EPA_CERT_final-new

1美国小型通用汽油机废气排放法规及排放认证2美国小型通用汽油机废气排放法规美国EPA内燃机排放标准分类•汽车用火花塞点火式内燃机排放标准•汽车用压燃式内燃机排放标准•大型通用火花塞点火式内燃机排放标准•小型通用压燃式内燃机排放标准•重型压燃式内燃机排放标准•船用火花塞点火式内燃机排放标准3美国小型通用汽油机废气排放法规美国EPA内燃机排放标准分类（接上页〕•地下矿井用内燃机排放标准（矿业安全局MSHA,30CFR）•摩托车用内燃机排放标准40CFRPART86,SUBPARTF•飞机内燃机排放标准40CFR87.1(a)•小型通用火花塞点火式内燃机排放标准40CFR，PART904美国小型通用汽油机废气排放法规美国EPA内燃机排放标准分类可豁免EPA排放要求的内燃机:•国家安全和军队用的内燃机•企业试验所用内燃机•部分农用内燃机5美国小型通用汽油机废气排放法规美国EPA内燃机排放认证现状•147家内燃机制造厂家己获得EPA排放认证书•95％以上是美国，西欧和日本的内燃机制造厂家•中国还没有厂家获得EPA小型通用汽油机的排放认证书6美国小型通用汽油机废气排放法规•EPA小型通用汽油机废气排放法规（40CFRPART90）•适用于除加州外美国49州•适用于19千瓦以下通用汽油机•EPAI期排放标准：1997年－2000年•EPAII期排放标准：2001年－2005年7美国小型通用汽油机废气排放法规美国小型通用汽油机分类表组别发动机用途排量范围I-A非手持式动力工具小于66ccI-B非手持式动力工具66－100ccI非手持式动力工具100－225CCII非手持式动力工具大于并等于225CCIII手持式动力工具小于20CCIV手持式动力工具20－50CCV手持式动力工具大于并等于50CC8美国小型通用汽油机废气排放法规•发动机用途•I、II型用于非手持式动力工具，如割草机、园林拖拉机、发电机组、压力洗车机、高尔夫球车、机场行李车、铲雪机、小型空压机等•III、IV、V型用于手持式动力工具，如油锯、修边机、手持吹叶机、动力喷雾器等9美国小型通用汽油机废气排放法规表1美国EPA小型通用汽油机（19千瓦以下）I期排放标准(克/千瓦－小时)机型HC＋NOxHCCONOxI16.1519II13.4519III2958055.36IV2418055.36V1616035.3610美国小型通用汽油机废气排放法规表2美国EPA小型通用汽油机（19千瓦以下）II期排放标准(克/千瓦－小时)HC＋NOxNMHC＋NOxCO机型I16.114.8610机型II20011816.7610200216.615.361020031514610200413.612.76102005及以后12.111.361011美国小型通用汽油机废气排放法规表3美国EPA小型通用汽油机（19千瓦以下）II期排放标准(克/千瓦－小时)机型III200220032004200520062007及以后HC＋NOx238175113505050CO805805805805805805机型IVHC＋NOx19614899505050CO805805805805805805机型VHC＋NOx1431199672CO60260260260212美国小型通用汽油机废气排放法规美国加州小型通用汽油机废气排放法规•适用于美国加州•适用于1995年及以后生产的19千瓦以下通用汽油机美国加州大型通用汽油机废气排放法规•适用于2002年及以后生产的1升以下通用汽油机•2001年－2003年生产的大于1升的通用汽油机13美国小型通用汽油机废气排放法规CARB有关进口内燃机的规定1995年9月1日后，必须有CARB认证书和标签才可在加州销售•违者罚款或判处监禁14美国小型通用汽油机废气排放法规美国加州小型通用汽油机排放标准排量范围寿命，小时HC+NOxCO0-65cc50/125/30054(72)400(536)65225ccN/A12.0(16.1)350(467)2000-2001225ccN/A10(13.4)350(467)0-65cc50/125/30054(72)400(536)65225ccHorizontal125/250/50012.0(16.1)410(549)65225ccVerticalN/A12.0(16.1)350(467)2002-2005225cc125/250/5009.0(12.0)410(549)0-65cc50/125/30054(72)400(536)65225cc125/250/50012.0(16.1)410(549)2006225cc125/250/5009.0(12.0)410(549)15美国小型通用汽油机废气排放认证过程EPA排放认证步骤•确定发动机系列•为每一系列向EPA申请排放认证•确定排放认证方法•向EPA递交认证意向书•指定代表本公司同EPA的联系人16美国小型通用汽油机废气排放认证过程EPA排放认证步骤（接上页〕•向EPA提供本系列发动机基本参数•设计排放合格标签并报EPA审批•提供排放保修说明•按EPA要求提供额外的有关申报发动机系列的资料17美国小型通用汽油机废气排放认证过程EPA排放认证步骤（接上页〕•选定本系列用于排放认证试验的发动机•向EPA申报是否采用自定试验规范•如采用自定试验规范必需得到EPA批准•确定本系列发动机使用寿命•选定排放试验标准燃料并提供燃料分析报告18美国小型通用汽油机废气排放认证过程EPA排放认证步骤（接上页〕•选定满足EPA要求的排放试验仪器•选定排放分析仪用标定气体并提供气体分析报告•按EPA排放仪器标定规范进行标定•按EPA要求完成试验样机磨合•按EPA试验规范完成认证试验19美国小型通用汽油机废气排放认证过程EPA排放认证步骤（接上页〕•选定排放耐久试验样机•完成排放耐久系数试验•确定排放耐久系数•确定系列排放标准20美国小型通用汽油机废气排放认证过程EPA排放认证步骤（接上页〕•送交认证试验报告•送交完整的认证申请文件•EPA开始审批过程（平均为三十天）•按EPA要求修改和补交文件•EPA批准并颁发排放认证书21美国小型通用汽油机废气排放认证过程发动机系列确定：不同型号的发动机可以包括在一个发动机系列进行排放认证EPA要求：•同一系列发动机排量的差别必须在15％之内•具有相同的燃烧系统（2冲程或4冲程〕•具有相同的冷却系统（水冷或风冷〕•具有相同的汽缸结构（直列或V型〕•具有相同的气门布置（顶置或侧置〕•具有相同的燃料（汽油，天然气或液化气〕•具有相同的汽缸数量22美国小型通用汽油机废气排放认证过程通过排放认证的两种方法1.满足EPA规定的排放标准法所有需要认证的发动机系列的废气排放值必须低于EPA规定的排放标准，不需要采用平均值，储蓄和交易手段耒满足认证要求2.系列排放标准法自行确定每一耍认证的发动机系列的排放标准需要采用平均值，储蓄和交易手段耒满足认证要求23美国小型通用汽油机废气排放认证过程平均值，储蓄和交易•采用系列排放标准法不需要每一个发动机系列的排放值低于EPA标准•公司本年度总体排气盈余值大于0即可通过EPA排放认证•一个系列的排气盈余值可以用来抵消另一个系列（高排放系列）负的排气盈余值•公司的可以将排气盈余值卖给其它公司•排气盈余值可以储蓄起来用于下一年本公司的排放认证•排气盈余值交易方法24美国小型通用汽油机废气排放认证过程排气盈余值的计算排气盈余值＝销售量×（EPA排气标准值－系列排放标准）×功率×寿命×功率因数对于采用试验规范A：功率因数＝0.47对于采用试验规范B：功率因数＝0.85（计算实例）25美国小型通用汽油机废气排放认证过程采用系列排放标准法的优点：•邦助开拓新市场（实例）•降低排放认证成本（实例）•降低小批量机型成本（实例）•为新产品开发争取时间（实例）•降低新产品生产线一次性投资•打击竞争对手（实例）•销售排气盈余值给其它公司26美国小型通用汽油机废气排放认证过程采用系列排放标准法的缺点：•加大排放认证工作量需要由排放工程师，新产品开发部经理，市场研究人员，销售人员组成团队决定排放认证战略•加大了生产线抽样试验不达标的风险（实例）27美国小型通用汽油机废气排放认证过程Table1EPA发动机使用寿命表28美国小型通用汽油机废气排放认证过程如何选择发动机使用寿命:对低排放值的发动机，申报长发动机使用寿命可增加排气盈余值耐久试验长保修期要求29美国小型通用汽油机废气排放认证过程向EPA提供本系列发动机基本参数气缸数目工作过程型式气门数目缸径x行程,mm排量，cc曲轴型式冷却介质进气方式燃料供给方式燃料30美国小型通用汽油机废气排放认证过程向EPA提供本系列发动机基本参数（接上页〕基本用途可调参数化油器数目化油器型式曲轴箱通风点火时间，BTDC最大功率，kW标定转速，rpm最大扭矩，Nm最大扭矩转速，rpm31美国小型通用汽油机废气排放认证过程排放认证标签要求：排放认证标签必须牢固地粘在发动机上易于看到的地方不能容易地除掉内容要求见实例32美国小型通用汽油机废气排放认证过程排放认证标签实例33美国小型通用汽油机废气排放认证过程认证试验发动机的选择认证系列发动可能包括多种型号选择最可能超过EPAHC＋NOX排放标准的机型试验发动机能代表生产线发动机34美国小型通用汽油机废气排放认证过程认证试验用燃油EPA认证试验用燃油加州环保局认证试验用燃油在美国之外试验室进行的认证试验用燃油要求35美国小型通用汽油机废气排放认证过程认证试验用燃油成分要求附表36美国小型通用汽油机废气排放认证过程自定试验规范•内燃机制造厂不必完全依照EPA试验规范进行认证或生产线抽样试验•可以根据本厂具体情况提出自定试验规范•自定试验规范可降低试验费用•节省试验时间37美国小型通用汽油机废气排放认证过程自定试验规范的制定与报批•向EPA说明自定试验规范可以更准确地或同EPA试验规范相等的排放测量精度•向EPA提供对比试验结果•向EPA提供技术报告•让EPA工程师完全明白试验过程和机理•获得EPA批准38美国小型通用汽油机废气排放认证过程自定试验规范的实例1：GENERAC公司使用生产线的发电机代替测功机•向EPA证明如果得知发电机转换效率可代替测功机•问EPA提供发电机线圈温度变化曲线39美国小型通用汽油机废气排放认证过程自定试验规范的实例2JohnDeere公司排放试验在增压间中进行JohnDeere公司将年产100万台发动机的装配线从美国搬到墨西哥高原地区（海拔1600米），排气试验不能满足EPA对排放试验条件的要求，发动机性能也不能满足在美国用户要求。•向EPA证明采用此自定试验规范，在高原地区调试的发动机可满足在美国平原地区排放标准•并满足美国平原地区用户的发动机性能40EPA排放认证试验要求排气采样探头的要求41EPA排放认证试验排放测量系统和排气采样系统的要求42EPA排放认证试验要求EPA认证试验排放测量仪器的要求•CO2：不分光红外测量法•CO：不分光红外测量法•HC：加热式氢火焰离子法•NOx:化学发光法43EPA排放认证试验要求EPA测量仪器精度要求测量参数仪器精度仪器标定要求发动机转速＋/-2%每月标定一次扭矩＋/-2%每月标定一次油耗＋/-2%每月标定一次空气流量＋/-2%冷却液温度＋/-2oC44EPA排放认证试验要求EPA测量仪器精度要求测量参数仪器精度仪器标定要求机油温度＋/-2oC排气背压＋/-5%排温＋/-152oC进气温度＋/-2oC气压＋/-0.5%湿度＋/-3%45EPA排放认证试验要求EPA测量仪器精度要求测量参数仪器精度仪器标定要求燃油温度＋/-2oCHC＋/-2%每月标定一次CO＋/-2%每月标定一次NOx＋/-2%每月标定一次CO2＋/-2%每月标定一次46EPA排放认证试验要求排放测量仪器标定气体耍求：COCONOXH3C847EPA排放认证试验要求排放测量仪器标定耍求标定排放测量仪器在满量程的10，20，30，40