南玉电力知识课堂：欧美内燃机排放标准解读（I）

中国发动机制造商需要及时跟踪世界发展趋势，贯彻绿色发展理念。2020年中国已经明确提出了提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。” 南玉电力作为发动机生产企业时刻谨记企业所应担起的社会责任，努力研发和生产更多低碳发动机。

那么国外目前的发动机行业对排放的现状如何呢？我们一起来梳理一下，从而对比国外同行的发展经验，为我所用。

美国环境保护局EPA 对非道路发动机的排放标准主要有1~4级标准：

第 1-3 层标准。1994 年，针对 37 kW（50 hp）以上的发动机采用了新的非道路（或非道路）柴油发动机的第一个联邦标准（Tier 1），并于 1996 年至 2000 年逐步实施。 1996 年，原则声明EPA、加州 ARB 和发动机制造商（包括卡特彼勒、康明斯、迪尔、底特律柴油、道依茨、五十铃、小松、久保田、三菱、Navistar、纽荷兰、威斯康和洋马）签署了关于非道路柴油发动机的 (SOP) ）。

1998 年 8 月 27 日，EPA 签署了反映 SOP 规定的最终规则[2787]. 1998 年的法规为 37 kW (50 hp) 以下的设备引入了 Tier 1 标准，并针对 2000 年至 2008 年逐步采用的所有设备引入了越来越严格的 Tier 2 和 Tier 3 标准。

Tier 1-3 标准通过先进的发动机来满足设计，不使用或仅使用有限的废气后处理（氧化催化剂）。NOx+HC 的 Tier 3 标准与 2004 年公路发动机标准的严格程度相似，但是 PM 的 Tier 3 标准从未被采用。

第 4 级标准。2004 年 5 月 11 日，EPA 签署了引入 Tier 4 排放标准的最终规则，该标准在 2008-2015 年期间逐步实施[2786]。Tier 4 标准要求 PM 和 NOx 的排放量进一步减少约 90%。此类排放减少可以通过使用控制技术（包括先进的废气后处理技术）来实现，类似于 2007-2010 年公路发动机标准所要求的技术。

非道路柴油燃料：

在 Tier 1-3 阶段，非道路柴油燃料中的硫含量不受环境法规的限制。石油行业规范为 0.5%（最大重量），使用中的平均硫含量约为 0.3% = 3,000 ppm。为了在 Tier 4 发动机（例如催化微粒过滤器和 NOx 吸附器）中启用硫敏感控制技术，EPA 要求降低非道路柴油燃料中的硫含量，具体如下：

500 ppm 自 2007 年 6 月起生效，适用于非道路、机车和船用 (NRLM) 柴油燃料

15 ppm（超低硫柴油）2010 年 6 月对非道路燃料生效，2012 年 6 月对机车和船用燃料生效

加利福尼亚。在大多数情况下，联邦非道路法规也适用于加利福尼亚，其为新的非道路发动机制定排放标准的权力是有限的。1990 年联邦清洁空气法案修正案 (CAA) 优先于加州将新农场和建筑设备排放控制在 175 马力以下的权力[CAA 第 209(e)(1)(A) 条]，并要求加州获得联邦 EPA 的授权用于控制其他非道路源[CAA 第 209 (e)(2)(A) 条]。

美国非道路排放标准在一定程度上与欧洲非道路排放标准相协调。

非道路柴油发动机的 EPA 排放标准公布在美国联邦法规第 40 篇第 89 部分中。

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发稿: 张建龙

审校编辑：张建龙