美国柴油机EPA第I-IV阶段法规要求介绍
柴油发动机排放标准
柴油发动机排放标准
柴油发动机是一种利用柴油作为燃料的内燃机，其工作原理是将柴油喷入气缸内，在高压和高温的条件下点燃，从而驱动汽车或机械设备运行。
然而，柴油发动机在燃烧过程中会产生一系列的废气排放，其中包括一氧化碳、氮氧化物、颗粒物和碳氢化合物等有害物质。
为了保护环境和人类健康，各国都制定了相应的柴油发动机排放标准，以限制柴油车辆的排放量，促进清洁能源的使用。
在国际上，欧盟和美国是制定柴油发动机排放标准的领头羊。
欧盟的标准主要由欧洲联盟制定，而美国的标准则由美国环境保护署负责制定。
这两个地区的标准对全球柴油发动机的排放标准产生了深远的影响。
欧盟的柴油发动机排放标准主要分为欧Ⅰ、欧Ⅱ、欧Ⅲ、欧Ⅳ、欧Ⅴ、欧Ⅵ等阶段。
每个阶段都规定了柴油发动机在工作时所排放的一氧化碳、氮氧化物、颗粒物和碳氢化合物的限制值。
随着标准的不断提高，柴油发动机的排放量得到了有效的控制，大大减少了对环境的污染。
而在美国，柴油发动机排放标准则主要由美国环保署颁布。
美国的标准主要分为Tier 1、Tier 2、Tier 3等阶段。
与欧盟标准相似，美国的标准也对柴油发动机的排放进行了严格的限制。
通过不断提高标准，美国也取得了显著的环保成果。
除了欧盟和美国，其他国家和地区也纷纷制定了自己的柴油发动机排放标准。
例如，中国制定了国Ⅰ、国Ⅱ、国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ、国Ⅵ等阶段的标准，以逐步提高柴油车辆的环保水平。
总的来说，柴油发动机排放标准的制定对于保护环境、减少污染、改善空气质量具有重要意义。
各国应当加强合作，共同制定更加严格的排放标准，推动清洁能源的发展，为人类创造一个更加清洁、健康的生活环境。
EPA排放法规
kg—公斤 km —公里 kpa — 千帕 lb—磅 m—公尺 mph —英里/小时 mm—毫米 N2 —氮 NOX —氮氧化物。 No.—号码 O2 —氧 Pa — 帕 Pb —铅 ppm—百万分之一 psi—磅/英寸 psig—磅/平方英寸 R—兰氏 rpm—转数/分钟 wt —重量。 °—度 %—百分比
(b) 引用不指定年度的章节意味适当的新产品年度。 例: 当我们提到1979年的车辆时，提到§ 86.411节的意味着引用§ 86.411–79。但是，如果 § 86.411–79未施行，则为引用§ 86.411–78；
§ 86.405–78 测试系统
(a) 这部分和F部分都使用国际单位制。英制单位是为方便读者而使用的。
(b) 受本部分标准所约束的摩托车制造商，在采取法典中203节(a)(1)的指明的措施之前, 都应 根据惯例对摩托车进行测试，以确保在摩托车在有效寿命期内达到本节的要求。
§ 86.409–78 失效装置，禁令
(a) 任何摩托车都不能安装失效装置。
(b) 失效装置表示：
(1) 温度、车速和发动机转速传感器，传动齿轮，歧管阀门，或任何用于激活，调节，延 迟和阻止排放系统的任何部分的操作的装置。
(a)(1) 1980年及以后的摩托车的排放标准为：
HC 5.0g/km CO 12g/km
(2) 本节(a)(1)中的排放标准为根据F部分的循环工况运行，并根据其步骤测量计算所得的限 值。
(b) 按照本部分的规定，新生产摩托车不应有曲轴箱废气排放到大气中。
§ 86.410–90 1990年及以后的摩托车的排放标准
定的设备时的质量。 排量或者排量等级。请参照§86.419。 发动机系列。根据§86.420 确定的用来区分发动机测试单元的基本分类； 发动机系统组合指发动机系列的排放控制系统组合。 环保署执行官指由环保署管理者书面任命的环保署的任何官员或雇员； 废气排放指从发动机排气口以后的任何开口处排向大气的物质； 燃油系统指油箱、油泵、油管、燃油喷射测试系统、化油器或燃油喷射部件等的组合，
美国环保署针对小型火花点燃式发动机的新法规
发动机 排放 控制 系统 的失效 作 出诊 断 。５ ０ ０
ｈ 以上 的高性 能船尾驱动及船 内驱动 的船用 Ｄ
发动 机 Ｃ ０限值 为 ３ ０ ／（Ｗ ｈ 。５ ０ ５ ５ ｇ ｋ ． ） ０ ￣６ ０ ｈ ｐ的 高性 能发 动机 中 ，２ １ 的机 型 Ｈ ＋ ０ ０年 ｅ
Ｎ。 ０ 限值 为 ２ ｇ （Ｗ ｈ ，２ １ 年收 紧至 １ ｇ ０／ｋ ．） ０ １ ６／ （Ｗ ｈ 最大功 率） ５ ｈ 的机型将 于 ２ １ 年 ｋ ．） ６０ｐ ００
代共轨 燃 油喷射 系 统 ，这种 ７ 孔 压 电 晶体 ｌ
喷油 器每循 环可 喷油 ５ ，【 此 降低 了燃 烧 次 ｝ ｛
火 化点燃 式 发动 机 Ｈ 、Ｎ Ｃ Ｏ ，和 Ｃ ０排 放量
的 新法 规 。按 该法 规 ， 需降 低约 ３ 的排 ５
噪声 。降低 了压 电晶体喷 油器 中独有 的 “ 喀
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现 Ｊｇａ ａ ｕ ｒ公一 所 谓 的 “ ｊ 不 察觉 的增压 延
迟 和 功 率 波 动 ” 。
美 国环 保 署 针 对 小 型 火 花 点 燃 式 发 动 机 的新 法 规
美 国环 保署 （Ｐ ） Ｅ Ａ 制定 了 旨在 降低 小型
Ｂ ｓ ｈ 司提 供 了压力 为２ ０Ｐ 的第ｉ ｏｃ公 ０Ｍ ａ
新 的废 气排放 标准：２ １ 年 生ｒ 的机型 Ｈ ＋ ０Ｏ Ｃ Ｎ ０ 限值为 ５ ／ ｋ ． ） Ｏｌ值 为 ７ ｇ （Ｗ ｇ （Ｗ ｈ ，Ｃ ５ 艮 ５／ ｋ．
嚓 ”声 ， 喷 油 器 内 的 晶 体距 喷 油 嘴 更 近 ， 使发动 机 质量所 产 生 的附加 噪声得 以衰减 。 为 了 降低 噪 声 ，对 发 动 机 上 罩盖 、前 罩 盖 和 油底 壳都 进行 了优 化 。Ｖ ６发动 机 的燃 油
柴油机美国EPA现行标准
柴油机美国EPA现行标准特例：Optional PM standard for engines below 8 kW. You may certify hand-startable, air-cooled, direct injection engines below 8 kW to an optional Tier 4 PM standard of 0.60 g/kW-hr. The term hand-startable generally refers to engines that are started using a hand crank or pull cord. This PM standard applies to both steady-state and transient testing, as described in paragraphs and of this se(c ) 对小于8KW的发动机的的可选择的颗粒标准. 认证手启动,风冷,直喷的小于8KW的发动机,你可以选择可选择的Tier 4颗粒标准为0.60 g/kW-hr.名词手启动一般指发动机使用摇手或者拉绳.这个颗粒标准同时适用于paragraphs and of this section中描述的稳态和瞬态测试.根据subpart H of this part中的规定,发动机在paragraph 规则下进行认证不能用于产生PM或者 NOX+NMHC的排放信用值.这些机器可以使用PM or NOX+NMHC信用值认证,服从paragraph (1) of this section的FEL限制.Table 1 of § 1039.102_Tier 4 Exhaust Emission Standards(g/kW-hr): kW < 19Maximum engine power Model years PM NOX + NMHC COkW < 8............. 2008-2014 \1\ 0.40 7.5 8.08 ≤ kW < 19... 2008-2014 0.40 7.5 6.6\1\ For engines that qualify for the special provisions in § 1039.101（C）, you may delay certifying to the standards in this part 1039 until 2010. In 2009 and earlier model years, these engines must instead meet the applicable Tier 2 standards and other requiremen from 40 CFR part 89. Starting in 2010, these engines must meet a PM standard of 0.60 g/kW-hr, as described in § 1039.101.EngTABLE1§ 1039.102 Tier 4 排放标准 (g/KW-hr) KW<19最大功率模型年PM NOX+NMHC COkW < 8 2008-2014 0.4\1\ 7.5 8.08 ≤kW < 19 2008-2014 0.4 7.5 6.6\1\对符合provisions in § 1039.101中特殊规定的发动机,可以延迟按part 1039的标准认证,直到2010.在2009和早一些的模型年,这些发动机必须改为符合适用的Tier 2标准和40 CFR part 89的其他要求.从2010开始,这些发动机必须达到PM标准0.60 g/kW-hr,如§ 1039.101.中说明的.发动机按0.60 g/kWhr PM标准认证不能产生ABT信用值.关于可靠性考核的时间选择问题：根据美国EPA实验室目前给我公司传过来的测试报价，他们是要求对机器进行寿命50%的时间进行可靠性考核。
EPA法规介绍要点
EPA法规介绍(2010-06-10)EPA法规介绍(2010-06-10) (1)40 CFR : Protection of the Environment 联邦行政法典（又称作条例）第40篇：环境保护 1通用汽油机相关的法规(PART)有： (1)通用柴油机相关的法规(PART)有： (2)排放法规各实施阶段 (2)现阶段和下阶段的限值如下： (2)点燃式： (2)压燃式： (3)发动机分类及型式判断 (3)EPA对点燃式发动机的排放分类 (3)EPA对点燃式发动机是否手持的判定 (4)EPA对点燃式发动机排放的有效寿命的规定 (5)EPA对压燃式发动机有效寿命的规定 (7)EPA对点燃式发动机保修的规定，从2010年开始施行 (8)EPA对压燃式发动机的保修规定 (11)EPA对发动机的蒸发排放要求 (13)点燃式发动机 (13)EPA对压燃式发动机的蒸发排放规定 (16)EPA对发动机系族（Engine Family）划分的原则 (16)点燃式 (16)压燃式 (16)PLT (16)ABT (16)附录 (16)40 CFR : Protection of the Environment 联邦行政法典（又称作条例）第40篇：环境保护行政法典编纂按照内容分为50个主题（Title）。
由于国家基本制度等内容联邦政府也无权立法，因此其50个主题分类并不完全与美国法典50个主题分类相对应，但二者在很多主题的名称上是完全一致的。
为编辑和查找方便，联邦政府行政法典是按照联邦机构管理的内容进行分类的。
每一个主题之下又分为卷（V olume）、章（Chapter）、部分（Part）、节（Section）、子部分（Subpart）、条。
行政法典的题注、编号、索引、指引等方法与美国法典的方式一样。
美国行政法典的50个主题，按前后顺序排列分别是：总则、保留、总统、会计、行政人事、保留、农业、外国人与公民、动物与动物产品、能源、联邦选举、银行金融、商业信用与资助、航空与航天、商业与外贸、商业实践、商品与证券交易、电力，水力资源保护、关税、雇员利益、食品与药品、对外关系、公路、住宅与城市发展、印第安人、国内收入、烟，酒产品与军火、司法行政、劳动、矿产资源、财政金融、国家防御、航运与可航水域、教育、巴拿马运河、公园，森林和公共财产、专利，商标与版权、抚恤金，津贴和老兵救助、邮政服务、环境保护、公共合同与财产管理、公共卫生、公共土地、抢险救灾、公共福利、航运、电讯、联邦收购规则系统、交通、野生动物与渔业。
柴油发电机组排放标准
柴油发电机组排放标准柴油发电机组是一种常用的发电设备，它们广泛应用于许多行业和领域。
然而，柴油发电机组的排放物可能对环境和人体健康造成负面影响。
因此，各国纷纷制定了相应的排放标准，以控制柴油发电机组的排放。
1. 排放标准的背景柴油发电机组燃烧柴油燃料产生排放物，其中包括氧化物、颗粒物、氮氧化物和一氧化碳等有害物质。
这些排放物会对空气质量和人体健康造成危害，如空气污染和呼吸系统疾病。
为了减少柴油发电机组的排放对环境和人体的影响，各国制定了相应的排放标准。
这些标准通常涵盖了柴油发动机的设计、燃料要求和排放限值等方面。
2. 国际排放标准在全球范围内，国际海事组织（IMO）和环境保护署（EPA）等机构制定了柴油发电机组的排放标准。
这些标准包括了船舶和非道路机械设备等各类柴油发电机组。
其中，IMO的排放标准主要针对船舶柴油发电机组，该标准被称为“IMO Tier”。
IMO Tier标准分为Tier I至Tier IV，每个阶段都有相应的排放限值要求。
随着Tier的递增，排放限值越来越严格，将有助于减少柴油发电机组的氮氧化物和颗粒物排放。
EPA则制定了用于非道路柴油发电机组的排放标准，该标准被称为“EPA Tier”。
EPA Tier标准也分为四个阶段，与IMO Tier类似，递增的排放限值有助于减少柴油发电机组的有害排放物。
3. 中国的排放标准中国是世界上柴油发电机组使用最广泛的国家之一，对柴油发电机组排放的控制非常重视。
中国环境保护部（现已并入生态环境部）颁布了《非道路移动机械柴油机排气烟度限值及测量方法》（GB 20891-2014），该标准规定了非道路柴油发电机组的排放限值和测量方法。
根据GB 20891-2014标准，非道路柴油发动机的排放限值按照不同类型和功率进行分类。
不同级别的发动机需要满足不同的排放限值要求，同时还要进行相应的排放测量和监控。
此外，中国还参考了欧盟(EU)、美国（EPA）等地的标准，推出了国家非道路移动机械柴油机排放限值第二阶段（国三）和第三阶段（国四）等更为严格的标准，以更好地控制柴油发电机组的排放。
美欧中最新排放法规
美国非道路排放限值
2004年，美国EPA签署引入Tier4排放标准，适用期限是2008年-2015年。
欧盟非道路排放限值
欧盟非道路柴油机第IV阶段排放限值
中国非道路排放限值
中国第III、第IV阶段标准2014年5月16日发布，自2014年 10月1日起实施。
非道路测试循环（稳态）
非道路测试循环（稳态）
美国环保署2013年3月29日提出法规建议，从2017年起实 施Tier3标准。 循环工况采用FTP-75，US06/SC03体系。
Bin
NMOG+NOx PM (mg/mi) (mg/mi) 3
CO (g/mi) 4.2
HCHO (mg/mi) 4
Bin 160 160
Bin 125 125
Class 3
PMR≥34
Vmax＜135km/h Vmax≥135km/h
WLTC循环
WLTC-Class1 循环
WLTC-Class2 循环
WLTC-Class3 循环
欧5标准排放限值（mg/km）
欧6标准排放限值（mg/km）
欧5排放指标强制实施日期
欧6排放指标强制实施日期
中国道路排放试验循环
美欧中最新排放法规
2015年
目录
非道路排放限值
美国非道路排放限值
欧盟非道路排放限值 中国非道路排放限值 非道路测试循环（稳态） 非道路测试循环（瞬态） 美国道路排放试验循环 美国道路排放限值 欧盟道路排放试验循环 中国道路排放试验循环
非道路测试循环
欧盟使用八工况和五工况的稳态测试循环及瞬态测试循环。 中国与美国还增加了19kW以下非恒定转速柴油机可采用的六工况试验循环。
美国加州控制辅助和发电柴油机排放的新法规及应对
其他 船 舶
ｌ Ｈ Ｓ ３０ ０Ｕ Ｄ ０ ２ ｏ ０ＵＳ ６ｏ Ｄ
第 ＝次 ＝
９ ０ ７５ ０ＵＳ Ｄ ｌ００ ０Ｕ Ｄ ３ ０ Ｓ ｌ２０ ＨＵ Ｄ ６ ０ Ｓ ０
３ Ｈ ９０ ０ ０ＵＳ Ｄ ５ ｃ ０ＵＳ ２） ０ Ｄ ６ ０ ０ＵＳ ５０ Ｄ
表 中 ： Ａ 和 Ｄ ， ＩＯ ８ １ ＤＭ ＭＢ 是 Ｓ ２ ７定 义 的船用 柴 油 规格 ， 将在 ２ １ ０ ０年生 效 ， 目前 尚不知其 是 否可行 。
地时 间 ；
项 限制船 舶发 电柴 油机 和辅 助 柴油 机废 气 排放 的新
法 规
１ 规 则的适 用
（ ） 则适用 的海 域 １规 ・始 于加 利福 尼亚 与俄 勒 冈州边 界 ，止 于加 利福
尼亚 与墨西 哥边 界 ：
・
・发 电柴 油机 及辅 助 柴油 机换 用燃 油 的 当地 日期
Ｉ】 黄 忠 秀 船 舶 与 港 ＿水 域 防 污 染 北 京 ： 民 交 通 版 社 ，９ ９ ３ 一 人 １９
『】 Ｉ ４ ＭＯ 著 Ｃ Ｓ泽 ． Ｃ 如何 实 施 防 污公 约 ． 京 ：０ ５ 北 ２０
离加州 海岸 ２ ４海 里 航行 于上述 控制 水域 ：
（） ２ 规则 适用 的船舶
・
提供关 于燃 油 使用 的上 述 信息 和其 它 的一 些必 要 的信
息， 以便 于 Ａ Ｂ确 定是 否符 合规 则 。 Ｒ
・
由船东 、 管理 公 司 、 船 人管 理 的 ， 租 悬挂 美 国 国
旗 和悬挂 非美 国国旗 的全 部船 舶 ， 不 包括 例 如渡 船 ， 但 渔 船 和 拖轮 以及 港 内 的小船 （ ） ， 不 包 括 军用 船 艇 等 也 舶和用 于非 商业 目的 的政府 船舶 。 ・发动 机类 型 ，仅 限于 发 电柴油 机 和辅 助用 途 的 柴油机 ， 而把 直接 驱 动推 进装 置例 如 柴油 主机 、 平机 透
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1
美国非路用柴油机EPA 第I -IV 阶段
法规要求介绍
天津内燃机研究所
第一研究室
2
PART89、1039涵盖非路用发动机
Multi-Terrain Loader 19 ≤
kW < 56
Agricultural Tractor 130 ≤kW ≤560
Steer Loader 56 ≤kW < 130
3
柴油机EPA 第I-III 阶段法规构成
•
I-III 阶段非路用柴油机法规由多个相关部分组成，并阶段选择性实施:–40 CFR part 89: CONTROL OF EMISSIONS FROM NEW AND IN-USE NONROAD COMPRESSION-IGNITION ENGINES –40 CFR part 1065:Engine-testing regulations （optional
）
–40 CFR part 1068:General compliance provisions •
I-III 阶段法规主要由40 CFR part 89为主，但由于IV 阶段40 CFR part 1039的
逐步实施，绝大部分非路用柴油机已转移由PART 1039所控制，中小排量柴油机已全部由PART 1039法规所控制。
•
后续对测试等问题的介绍，若无特殊说明，皆依照PART 1039。
4
柴油机EPA
第IV 阶段法规构成
•
IV 阶段EPA 非路用柴油机法规由下述几个部分组成:
–40 CFR part
1039:CONTROL OF EMISSIONS FROM NEW AND IN-USE NONROAD COMPRESSION-IGNITION ENGINES –40 CFR part 1065:Engine-testing regulations （mandatory ）–40 CFR part 1068:General compliance provisions
EPA第I-III
阶段尾气排放限值
5
6
EPA 第IV
阶段尾气排放限值
•
2014及以前型年,尾气排放标准（§1039.102）
7
EPA 第IV 阶段尾气排放限值
•
2014之后,尾气排放标准（§1039.101）
3.5
0.19
3.5
0.04
除发电机组
kW > 560
3.50.190.670.03发电机组 3.50.190.400.02全部130 ≤kW ≤560 5.00.190.400.02全部56 ≤kW < 13045.0
4.7
0.03全部19 ≤kW < 5636.67.520.40
全部kW < 19CO
NO X +NMHC NMHC
NO X
PM
适用范围最大发动机功率
8
EPA 第IV 阶段非路用柴油机使用寿命要求
8,000小时或10年, 先到为准
任何转速
kW ≥37
(v) 变速或恒速5,000小时或7年，先到为准任何转速19 ≤kW <37
(iv) 变速
5,000小时或7年，先到为准小于3,000 rpm 19 ≤kW <37(iii) 恒速3,000 小时或5年, 先到为准等于或大于3,000rpm 19 ≤kW <37(ii) 恒速3,000 小时或5年, 先到为准
任何转速
kW <19(i)变速或恒速使用寿命是. . .
额定转速是. . .最大功是. . .发动机认证…
EPA第IV阶段柴油机试验分类
•瞬间试验，不应用于以下发动机：
(i) 2013型号年以前小于37kW的发动机。
(ii) 认证本节1039.102表3选项#1的发动机。
(iii) 采用FEL认证的发动机。
(iv) 恒（定）速发动机。
(v)大于560kW的发动机
•瞬间试验，不应用于以下发动机：
(i) 恒（定）速发动机。
(ii)大于560kW的发动机2014型年及之前2014型年之后
9
恒（定）速发动机的工作循环-稳态•离散模式试验工况（D2循环）：
•斜坡模式试验工况（RMC
）：
10
变速发动机（＜19Kw）工作循环-稳态•离散模式试验工况（G2循环）：
•斜坡模式试验工况（RMC
）：
11
变速发动机（≥19Kw）工作循环-稳态•离散模式试验工况（C1循环）：
•斜坡模式试验工况（RMC
）：
12
13
取得证书前的工作:
1.在EPA 注册,申请企业代码;
2.划分发动机系族;
3.进行排放认证测试来确认符合性;
4.在美国本土指定代理来处理
后续的保证
,售后服务等;5.准备全部的认证申报文件
;6.付认证费;7.提交认证申报文件，二审取得证书后的工作
:8.按照EPA 认证的状态生产发动机;9.对每一台发动机使用EPA 标签,并作到EPA 标签的可溯性;10.及时对认证申报文件做修改;
EPA 认证的主要步骤
携手迎接挑战
谢谢!
14。