随着中国环境保护和大气治理工作的不断深入,在严格控制汽车尾气污染的同时,非公路用机动设备如工程机械和施工机械的尾气排放也越来越引起人们的重视。 但是,由于我国在这方面起步较晚,相关的法律法规仍在制定和完善之中,很多业内人士对非公路排放的相关内容也不太熟悉,经常将Tier1/2与车用的EuroⅠ/Ⅱ混淆。因此,本刊特编发此文,希望能够对行业人士进一步了解非公路排放有所帮助。 环境问题引发标准推出 早在1964年,美国加利福尼亚州在世界上迈出了控制车辆尾气排放的第一步,对1966年定型生产的轿车尾气排放进行了限制。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,随着汽车保有量的不断增加,以及公众对环境的要求日益提高,各国都制定了越来越严格的汽车排放标准。 但对非公路(美国称off-high鄄way,欧洲称nonroad)用机动设备尾气排放引起的空气污染问题,并未引起足够的重视。直到1990年,EPA才开始着手研究和限制非公路用机动设备的尾气排放,就像给汽车尾气排放制定一个标准一样。EPA已经认识到,非公路用机动设备的柴油机尾气排放也给环境带来严重污染,因此决定与柴油机制造商及公众一起,制定一个切实可行的排放控制方案。 1996年,EPA和美国加州空气资源委员会(CARB)联合签署了一个适用于非公路用机动设备柴油机的原则意向书(SOP)。签署该意向书的发动机制造商有:卡特彼勒、康明斯、迪尔、底特律柴油机、道依茨、五十铃、小松、库伯塔(Kubota)、三菱、北极星(Navistar)、纽荷兰(NewHolland)、威士康(Wis-Con)和洋马(Yanmar)。 1998年8月27日,EPA签署了最终法规以明确原来SOP所规定的非公路用机动设备柴油机排放标准。它使功率在37kW(50hp)以下的非公路用机动设备柴油机有了第一阶段排放标准(Tier1)。从2000~2008年,对所有非公路用机动设备柴油机将分阶段实施更加严格的第二阶段(Tier2)和第三阶段(Tier3)排放标准。 该协议使得美国联邦政府与加利福尼亚州的排放标准达到了统一,而且在某种程度上,与欧洲的非公路用机动设备柴油机排放标准趋于一致。它涵盖了非公路用机动设备使用的各种型号柴油机,这些柴油机被广泛应用于建筑、农业、工业设备以及部分舰船。主要机种有:农用拖拉机、挖掘机、柴油剪草机、推土机、伐木设备、便携式发电机组、平地机、叉车和帆船辅助推进设备,尚不包括机车和地下采矿设备用柴油机,以及功率超过37kW(50hp)的船用柴油机。 非公路用机动设备是各种工程机械设备、工程车辆、舰船和发电机组的总称。它包括户外动力设备、娱乐车辆、农业机械与工程机械、园林机械、水上舰船、机车、航空(天)飞行器等。它们所使用的发动机称之为非公路发动机,类型有压燃式发动机(CI,即柴油机)和火花点火发动机(SI,即汽油机),每年排放的氮氧化合物(NOX)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和颗粒物(PM)等有害物质的总量几乎相当于公路用车辆发动机的年排放总量(以美国为例)。 由于柴油发动机具有很高的热效率,因而被广泛使用。非公路柴油机是非公路发动机市场的主体,主要用于农业机械(如拖拉机)、工程机械(如挖掘机、装载机、推土机)、物料搬运机械(如叉车)和多用途设备(如发电机组、抽水机)等。在非公路柴油机排放中,NOx和PM的排放量最为严重,分别约占NOx和PM排放总量的20%和36%。 |