排放标准 驱动引擎技术升级

【第一工程机械网 独家报道】2013年7月1日，北京市政府批准发布了2项非道路机械排放地方标准，即《非道路机械用柴油机排气污染物限值及测量方法》(DB11/185-2013)和《在用非道路柴油机械烟度排放限值及测量方法》(DB11/184-2013)，分别规定了新生产和在用非道路机械的排放限值和测试方法。

排放标准 驱动引擎技术升级

据了解，上述标准将新生产的非道路机械分为2个阶段实施：2013年7月1日实施北京第三阶段(相当于欧洲3号A阶段)标准；2015年1月1日实施北京第四阶段(相当于欧洲3号B阶段)标准。上述标准实施后，针对冒黑烟的非道路机械，相关部门将严格按照《北京市实施〈中华人民共和国大气污染防治法〉办法》的规定，处1万元以上10万元以下的罚款。

据北京环保局方面介绍，这2项非道路机械地方标准的实施对象，主要包括工程机械、农业机械和园林机械3大类中使用柴油机的机械，如挖掘机、装载机、推土机、压路机和叉车等。业内人士表示，在北京地区实施非道路第三阶段法规后，对全国其他省市的影响不可小觑，也许将引领全国在未来几年内执行更高排放标准。上述标准的实施，将有利于控制发动机生产企业和非道路机械生产企业提升技术水平，降低产品的排放量，同时，有利于相关部门对这部分机械的排放污染实施监督管理。

非道路法规发展历程

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），该法规对非道路车辆用柴油机按输出功率范围规定了第一阶段和第二阶段的排放限值和实施时间。2002年，欧盟委员会发布了对非道路车辆用发动机第三和第四阶段排放标准的建议，经修改后的第三阶段排放标准实施时间为2006年－2012年，第四阶段排放标准从2014年开始执行。第三和第四阶段排放法规仅用于新设备，已经在用的机械仍按第一阶段和第二阶段法规，一直到发动机被代替为止。

1994年，美国联邦采纳了第一个对新出厂的37kW以上非道路车辆用柴油机排放标准（Tier1），该标准在1996－2000年分步实施。1998年，经调整的Tier1的细则，同样适用用于37kW以下非道路车辆用柴油机，并发布了2000～2008年分步采用更加严格的用于所有非道路车辆的排放标准Tier2和Tier3的时间表。Tier3排放标准对于NOx+HC限值的严格程度与2004年道路车辆发动机的排放标准相似，只是没有采用2004年道路车辆发动机微粒（PM）的排放限值。

国内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（中国第一阶段、第二阶段）的修改，采用欧盟(EU)指令97/68/EC（截止到修订版2002/88/EC）《关于协调各成员国采取措施防治非道路移动机械用压燃式发动机气态污染物和颗粒物排放的法律》的有关技术内容。2007年10月1日实施该标准第一阶段限值要求，2009年10月1日实施第二阶段限值要求。2011年，由国家环境保护部组织，济南检测中心起草的《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（中国第三阶段）》标准，采用欧盟(EU)指令97/68/EC《关于协调各成员国采取措施防治非道路移动机械用压燃式发动机气态污染物和颗粒物排放的法律》的有关技术内容。非道路第三阶段排放技术对策非道路机械排放标准的升级，对发动机性能、结构要求发生较大的改变，由此对发动机制造商、整机制造商、代理商和终端用户都将带来巨大的影响。

欧美非道路法规历程

据不完全统计，我国各类非道路机械保有量约6000万台。国产非道路发动机污染物排放控制技术相对落后，每年的排放物数量非常惊人，仅NOx的排放每年就高达400t。在国家相关排放规定中，从我国第一阶段到第四阶段，发动机排放指令中柴油机主要污染物NOx和PM的排放要求降低约90%。

2013年4月11—12日，“第三届中国绿色车辆国际论坛（2013）”在上海召开，大会以非道路设备第三阶段排放标准为背景。广西柳工机械股份有限公司技术研究院副院长谢萍在会上表示，工程机械减排主要包括排放物减排和噪声减排2个方面。在噪声减排中，柳工主要采用了工程机械热管理、低噪声风扇、减震降噪、排气消声等降噪技术，公司研制的低噪声装载机机外噪声可达到105dB以下。排放物减排的核心包括油质本身和整机各组成部分的系统升级。在油品得到一定保障的前提下，工程机械整机产品通过提升自身各系统的性能，可以达到节能减排的目的，具体方案包括采用低转速发动机、轻量化设计的材料、集成液压系统、混合动力技术等。

福田雷沃国际重工股份有限公司发动机业务总监李方成认为，在确定发动机的技术升级路线时，要基于销售区域、应用工况、发动机原排量、成本目标等综合考虑。基于国Ⅲ排放要求的技术路线，发动机功率小于37kW时，应考虑保留自然吸气及增压2种路线来满足国Ⅲ法规要求。功率大于37kW时，考虑到在用符合性、耐久性要求以及中国国情，可考虑将增压/增压中冷技术作为典型路线。电控转子泵/单体泵具有成本低、资源丰富、适用性强等特点，在满足国Ⅲ要求非道路设备用发动机上，可加大电控转子泵/单体泵技术应用的推广力度。

广西玉柴机器股份有限公司副总规划师朱炬则表示，在满足Tier3排放标准过程中，6缸柴油机的研制技术上，电控共轨技术占主流，进气方式全部采用增压中冷方式。4缸柴油机技术发展方面，小排量、高性能（高功率和扭矩密度）、优化燃烧将成为未来的发展趋势，其进气方式将逐步向增压或增压中冷方向升级。

康明斯作为全球领先发动机供应商，拥有先进的技术研发手段和排放技术解决方案。为满足全球日益严格的排放标准，康明斯推出了一系列适合不同地区和用户需求的排放技术解决方案。其推出的DOC、SCR、DOC+SCR、DOC+SCR+DPF解决方案，完全可满足排量为2～120L发动机全系列产品不同的排放标准。

有关专家指出，非道路机械排放标准颁布实施，给工程机械主机企业和发动机制造商带来了巨大挑战。这些企业如不能及时进行技术升级，会导致新产品综合竞争力下降。企业也只有加大研发力度，逐步提高自身产品质量，才能在不断变化的市场中利于不败之地。