發(fā)布時間:2013-01-21
自2011年3月1日國標 GB26133-2010《非道路移動機械用小型點燃式發(fā)動機排氣污染物排放限值與測量方法》實施以來,國內(nèi)外企業(yè)相繼進行了國標認證申報,自國標實施以來截至2012.12.26環(huán)保部公布的發(fā)布稿認證證書統(tǒng)計。國內(nèi)已有48家企業(yè)768種機型通過國I階段認證,17家企業(yè)123種機型通過國II階段認證。
非道路機械通常指拖拉機、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、發(fā)電機組、林業(yè)機械、園藝機械、娛樂機械、通用式內(nèi)燃機組等以往復內(nèi)燃機為動力的機械。非道路機械用內(nèi)燃機有柴油機和汽油機兩大類,我國是小型內(nèi)燃機生產(chǎn)的主要基地。如圖14,2001年我國的小型汽油機的產(chǎn)量約為40~60萬臺,2005年逐步達到600萬臺,到2010年底,猛增至2000萬臺。目前,我國生產(chǎn)的小型汽油機以出口為主,2010年的出口份額達80%左右。早期的產(chǎn)品主要銷往東南亞,現(xiàn)在很大一部門產(chǎn)品銷往美國、歐洲等地,產(chǎn)品附加值較高。
近年來,國內(nèi)外在技術(shù)、管理等方面采取了一系列措施之后,初步遏制了機動車排放迅速增長的勢頭,隨著機動車污染物排放降低,非道路機械的污染物排放逐漸顯得突出。美國和歐盟研究結(jié)果表明:隨著道路車輛排放控制的成效日益顯著,原本居于次要位置且較少受到關(guān)注的非道路污染源變?yōu)橹饕廴?,如在美國家庭用園藝機械、小型發(fā)電機組廣泛使用。(美國環(huán)保署統(tǒng)計,2003年道路車輛與非道路機械總排放量中,約21%的CO、16%的HC排放(汽油機的排放污染物主要為這兩種)來自小型汽油機,所以,美國環(huán)保署(EPA)率先制定了非道路機械(NRMN)用內(nèi)燃機排放法規(guī)限值,目前實施的是第二階段的排放限值,2011年起將實行第三階段,歐盟則緊隨其后,目前實施的是類似EPA第II階段的排放限值。因此,我國生產(chǎn)的小型內(nèi)燃機要銷往歐美,就必須取得EPA或者歐洲的相關(guān)認證,這也成為我們產(chǎn)品進入歐美市場的主要技術(shù)壁壘。
國內(nèi)外通用小型汽油機得基本結(jié)構(gòu):功率在10kW以下的采用單缸風冷、頂置氣門布置,少量采用側(cè)置氣門,99%以上采用化油器供油;較大功率的小型汽油機采用兩缸或多缸。目前,國外試驗樣機通過機內(nèi)凈化,不加任何后處理即能達到EPA第III階段的標準,但批量產(chǎn)品要達到美國EPA第三階段排放法規(guī)限值,目前,除必要的機內(nèi)凈化外,還需聯(lián)合采用機外凈化。如美國主要采用三效催化劑,利用催化反應(yīng)加速排氣中各成分之間可能進行的化學反應(yīng),使其接近平衡組成,顯著減小污染物的排放。這種方案的優(yōu)點在于,小型汽油機混合氣多偏濃造成催化器內(nèi)燃燒氧含量偏低,從而不易造成消聲器過熱,安全要求易達到;缺點是催化劑用量多,成本過高。另外,還可采用氧化催化劑加二次補氣的方案,氧化催化劑的使用不像三效催化劑那樣嚴格,也不需使用最昂貴的Rh金屬,劑量也可大大減少,但缺點是補氣后氧含量大增,HC與氧燃燒產(chǎn)生大量的熱造成消聲器過熱,安全性能難以達標。鑒于上述狀況,國內(nèi)已在研究單靠機內(nèi)凈化(改進機內(nèi)凈化手段),加上二次補氣的方案,目前以取得成功,并獲得了國家專利。