通用小型汽油机全球排放标准研究解析

李宇

摘 要：这些年我们国家的通用机行业继汽车以及摩托之后在国内快速发展。发达国家这些年不断加大对于通用汽车的相关排放法规，同时我们国家也开始起草了中国通用汽油机排放法规。本文主要介绍了一些发达国家和中国通用小型汽油机排放标准的要求，最后总结了通用小型汽油机的排放现状。

关键词：通用;小型汽油机;排放标准

中国的小型通用汽油机行业已有几十年的历史，近几年，小型通用汽油机行业呈现出飞速发展的势头，产品主要以各种形式销往国外。影响产品出口的主要因素是汽油机严格的排放法规，如美国联邦环保署EPA、美国加州大气资源局CARB和欧盟都分别制定了非道路用小型发动机排放法规。要满足这些排放法规的限值要求，对通用汽油机的排放性能、动力性、经济性和可靠性都有很高的要求，因此提高小型通用汽油机的综合性能的研究非常紧迫。

一、通用小型汽油机行业

通用小型汽油机是一种用途广泛的产品，其二个标志特征是：非道路用小型和点燃式的，广泛应用于小型农业机械、小型工程机械、园林工具、发电机组、抢险救援等领域。2011-2013年，中国通用小型汽油机的年产量分别为2300万台、2300万台和2400万台，年总产值约300亿人民币，企业数量约1500家，企业绝大多数为民营企业，绝大多数属于中小企业产品以出口为主，出口比例超过80%，主要出口目的地为北美、欧洲、东南亚和非洲。2013年中国通用小型汽油机的产量约占世界产量的40%。

通用小型汽油机的主要排放污染物为HC、 CO和NOX。

全球对通用小型汽油机有排放要求的国家和地区将会不断扩大，预计到2020年，全世界64%的人口所在的地区将有排放要求，与2010年相比，环保受益的人口将增加30亿。排放指标将成为国外越来越多国家和地区的强制性要求。

二、全球主要国家通用小型汽油机排放标准

（一）美国

2008年9月，美国环境保护局签署了第III阶段法规，包括40 CFR PART 90 （ 第II阶段尾气排放标准，2009年蒸发排放标准）、40 CFR PART 1054 （ 第III阶段尾气排放标准）、40 CFR PART 1060 （蒸发排放标准） 、40 CFR PART 1065（第III阶段发动机测试规程）、 40 CFR PART 1068（第III阶段法规概述） 、第III阶段法规中手持式设备排放限值未变化，于2010年开始实施;II类非手持式设备于2011年开始实施，并将在II阶段标准基础上再降低34%的HC和NOx排放;I类非手持式设备于2012年开始实施，并将在II阶段标准基础上再降低38%的HC和NOx排放。

（二）日本

日本内燃机协会（LEMA） 作为非道路用企业行业团体，以会员公司为对象，自2003年1月开始对发动机排放进行自愿控制，2003年9月1日对小于等于19kw非道路汽油机限制到与美国EPA法规同等水平。日本通机排放标准分为三个阶段实施，手持式和非手持式第一阶段标准于2003年1月1日实施。非手持式发动机和手持式发动机第二阶段标准分别于2008年1月1日和2011年1月1日实施。手持式和非手持式排量在80cc以下的发动机于2014年开始实施第三阶段标准，排量大于225cc非手持式发动机于2015年开始实施，排量在80cc到225cc非手持式发动机于2016年开始实施第三阶段（由于排量在80cc到140cc非手持发动机在美国占比9%，而日本为40%，因此日本对此排量区间发动机设置一个限值过渡期，2016年到2018年HC + NOx限值为13.1g /kWh，2019年正式过渡到限值10 g /kWh）。另外，由于无法对整机厂进行管控，日本内燃机协会在第三阶段没有引入蒸发排放的要求。

三、中国通用机排放法规

中国目前尚无非道路行走机械用点燃式内燃机颗粒物及气体排放污染物的正式国家标准或者法规，但已经有相关部门正在起草中国非道路行走机械用点燃式内燃机的排放法规。

根据我国的实际情况，标准立项专家审定会已经确定采纳欧洲的标准体系，因此通用汽油机标准的制订也主要参考和沿用欧盟对通机的排放指令。

我国通用汽油机排放标准主要修改采用欧盟（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内燃机气态污染物和颗粒物排放的法律》的有关技术内容，同时参考和借鉴了美国 EPA 40CFR Part 90《非道路點燃式小型发动机排放控制》相关技术内容。

四、总结

第一，在通用小型汽油机排放标准方面，美国起步最早，越来越多国家和地区开始关注通用小型汽油机的排放，并提出相应标准要求;第二，各国的通用小型汽油机排放标准尽管所处阶段不同，实施时间有先后，但就同一阶段的标准内容大体相同;第三，HC和NOX排放是通用小型汽油机排放标准的主要关注点，随着不同阶段排放标准的实施，不断被加严;第四，通用小型汽油机的蒸发排放要求目前仅美国有要求。

参考文献：

[1] 刘胜吉，王建，方宝成.满足欧、美排放法规的小型通用汽油机供油系统优化匹配[J].小型内燃机与摩托车，2008（1）.

[2] 王建，刘胜吉，尹必峰.运行参数对小型通用汽油机排放的影响[J].小型内燃机与摩托车，2009（3）.

[3] 邓水平，张建武，李超平.催化控制技术在二冲程通用小型汽油机上的应用[J].摩托车技术，2005（8）.