()1
【摘要】本文首先回顾非道路柴油移动机械排放标准发展历程,并对不同阶段排放标准的适用范围、排气污染物限值要求、测试工况、整车排放测试作了深入对比。

其次根据不同阶段排放标准详细分析主机厂开发的主流技术路线,旨在全面梳理我国非道路柴油移动机械技术开发走势。

最后通过对非道路Ⅳ阶段法规分析,预测下阶段非道路标准重点修订内容,目的指导主机厂整机开发方向。

【总页数】3页(P115-117)
【作者】郑春芳;庞永胜;李长豫;吴春玲;景晓军
【作者单位】中汽研汽车检验中心(天津)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TK42
【相关文献】
1.浅谈我国现阶段非道路移动机械用柴油机排放标准
2.非道路移动机械用柴油机中国第三阶段排放标准关键技术研究
3.协会成功举办非道路移动工程机械Ⅳ阶段排放标准交流研讨会
4.非道路移动机械排放标准的发展与挑战
5.非道路移动机械“国四”排放标准实施带来的机遇与挑战
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