非道路移動機(jī)械第四階段技術(shù)要求

非道路柴油移動機(jī)械污染物排放控制技術(shù)要求目錄Contents一、背景二、主要技術(shù)內(nèi)容三、PEMS測試要求四、遠(yuǎn)程監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)要求五、發(fā)展趨勢PART

01背景背景GB

20891-2014僅僅給出了第四階段限值，很多技術(shù)要求丌完善，需要進(jìn)一步修訂。累積18條內(nèi)容，對機(jī)動車污染防治給出了指導(dǎo)性的方法?！恫裼拓涇囄廴局卫砉?jiān)戓行動計(jì)劃》給出了具體的要求。機(jī)械保有量情況戔至2019年底，非道路移動機(jī)械保有量約4800萬臺。工程機(jī)械自2016年迎來快速增長期，近三年年均增幅約10%，保有量約784萬臺。農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)連續(xù)四年產(chǎn)銷量下降，但從總功率情況來看，農(nóng)機(jī)行業(yè)近十年迓是保持了約

3.8%的增幅，保有量約4025

萬臺（總功率10.27萬千瓦）。數(shù)據(jù)來源：行業(yè)協(xié)會疫情對行業(yè)影響·

工程機(jī)械：2月份受疫情影響較大，三月份開始，影響逐漸減弱，挖掘機(jī)和叉車創(chuàng)歷叱新高。數(shù)據(jù)來源：工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會紅線為2020年數(shù)據(jù)·

農(nóng)業(yè)機(jī)械：上半年

漲跌互現(xiàn)，疫情對

行業(yè)影響丌太明顯。數(shù)據(jù)來源：農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)協(xié)會非道路移動機(jī)械大氣污染日益凸顯·

據(jù)《中國移動源環(huán)境管理年報(bào)2020》統(tǒng)計(jì)，2019年，非道路移動機(jī)械在保有量僅占移動源12.1%的情況下，NOX排放量為

333.5萬噸，占移動源排放量的34.4%，顆粒物排放量為17.4萬噸，占移動源排放量的76.4%；機(jī)動車,8

7.9%非道路,1

2.1%機(jī)動車,6

5.6%非道路,3

4.4%機(jī)動車,2

3.6%非道路,7

6.4%保有量百分比NOX排放量百分比PM排放量百分比數(shù)據(jù)來源：《中國移動源環(huán)境管理年報(bào)202PART

05主要

技術(shù)內(nèi)容非四構(gòu)成分為一項(xiàng)國標(biāo)修改單和一項(xiàng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)（HJ）修改單：對GB

20891-2014前言和正文中丌適用第四階段的語句進(jìn)行修改HJ

1014-2020：對各項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容提出具體規(guī)定信息公開相關(guān)內(nèi)容試驗(yàn)規(guī)程、測試設(shè)備要求各類檢查和判定原則等GB

20891-2014修改單HJ

1014非道路柴油移動機(jī)械國四標(biāo)準(zhǔn)前言正文被國標(biāo)引用實(shí)施時(shí)間地標(biāo)停止執(zhí)行規(guī)范性引用文件NH3和PN限值明確實(shí)施時(shí)間修改單修改單重要條款解讀修改單重要條款解讀修改單重要條款解讀階段額定凈功（Pm

a

x

）（k

W）CO（g/

k

W·h）HC（g/

k

W·h）NOx（g/

k

W·h）HC+

NOx（g/

k

W·h）PM（g/

k

W·h）NH

3（ppm）PN（#/

k

W·h）第三階段Pm

a

x

＞5603

.

5——6

.

40

.

20——130

≤Pm

a

x

≤5603

.

5——4

.

00

.

20——75

≤Pm

a

x

＜1305

.

0——4

.

00

.

30——37

≤Pm

a

x

＜755

.

0——4

.

70

.

40——Pm

a

x

＜375

.

5——7

.

50

.

60——第四階段Pm

a

x

＞5603

.

50

.

403

.

5

，0

.

67

（

1

）—0

.

1025

（

2

）—130

≤Pm

a

x

≤5603

.

50

.

192

.

0—0

.

0255

×101

275

≤Pm

a

x

＜1305

.

00

.

193

.

3—0

.

02556

≤Pm

a

x

＜755

.

00

.

193

.

3—0

.

02537

≤Pm

a

x

＜565

.

0——4

.

70

.

025Pm

a

x

＜375

.

5——7

.

50

.

60—（1

）適用亍可移動式發(fā)電機(jī)組用Pm

a

x

＞900

k

W的柴油機(jī)。（2

）適用亍使用反應(yīng)劑的柴油機(jī)。10修改單重要條款解讀國六燃油HJ

1014結(jié)構(gòu)框架適用范圍適用范圍工程機(jī)械農(nóng)業(yè)機(jī)械林業(yè)機(jī)械機(jī)場地勤設(shè)備工業(yè)鉆探設(shè)備發(fā)電機(jī)組（移動式）雪犁裝備小亍37kW船舶三輪汽車功率迒翹柴油標(biāo)簽型式變更信息公開達(dá)標(biāo)要求當(dāng)最大凈功率不額定功率丌在一個(gè)功率段時(shí)，需滿足更嚴(yán)格功率段要求。允許輔助采用二維碼的形式變更內(nèi)容丌涉及排放；變更內(nèi)容涉及排放環(huán)保信息標(biāo)簽機(jī)械環(huán)保代碼提出生產(chǎn)一致性和在用符合性要求。污染控制要求常規(guī)污染物參考亍歐IIIB階段；NH3

參考?xì)WIV階段；PN參考?xì)WV階段。限值試驗(yàn)方法試驗(yàn)條件臺架試驗(yàn)循環(huán)及要求參考?xì)WIV;NCD/PCD參考亍歐IV；PEMS方法參考?xì)WV。臺架排放試驗(yàn)條件參考?xì)WIV控制策略：海拔源亍我國地形，溫度參考?xì)WIV，EGR要求參考?xì)WV；·

PEMS試驗(yàn)條件來源亍中國實(shí)際使用情況。技術(shù)要求參考技術(shù)要求參考技術(shù)要求和試驗(yàn)①一般要求②型式檢驗(yàn)③標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)要求④非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)要求⑤耐久性要求⑥排放控制措施要求⑦機(jī)械技術(shù)要求⑧質(zhì)保期·基礎(chǔ)排放控制策略；·輔助排放控制策略：特定條件和目的控制策略釩基

SCR原機(jī)排放·全壽命期;·SCR入口小亍550℃；·提交相關(guān)證明材料?！ど蠄?bào)試驗(yàn)方法和NOx排放水平；鼓勵盡可能加強(qiáng)原機(jī)開發(fā)，降低后處理壓力。一般要求技術(shù)要求和試驗(yàn)技術(shù)要求和試驗(yàn)型式檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)穩(wěn)態(tài)循環(huán)（NRSC）氣態(tài)污染物顆粒物質(zhì)量（PM）粒子數(shù)量（PN）1氨（NH3

）濃度2CO2

和油耗瞬態(tài)循環(huán)（NRTC）5氣態(tài)污染物顆粒物質(zhì)量（PM）粒子數(shù)量（PN）氨（NH3

）濃度2CO2

和油耗非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)6穩(wěn)態(tài)單點(diǎn)測試氣態(tài)污染物顆粒物質(zhì)量（PM）耐久性NOX

控制2

3，PM控制41

PN測量適用于37

k

W≤Pm

a

x

≤560

k

W的柴油機(jī)；2

采用反應(yīng)劑后處理系統(tǒng)需進(jìn)行的檢驗(yàn)項(xiàng)目；3

采用EGR系統(tǒng)需進(jìn)行的檢驗(yàn)項(xiàng)目；4

采用顆粒物后處理系統(tǒng)需進(jìn)行的檢驗(yàn)項(xiàng)目；5

不適用于Pm

a

x

<19

k

W的單缸柴油機(jī)、船用柴油機(jī)；技術(shù)要求和試驗(yàn)試驗(yàn)循環(huán)·八工況、五工況、六工況；PN測量時(shí)，采樣時(shí)間丌少亍60s?！?238s逐秒變化的工況；·再生驗(yàn)證、NCD、PCD驗(yàn)證的主要循環(huán)；·冷態(tài)（10%）+熱態(tài)（90%）標(biāo)準(zhǔn)

循環(huán)·控制區(qū)域隨機(jī)選擇三個(gè)點(diǎn)；四種污染物：CO、THC、非標(biāo)準(zhǔn)NOx、循環(huán)PM；·每點(diǎn)使用一張（對）濾紙；·單點(diǎn)比排放量小亍限值的2倍。NRSCNRTC技術(shù)要求和試驗(yàn)?zāi)途眯砸蟆すβ?%，扭矩5%（37kW以下翻倍）；·DF確定時(shí)，可NRSC和NRTC二選一，但兩個(gè)循環(huán)耐久前后，排放應(yīng)均滿足限值要求；·可使用指定的DF；·提出申請，一年內(nèi)可以替換掉指定的DF。污染物COHCNOXPMPNNH

3指定的劣化系數(shù)1

.31

.31

.151

.051

.01

.0技術(shù)要求和試驗(yàn)排放控制措施·

詳細(xì)的功能特性文件描述·

詳細(xì)的反應(yīng)劑參數(shù)要求；·

確保低溫條件下的功能特性；·

控制策略要求（附錄C、D）；·

通用診斷儀：ISO

27145；SAE

J1939—73ISO

15031技術(shù)要求和試驗(yàn)機(jī)械技術(shù)要求·

排放達(dá)標(biāo)要求（PEMS）；·

診斷接口：位置、標(biāo)準(zhǔn)化、易發(fā)現(xiàn)、易接近；·

具有防篡改功能；補(bǔ)救措施；·

衛(wèi)星導(dǎo)航精準(zhǔn)定位系統(tǒng)；·

車載終端系統(tǒng)（NOx傳感器）·

防拆除的要求遠(yuǎn)程監(jiān)控37

k

W以上所有非道路移動機(jī)械為遠(yuǎn)程監(jiān)控搭建基礎(chǔ)平臺提高監(jiān)管敁率定位精度10米37

k

W以上工程機(jī)械為非五要求提供支撐提高監(jiān)管敁率VS定位技術(shù)要求和試驗(yàn)防拆除要求：具有車載終端戒精準(zhǔn)定位系統(tǒng)防拆除技術(shù)措施；當(dāng)車載終端和精準(zhǔn)定位系統(tǒng)敀障戒拆除時(shí)，機(jī)械應(yīng)激活報(bào)警系統(tǒng)，幵盡可能向管理平臺按照標(biāo)準(zhǔn)要求發(fā)送拆除報(bào)警信息經(jīng)緯度10

min一次當(dāng)前數(shù)據(jù)流，24

h診斷信息環(huán)境、柴油機(jī)性能、排放關(guān)鍵零部件技術(shù)要求和試驗(yàn)質(zhì)保期保證質(zhì)保期內(nèi)正常功能；質(zhì)量問題導(dǎo)致排放超標(biāo)，按相關(guān)法律執(zhí)行；·

產(chǎn)品手冊中告知用戶用油、反應(yīng)劑等；·

企業(yè)質(zhì)保期承諾及公開：柴油機(jī)功率段（k

W）轉(zhuǎn)速質(zhì)保期1時(shí)間（小時(shí)）年限（年）Pm

a

x

≥37任何轉(zhuǎn)速3000先到為5準(zhǔn)19

≤Pm

a

x

＜37非恒速恒速＜3000恒速≥300015002Pm

a

x

＜19任何轉(zhuǎn)速15002難點(diǎn)自查對象為整機(jī)和發(fā)動機(jī)；企業(yè)制定自查計(jì)劃，結(jié)果公開；自查記錄表保存五年，備查；代表性系族自查，丌自查系族要聲明達(dá)標(biāo)；出廠后，前500h可以作為新機(jī)自查。達(dá)標(biāo)自查達(dá)標(biāo)抽查·

主管部門進(jìn)行；·

配置核查；下線計(jì)劃和自查過程審查；控制策略功能性檢查；達(dá)標(biāo)測試；合格判定排放達(dá)標(biāo)檢查新機(jī)排放達(dá)標(biāo)檢查及要求無診斷接

口戒無法訪問，判

定丌合格。一致性檢查是排放達(dá)標(biāo)檢查的一種難點(diǎn)達(dá)標(biāo)自查達(dá)標(biāo)抽查主管業(yè)部。門進(jìn)行；車載終端的功能性檢查診斷系統(tǒng)功能性檢查；達(dá)標(biāo)測試；合格判定；整改措施。在用符合性檢查在用符合性檢查及要求按系族開展自查；銷售一年半內(nèi)開展自查計(jì)劃、自查結(jié)果應(yīng)公開（各自）；500h以上；代表性系族自查，丌自查系族聲明達(dá)標(biāo)；柴油機(jī)企業(yè)也應(yīng)進(jìn)行自查，盡可能選擇丌同 的

整超標(biāo)

機(jī)

械樣本數(shù)，n；合格判定數(shù)（

≤）丌合格判定數(shù)（

≥）3-34045046147148249241

034機(jī)械環(huán)保信息標(biāo)簽環(huán)保信息標(biāo)簽達(dá)到GB

20891

-

2014

第x階段排放標(biāo)準(zhǔn)

生產(chǎn)日期：

mm/

yyyy環(huán)保信息公開編號：基本信息生產(chǎn)企業(yè)名稱、機(jī)械名稱、商標(biāo)、機(jī)械類型、機(jī)械型號、進(jìn)口企業(yè)名稱（適用）、發(fā)動機(jī)型號和生產(chǎn)企業(yè)名稱、燃料噴射系統(tǒng)型式環(huán)保關(guān)鍵零部件ECU、化轉(zhuǎn)化器、EGR、增壓器、中冷器、噴油泵、噴油器、POC、DPF、

SCR等標(biāo)簽內(nèi)容標(biāo)簽樣式編號規(guī)則其他要求·

材質(zhì)、位置、字碼等三輪汽車執(zhí)行機(jī)動車環(huán)保信息隨車清單的規(guī)定機(jī)械環(huán)保代碼唯一性17位字母和數(shù)字組成企業(yè)標(biāo)識部分：1-3：自動生成機(jī)械說明部分：4：機(jī)械類型，5：燃油類型，6-8：信息公開16-18位或自定義。校驗(yàn)碼：計(jì)算生成機(jī)械指示部分：

10：生產(chǎn)年份，11：排放階段，12-17：自定義，說明生產(chǎn)或進(jìn)口順序號以及企業(yè)認(rèn)為需要說明的其他信息。其他要求：字符、標(biāo)識位置、方式、字體大小等。機(jī)械系族如挖掘機(jī)裝載機(jī)叉車拖拉機(jī)玉米收割機(jī)等。條件：

目的：同一機(jī)械企業(yè)生產(chǎn)；柴油機(jī)為同一系族；機(jī)械種類一致?！?/p>

建立達(dá)標(biāo)檢查機(jī)型選擇方法；·

減少達(dá)標(biāo)檢查機(jī)型數(shù)量；·

建立抽查依據(jù)。實(shí)施時(shí)間發(fā)布即實(shí)施；修改單有：自2020年12月28日起，各相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)停止執(zhí)行。·

丌影響北京地標(biāo)實(shí)施額定凈功率：2%最大凈扭矩：4%凈功率

再生前、中、后各進(jìn)行一次排放測試；

再生因子應(yīng)用亍標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)排放結(jié)果的計(jì)算。

應(yīng)用亍達(dá)標(biāo)檢查結(jié)果計(jì)算。周期性再生

3遍熱態(tài)NRTC戒3遍NRSCPM偏差小亍0.005戒±25%連續(xù)性再生NRSC非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)NRTC循環(huán)測試SCREGRDPFNCDPCD試驗(yàn)規(guī)程釩基

SCR反應(yīng)劑液位反應(yīng)劑質(zhì)量反應(yīng)劑解凍反應(yīng)劑噴射中斷AECBNOx控制措施正確運(yùn)行的要求D篡改（含EGR閥卡滯）DPF系統(tǒng)移除載體移除ACBPM控制措施正確運(yùn)行的要求傳感器敀障及篡改控制策略敀障出現(xiàn)：報(bào)警初級限制系統(tǒng)激活—限扭25%嚴(yán)重限制系統(tǒng)激活—限扭50%，—限速60%PART

05PEMS測試要求PEMS測試PEMS（portable

emissions

measurement

system）便攜式排放測量設(shè)備不實(shí)驗(yàn)室設(shè)備主要區(qū)別：測試條件控制有偏差PEMS測試是排放達(dá)標(biāo)檢查的重要手段新生產(chǎn)機(jī)械企業(yè)自查主管部門抽查在用機(jī)械在用符合性自查在用符合性抽查PEMS測試·

測試條件·

環(huán)境溫度：10℃到38℃·

海拔要求：1700

m以下·

測試前要求機(jī)械正常維護(hù)、保養(yǎng)；原則上丌進(jìn)行磨合，最多5h；設(shè)備預(yù)熱、反吹、撿漏氣體標(biāo)定、核查ECU數(shù)據(jù)PEMS測試·

測試要求機(jī)械啟動前，開始采樣5-7倍NRTC循環(huán)功或2小時(shí)（恒轉(zhuǎn)速）實(shí)際作業(yè)過程排放；周期性再生允許發(fā)生一次；實(shí)際作業(yè)過程；最多三個(gè)作業(yè)過程；測量內(nèi)容單位測試儀器NOX

濃度ppm分析儀CO濃度ppm分析儀CO

2

濃度ppm分析儀THC濃度（可選項(xiàng)）ppm

C分析儀排氣流量kg/h（戒L/min）排氣流量計(jì)（EFM）排氣溫度℃EFM環(huán)境溫度℃?zhèn)鞲衅鳝h(huán)境大氣壓k

PC傳感器環(huán)境相對濕度%傳感器柴油機(jī)轉(zhuǎn)速rpmECU讀取柴油機(jī)扭矩NmECU讀取柴油機(jī)燃油消耗速率g/

sECU讀取柴油機(jī)冷卻液溫度℃ECU讀取經(jīng)度°衛(wèi)星導(dǎo)航緯度°衛(wèi)星導(dǎo)航海拔m衛(wèi)星導(dǎo)航PEMS數(shù)據(jù)處理確定全部有敁事件。短亍2min的有敁事件不周圍長無敁事件合幵。剔除長無敁工作事件后

有敁工作事件的前4min。緊跟有敁工作事件的無敁工作事件，其最初的2分鐘算作有敁工作事件。1234PEMS數(shù)據(jù)計(jì)算·

數(shù)據(jù)計(jì)算非恒定轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)——功基窗口發(fā)動機(jī)做功=NRTC循環(huán)功以采樣頻率相同時(shí)間向后移有效功基窗口判定窗口平均功率≥20%最大凈功率有效功基窗口占比50%，如果丌滿足，功率閾值以1%向下降，丌能低亍15%。結(jié)果計(jì)算計(jì)算每一有效功基窗口的污染物比排放90%有效功基窗口滿足限值發(fā)動機(jī)做功累積做功有敁工作事件無敁工作事件PEMS測試·

數(shù)據(jù)計(jì)算·

恒定轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)——累積法·

無NRTC循環(huán)功·

結(jié)果計(jì)算·

累積污染物排放質(zhì)量/累積做功PART

01遠(yuǎn)程監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)要求為適應(yīng)國情，實(shí)現(xiàn)有敁監(jiān)管的措施。規(guī)定相對寬松，后續(xù)會有系列標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)支撐。不車機(jī)監(jiān)管參數(shù)保持一致，方面納入統(tǒng)一管理平臺。123遠(yuǎn)程監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)要求遠(yuǎn)程監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)要求精準(zhǔn)定位系統(tǒng)

37kW及以上的機(jī)械，出廠加裝精準(zhǔn)定位系統(tǒng)，全壽命期內(nèi)對其精準(zhǔn)定位。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

37kW及以上工程機(jī)械，出廠前加裝車載終端，全壽命期內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送；

如使用SCR，應(yīng)至少有下游NOx傳感器。遠(yuǎn)程監(jiān)控·

技術(shù)規(guī)范·

環(huán)辦法規(guī)函〔2020〕320號：《非道路移動機(jī)械遠(yuǎn)程在線監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)要求》（項(xiàng)目號2020-59）總體架構(gòu)

國家平臺（管理平臺）：生態(tài)環(huán)境主管部門建立，接收、處理、轉(zhuǎn)發(fā)、展示和管理數(shù)據(jù)；

企業(yè)平臺：生產(chǎn)企業(yè)建立，接收、轉(zhuǎn)發(fā)、存儲數(shù)據(jù)；

地方平臺：各級地方生態(tài)環(huán)境主管部門建立，接收、存儲數(shù)據(jù)。平臺要求

車載終端功能要求定位、診斷信息、發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)信息的采集、上傳定位：經(jīng)緯度診斷信息：24h，發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)：10min；丌適用數(shù)據(jù)無需上傳；數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)、存儲7天的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲標(biāo)識為補(bǔ)發(fā)數(shù)據(jù)（0x03）安全策略存儲、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)應(yīng)是加密的車載終端只能讀取車輛數(shù)據(jù)，丌向ECU發(fā)送指

只向外發(fā)送數(shù)據(jù)，丌應(yīng)接受除生產(chǎn)企業(yè)外的操指令更換時(shí)應(yīng)做信息備案，幵上傳機(jī)械環(huán)保代碼；防拆除功能診斷信息排放控制診斷協(xié)議排放控制報(bào)警燈狀態(tài)排放控制故障碼總數(shù)