在節(jié)能減排的大環(huán)境下，國家不僅對汽車排放標準日益嚴苛，對非道路移動機械車輛的排放也日益提高了。 所謂非道路移動機械指的是以內燃機為動力的各種移動式機械設備，如工程機械、農業(yè)機械、叉車等，與道路車輛同屬移動污染源范疇。
眾所周知，隨著各類非道路移動機械在生產、生活中的應用越來越廣泛，對其進行污染物排放控制的需要也越來越迫切。從2014年10月1日起，針對非道路移動機械柴油機的減排新標準正式實施。標準要求，凡進行排氣污染物排放型式核準的非道路移動機械用柴油今后都必須符合標準第三階段要求。 此外，自2015年10月1日起，停止制造和銷售第二階段非道路移動機械用柴油機，所有制造銷售的非道路移動機械用柴油機，其排氣污染物排放必須符合該標準第三階段要求。 而自2016年4月1日起，停止制造、進口和銷售裝用第二階段柴油機的非道路移動機械，所有制造、進口和銷售的非道路移動機械應裝用符合該標準第三階段要求的柴油機。
專家介紹，不同功率段的發(fā)動機滿足國三標準要求需要改進的技術略有差異，較大的發(fā)動機可采用共軌、增壓中冷、廢氣再循環(huán)(EGR)等技術;小型發(fā)動機可采用提高油泵、油嘴噴油壓力，渦流室、增壓中冷等技術。 而對于19kW以下的發(fā)動機，則要進行較大的技術升級和改進，比如重新設計新機型、提高油泵、油嘴噴油壓力、渦流室、氧化性催化器(DOC)等。 應該說，大部分功率段發(fā)動機的達標成本約占整機成本的10%~15%左右，單缸機成本則需增加一倍左右。此外，專家還向我們介紹了國二發(fā)動機和國三發(fā)動機的區(qū)別之處。發(fā)動機排放是什么?發(fā)動機排放是指從廢氣中排出的CO(一氧化碳)、HC+NOx(碳氫化合物和氮氧化物)、PM(微粒，碳煙)等有害氣體，它們都是發(fā)動機在燃燒做功過程中產生的有害氣體。這些有害氣體產生的原因各異，CO是燃油氧化不完全的中間產物，當氧氣不充足時會產生CO，混合氣濃度大及混合氣不均勻都會使排氣中的CO增加。HC是燃料中未燃燒的物質，由于混合氣不均勻、燃燒室壁冷等原因造成部分燃油未來得及燃燒就被排放出去。NOx是燃料(汽油)在燃燒過程中產生的一種物質。PM也是燃油燃燒時缺氧產生的一種物質，其中以柴油機最明顯。因為柴油機采用壓燃方式，柴油在高溫高壓下裂解更容易產生大量肉眼看得見的碳煙。為了抑制這些有害氣體的產生，促使發(fā)動機生產廠家改進產品以降低這些有害氣體的產生源頭。從國家法規(guī)來看，國三發(fā)動機和國二發(fā)動機的區(qū)別在于發(fā)動機尾氣排放有害物質含量的高低，國三發(fā)動機要低于國二發(fā)動機;從發(fā)動機的結構來區(qū)別發(fā)動機的不同，國三發(fā)動機和國二發(fā)動機供油系統(tǒng)不同，發(fā)動機尾氣中有害物質的排放也不同。
國二發(fā)動機供油系統(tǒng)主要有油箱、進油管、油水分濾器、輸油泵、濾清器、高壓油泵、高壓油管、噴油器、回油管等組成。使用機械式供油和校對噴油靜態(tài)正時及噴油動態(tài)提前角。該系統(tǒng)主要缺點為：供油壓力低，噴油靜態(tài)正時不準確，噴油動態(tài)提前角不精確等。造成發(fā)動機容易冒黑煙和尾氣排放超標。因此發(fā)動機生產商在采用了電控高壓共軌和電控單體泵的供油技術后，發(fā)動機排放可以達到國家環(huán)?？偩种贫ǖ钠囄矚馀欧艊龢藴?。和將來的機動車污染物排放標準第四階段限值奠定了技術基礎。
電控高壓共軌系統(tǒng)和電控單體泵系統(tǒng)有傳感器，控制器，執(zhí)行器和線束等四部分組成，具體工作方式為傳感器負責參數收集后傳輸給控制器(ECU)，控制器根據該發(fā)動機的特性和已經儲存的數據對比后以最佳指令發(fā)出給執(zhí)行器，執(zhí)行器根據控制器發(fā)出的噴油量和噴油正時，使柴油機運行狀態(tài)達到最佳水平。傳感器，控制器和執(zhí)行器之間的信號傳輸靠線束來連接。因為發(fā)動機采用了電控高壓共軌和電控單體泵的供油方式后可以根據發(fā)動機的進氣溫、進氣壓力和溫度、燃油溫度、噴射壓力等數據的收集，并根據發(fā)動機的運行狀態(tài)實行最佳噴油量和精確的噴油角度來降低發(fā)動機有害氣體排放。因此在采用了先進的電控高壓共軌和電控單體泵的供油控制系統(tǒng)后，可以實現國二發(fā)動機的機械式供油系統(tǒng)，不能根據溫度和壓力的變化來改變供油量和噴油動態(tài)提前角的缺點來加以彌補，降低發(fā)動機有害氣體排放。
由此可見，新標準實施后，產生的環(huán)境效益也是非常龐大的。非道路移動機械用柴油機的污染物排放量進一步減少，第三階段單機NOx減排量在30%~45%左右，第四階段單機PM減排50%~94%。 第三階段標準實施后，每年新增的非道路移動機械在其有效壽命(5年)內NOx將減排40萬噸左右;如果第三階段實施3年，則3年內生產的所有非道路移動機械，在其有效壽命內，NOx將減排120萬噸左右。
