通用小型汽油机蒸发排放法规浅析
EPA_CERT_final-new
14
美国小型通用汽油机废气排放认证过程
EPA排放认证步骤
• • • • • 确定发动机系列 为每一系列向EPA申请排放认证 确定排放认证方法 向EPA递交认证意向书 指定代表本公司同EPA的联系人
15Biblioteka 美国小型通用汽油机废气排放认证过程
EPA排放认证步骤
（接上页〕
• • • •
向EPA提供本系列发动机基本参数 设计排放合格标签并报EPA审批 提供排放保修说明 按EPA要求提供额外的有关申报发动机系 列的资料
21
美国小型通用汽油机废气排放认证过程 通过排放认证的两种方法
1. 满足EPA规定的排放标准法 所有需要认证的发动机系列的废气排放值必须低于 EPA规定的排放标准，不需要采用平均值，储蓄和 交易手段耒满足认证要求 2. 系列排放标准法 自行确定每一耍认证的发动机系列的排放标准 需要采用平均值，储蓄和交易手段耒满足认证要求
14.8
CO
610
机型 I
机型 II
2001
16.1
18
16.7
610
2002
2003 2004 2005 及以后
16.6
15 13.6 12.1
15.3
14 12.7 11.3
610
610 610 610
10
美国小型通用汽油机废气排放法规
表3 美国EPA小型通用汽油机（19 千瓦以下）I I期排放标准 ( 克/千瓦－小时) 机型 III HC＋NOx CO 机型 IV HC＋NOx 196 148 99 50 50 50 2002 238 805 2003 175 805 2004 113 805 2005 50 805 2006 2007 及以后 50 805 50 805
汽油机有害排放物的危害与控制措施
汽油机有害排放物的危害与控制措施汽油机是现代社会中最为常见的一种交通工具发动机，它的使用给我们提供了便利，但与此同时也带来了不少的环境问题。
汽油机排放的有害物质对人类健康和环境造成了严重的威胁。
本文将介绍汽油机有害排放物的危害以及控制措施。
汽油机有害排放物的危害1.空气污染汽油机排放的有害气体中，最主要的是氮氧化物 (NOx) 和挥发性有机化合物 (VOCs)。
它们会与大气中其他有害物质发生反应，形成光化学烟雾和臭氧。
这些化合物在高温天气和高海拔地区更容易形成，对人类健康和环境造成更大的威胁。
2.健康问题汽油机排放的有害气体会直接影响人类健康，尤其是那些长期处在道路边和密集的城市地区的人们，容易受到这些有害气体的危害。
这些有害气体进入人体后，会对呼吸系统、中枢神经和免疫系统造成一定的损伤。
长期暴露在这些有害气体下，还可能增加患心血管疾病和癌症的风险。
3.生态环境破坏汽油机的排放对生态环境造成了极大的破坏，它们会对地球温室效应带来更大的影响，导致严重的全球气候变化。
此外，汽油机排放的有害气体还会污染水源、生态系统和自然环境。
控制措施1.严格的有害物质排放标准通过政府的干预和管理，制定有害物质排放标准和污染物质处理方法的规定和条例，可以达到减少汽车有害气体排放的重要目的。
各国政府对汽车的排放要求也越来越严格，例如欧洲的碳排放标准和美国的CAFE标准，已经能够有效地控制汽车的排放水平。
2.推广绿色交通工具推广绿色交通工具，如电动车辆和混合动力车辆等，将会为社会环境保护做出更大的贡献。
特别是电动汽车等新能源汽车的使用，推进了汽车能源的转型，成为汽车产业的重要发展方向。
3.提高汽油机燃烧效率汽油机的燃烧效率高低直接影响排放的有害气体量，提高汽油机燃烧效率能够减少有害气体的排放。
例如开发新型燃油，提升燃油的燃烧效率和能量密度，可以减少不必要的燃烧，进而减少有害气体的排放。
4.打造新型交通系统新型的交通系统能够减少汽车的使用，进而降低有害气体。
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
２ｏ—４ ｏ９０ ＯＮＧＦ ＣＨ Ａ
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
曲轴偏置技术在小型通用汽油机上的应用研究
曲轴偏置技术在小型通用汽油机上的应用研究许润章,曾文华,张荣山(江苏林海动力机械集团公司,江苏泰州225300)摘要:针对通用小型汽油机工作时由于侧压力引起的活塞偏磨严重及排放难以控制等问题,在设计新的通用小型汽油机时考虑采用曲轴偏置技术来解决此类问题。
关键词:通用小型汽油机;曲轴偏置技术;侧压力中图分类号:TK413文献标识码:Ａ文章编号:1001-4462(2011)10-0024-02Study on the Application of Crank Offset Techniquein Small General Gasoline EnginesXU Run-zhang,ZENG Wen-hua,ZHANG Rong-shan(Jiangsu Linhai Power Machinery Group,Co.,Ltd.Taizhou Jiangsu 225300,China )A b s r ac t :In view of theserious piston sidewear and difficult em ission control caused by thesidepressure produced when sm all general gasolineengines arerunning,crank offset technology is considered in thedesign of new sm all general gasoline engines tosolvesuch problem s.K e y w or d s:sm all general gasolineengine;crank offset technique;sidepressure传统的通用小型汽油机在结构布置上其曲轴中心往往是与缸体中心线垂直相交,为了减轻活塞的换向冲击、减小噪声及摩擦力,现在通常采取活塞销偏置的做法;在缸套的选择上也往往采用铸铁缸套或镀Cr 工艺的缸体结构。
GB26133-2010非道路移动机械用小型点燃天内所培训
需要提交一致性保证计划书； 到指定的检测机构进行源机排放测试； 型式核准机构颁发型式核准证书； 对源机的型式核准可以扩展到发动机系族中所有机型；
22
型式认证要求-型式核准认证流程
准备环保 一致性保 证计划书
生成申报函 和申报表
—
805
50
603
161 5.36
—
603
72
519
—
—
50
610
50
10
519
—
—
40
610
40
519
—
—
16.1
610
16.1
519
—
—
13.4
610
12.1
用于抛雪机的二冲程发动机，无论是否为手持式，只需满足SH1、SH2 或SH3 的限值要求；
对于以天然气为燃料的发动机，可以选择使用NMHC替代HC；
[66,100） ［100，225）
≥225
14
标准介绍-排气污染物限值
类别
SH1 SH2 SH3 FSH1 FSH2 FSH3 FSH4
第一阶段 (g/kWh)
第二阶段 (g/kWh)
CO
HC NOx HC+NOx CO HC+NOx NOx
805
295 5.36
—
805
50
805
241 5.36
24
型式认证要求-型式核准认证流程 检测机构进行样机检测：
由企业选择指定检测机构委托其进行发动机检测 检测机构可从账户中下载发动机相关信息，在完
成测试后，上传测试报告。
通用小型汽油机EPA认证策略研究
通用小型汽油机EPA认证策略研究
贾滨;林漫群;孙亚琴
【期刊名称】《摩托车技术》
【年(卷),期】2005(000)008
【摘 要】作为生产企业而言,取得美国EPA的认证证书仅仅是EPA认证的第一步,
之后还必须按照美国EPA排放法规的要求,对取得美国EPA证书的发动机系列进行
生产线抽查检测(PLT试验),完成季度报告、年度报告后向EPA汇报,EPA负责审核
相应的报告并决定该企业是否继续保持EPA认证证书.
【总页数】3页(P42-44)
【作 者】贾滨;林漫群;孙亚琴
【作者单位】天津大学 天津内燃机研究所;天津大学 天津内燃机研究所;天津大学
天津内燃机研究所
【正文语种】中 文
【中图分类】D9
【相关文献】
1.长铃CL133F型通用小型汽油机通过美国EPA第2阶段法规的研究 [J], 贾滨;林
漫群;阎希成;孙亚琴;景亚兵;宋为民;李明
2.通用小型汽油机美国EPA与欧洲排放计算差异分析 [J], 孙亚琴;林漫群;贾滨;阎
希成;张岚
3.小型通用汽油机美国EPA排放法规介绍 [J], 王召兵;倪成茂
4.国家排放标准与美国EPA排放标准对于非手持式小型通用汽油机排放测试程序
的差异 [J], 刘旭
5.国家排放标准与美国EPA排放标准对于非手持式小型通用汽油机排放测试程序
的差异 [J], 刘旭;
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通用小型汽油机的振动测试与分析_刘胜吉
3.2 试验台及测试系统
Z
LY
汽油机
固紧装置 平板
X 弹簧支座 弹簧
按照国家标准 GB/T 10398，通用小型汽油机振动评价是在
试验平台上测试标定转速、空载运行时的振动结果，并按标准限
值给出通用小型汽油机振动等级。168F 汽油机标定转速 3600 r/
min，考虑到我们研究分析的因素，试验时汽油机分别运行于
5 龚曙光，谢桂兰.ANSYS 操作命令与参数化编程［M］.北京：机械工业出
2 陆晓燕.某多层包扎氮气储罐的应力分析及安全评定.设计计算，2006
版社，2004：172~196
3 刘东学. 用有限元法对多层高压容器筒体的弹塑性分析［J］. 机械强度， 6 倪栋，段进，徐久成.通用有限元分析 ANSYS7.0 实例精解［M］.北京：电
目前研究工作尚少、企业生产质量控制也不够。以我国产量大、用 的激振力，合力 F 大小随曲轴旋转周期变化，控制平衡块质量即
途广的 168F 通用小型汽油机为研究样机，组建了一套通用小型 F2 大小及气缸斜置角度都可改变激振力的峰值及变化规律。所
＊来稿日期：2010-06-23 ＊基金项目：江苏省科技厅科技成果转化项目（BA2007086）
1800、2200、2500、2800、3200、3600、4000 r/min，待运行工况稳定
后分别进行各测点的振动测量。
4 试验结果及分析
4.1 当量振动烈度 Vs 的计算方法
将实验中测得的各个测点 3 个方向上的振动速度均方根值 代入以下公式中，可以得到汽油机的当量振动烈度[1]:
姨 Vs =
1983（4）：1~13
子工业出版社，2003：380~412
第4期
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。
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１ 蒸 发 排 放 术 语 介 绍
通 用 小 型汽 油 机 蒸 发 排 放 物 主 要 来 源 于 下 述 方面 ． 参见 图 １
发 动 机 是 因为 蒸 气 的 产 生 率超 过 了蒸 气 吸 附 和 脱
附系统 的容 量 。
昼 间损失 ，昼 问损 失 也 称作 昼 间 换气 损 失 、 呼 吸损 失 ， 系指 由于 温度 变 化从 燃 油 系统 排 放 的碳 氢
排 放 的 方 式 及 采 用 对 应 的技 术 路 线
［ 关键词 ］ 用 小型 限值
Ｋｅ ｒ ｓ Ｓ ｌ Ｏ ｌ Ｒ ａ ｎ ｉ ｅ ｖ ｐ ｒ ｔ ｅｅ ｓ ｉｎ ｅ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｐ ｉａ ｌ ｍｉｓ ｎｌ ｖ ｌ ｙ ｗｏ ｄ ： ｍａ１ ｆ ｏ ｄｅ ｇｎ ａ ｏ ａ ｉ ｍｉｓ ｓ ｓ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｌｃ ｂ ｅｅ ｓ ｉ ｅ ｆ ＿ Ｅ ｖ ｏ Ｔ Ａｐ ｏ ｅ
０ 前 言
通用 小 型汽 油 机蒸 发排 放 是 指 除 通 用 小 型 汽 油 机 尾 气排 放 之外 ， 动 机所 有 其余 碳 氢 污染 物 的 发 环 境 释放 量 ， 发 排放 控制 的 目的是 尽 量减 少 燃 油 蒸 系统 释 放 到环境 的燃 油蒸 气 。一 般来 说 ， 油系 统 燃 及 曲轴 箱 排 放 到 空 气 中 的碳 氢 占总 排 放 污 染 的
２ ％： 于通用 小 型汽 油机 而言 ， 然燃 油 系统 释放 ０ 对 虽
化 合物 。白天 ， 油 温度增 加 时 ， 油蒸 汽平衡 压 力 燃 燃 增 加 ，一 些燃 油空 气 混合气 从 油箱 排 出 ，即 日间排 放 ； 油 温度 下 降时 ， 油蒸 汽 压力 减 小 ， 合 气 收 燃 燃 混 缩 ， 鲜空 气 从通 风 口吸人 ， 新 当燃 油 再 次 被加 热 时 ， 产 生下 一昼 间排放 循环 。
保 署 （ Ｐ 、 州大 气局 （ ＡＫＢ） Ｅ Ａ） 加 Ｃ 蒸发排放 法规 阶段 性 实施 细 则 ， 机及 部件 蒸 发排放 计 算 方式及 整
对应 的限值 以及 适应 法规 的通 用 小型 汽 油机 蒸发 排放检 测技 术及 设备 的应 用 文章还 对通 用 小型
汽油 机 蒸发 排放 控 制技 术研 究的 意 义及发 展 趋 势进 行分 析 ， 分析 蒸 发排 放 产 生的 原 因 ， 降低 蒸发
内 燃 机 与 配 件
２１ 第 ｌ ０ ２年 ０期
｝专 ｝ ｛ ｉ
通 用 小 型 汽 油机 蒸 发 排 放 法 规 浅析
Ｓ ａ ｌＯｆ－Ｒｏ ｄ Ｅｎｇ ｎｅ Ｅｖ ｐ ｒ ｔｖ ｍ ｌ ｆ ａ ｉ ａ ｏ ａ ｉ ｅ Ｅｍ ｉｓｏ ｓ Ｒｅ ｕ ａ ｉ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｔｏ ｓ Ａｎａ ｙｚ ｌ ｅ
备 不 得在 加 州 生产 、 销售 、 使 用 ， 不 得 发运 至 加 或 也 州作 商 业使 用 。具体 实施 年份 及要 求 如表２ 示 。ｌ 所 ３ 】
渗透损失 ． 从燃油箱和燃 油管渗透到大气的燃料 。
３ Ｅ Ａ和ＣＡＲＢ 发 排 放 认 证 方 案 Ｐ 蒸
３１ 加 ｋ 大气 局 （ ＲＢ） ． ， ｌ １ ＣＡ 认证 方 案
的蒸 气 很少 ． 各 相 关 国家 及组 织 已着 手 制 定或 已 但
经制 定 对 应 法规 ， 国环保 署 （ 国环 保 署 （ Ｐ ） 美 美 Ｅ Ａ）
及 加 州 大气 局 （ 州 大气 局 （ Ａ Ｂ） 已制 定相 应 法 加 Ｃ Ｒ ）
规 以控制 燃油 系统 蒸发 量 。 通 用小 型 汽油 机 的 燃 油 蒸 发 污 染 物 指 的是 从 燃 油 系 统 中排 放 到大 气 中 的燃 油 蒸 汽 及 部 分 未 燃 碳 氢化 合 物 ． 体 来 讲 是 从 发 动 机 的燃 油 箱 、 油 具 化 器 的 浮 子 室 与 大 气 的 连 通 处进 行 蒸 发 的及 部 件 渗 透 到环 境 的有 害 气体 。 与仅 产 生于 通用 小 型 汽油 机 运 转时 尾 气排 放 比较 ， 然 单位 时 间 内通 用 小 型汽 虽
主要 是 燃 油 系 统 接 近 热 源 。 致 燃 料 升 温 ， 产 生 导 所 的蒸 气排 放 ；未 安装 蒸 发排 放 控制 装 置 的发 动 机 ， 运转 损 失 的产 生 原 因是 发 动 机 的 运 转 热 量 引 起 燃 油蒸 气形 成并 外 泄 ： 装燃 油 蒸发 排 放 控 制装 置 的 安
加 州 大气 局 （ Ａ ｔ 蒸 发排 放 标 准 规 定 了设 计 Ｃ ｒ Ｂ）
热 浸损 失 ， 动 机停 机 后仍 要 保 持 一定 时 间 高 发
温 ， 时间 内高温 导致 的燃 油蒸发 。 此
艾 长 庆 田 冬
杜 涛 ： 用 小 型 汽 油 机 蒸 发 排 放 法 规 浅 析 通
燃 料 补 给 ， 给燃 料 时 ， 油 箱 中存 在 的燃 油 补 燃
蒸 气会 从油 箱 中逸 散到 大气 。
图 １汽 油 机 蒸 发 排 放 源
运 转损 失 ， 动 机运 转 时 从燃 油 系 统 窜人 大 气 发 的未 燃 烧燃 料 蒸气 ．不 包 括 渗透 和 日问排 放 部分 ，
油机 燃 油 系统 蒸 发 释放 的蒸 气 较少 ． 考 虑 到其 排 但
放 周期 系 通 用 小 型 汽 油 机装 有 燃 料 的所 有 时 间 周 期， 因此其 累积排放 污染 总量 仍不 容 忽视 。
书Ｌ
艾 长 庆 田
冬
杜
涛
（ 津 内燃机研 究所 ） 天 ［ 要］ 摘 本文论 述 了美国环保 署 （ 国环保 署 （ Ｐ ） 加 州大 气局 （ 州 大气局 （ ＡＬ ） 美 Ｅ Ａ）及 加 Ｃ １Ｂ） 关于 通 用 小型汽 油机 蒸发排 放 法规 的历 史、 实施 情 况、 发展 趋势 。文章 介绍 了通机 部件 及整机 的 美国环