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摘 要：随着我国经济的进步与社会的发展，对道路用柴油机的排放法规愈发严格，道路用柴油机的排放水平得到了很大的改善。随着各类非道路移动机械在日常的生产生活活动中的大量应用，非道路用柴油机的污染问题也愈发得到重视，因此，本文通过对柴油机排放物中的气体与颗粒物生成机理进行分析，并提出相应的技术解决方案，以期为相关人员提供参考
关键词：非道路；柴油机；排放技术；研究
引言
随着全球温室效应的严重化，环保问题逐渐受到了社会各界的广泛关注，绿色可持续发展逐渐成为城市发展的主题。在对城市进行建设时，需要各种机械设备的配合，如压路机、挖掘机等设备，在农业生产进行时，也需要相关拖拉机、收割机等机械化设备的配合。随着近年来这些非道路用机械设备的广泛应用，其产生的尾气污染也迅速增长，就目前为止，我国对于这些非道路用机械的排放污染缺少相关的法律规定，导致其产生污染物的比重日益增加。因此应及时对这些非录用柴油发动机的尾气排放进行控制，进而改善我国大气环境的质量。
1 研究背景
随着我国城市化进程的不断推进，市政工程和农业生产对于机械数量的要求持续整长，我国非道路发动机产量迅猛增加。据统计，当前我国非道路用发动机的年产量已经超过三千万台，并且其用途广泛，没有相关替代产品。这些非道路发动机的碳氢和氮氧化物排放量无比巨大，若按总产量的百分之十内销进行估算，执行非道路发动机排放二阶段限值后，这些发动机的碳氢和氮氧化物排放量将减少三千吨以上，减排效果非常显著。我国当前对非道路发动机污染物的排放控制技术与道路发动机相比仍处于落后狀态，因此有着更高的减排潜力，随着相关部门对非道路发动机排放的日益重视，将会有愈来愈严格的排放法规以及新的排放控制技术应用于非道路发动机的排放控制工作中。
2 非道路用柴油机排放路线
由于非道路柴油机的功率范围较广，结构形式较多，其用途也比较广泛，对于动力性能、安全性能以及成本要求相对较高，因此，出于对其经济性的考虑，无法使用车用柴油机的成熟排放控制技术，进而造成了严重的环境污染。随着人们环保意识的不断提升，社会对于环境污染问题愈发关注，非道路柴油机的排放控制问题也愈发受到重视，我国相关部门也在不断完善、出台相关的排放法规，柴油机产商也在积极研发新技术来控制非道路用柴油机的排放水准。
2.1 非道路用柴油机国4排放法规
在我国，非道路排放标准实施起步较晚，非道路第1阶段排放法规要求在2007年十月一日起才正式执行，至2009年十月一日起实施非道路第2阶段排放法规，2014年十月一日起实施非道路移动机械用柴油机第3阶段要求。对应的法规分别是：GB20891-2007非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限制及测量方法（1、2阶段）、GB20891-2014非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限制及测量方法（3、4阶段）。
2.2 非道路用柴油机排放技术路线
非道路用柴油机的排放控制技术可以参考路用柴油机的排放控制技术，结合非道路用柴油机的实际使用用途以及特点来选择合适的排放控制技术，如活塞方案优化、涡流比方案优化、废气再循环技术等技术，充分考虑道路用柴油机与非道路用柴油机在实际应用中的差异，选择合适的排放控制技术进行优化应用，进而控制柴油机燃烧过程中的排放指标，减少有害成分的产生。
2.3 排放技术路线对比
目前，降低柴油机排放的控制技术主要有两个技术路线。一是通过废气再循环技术降低排放的氮氧化物的排放量，同时结合采用DOC、POC以及DPF等后期处理装置来控制颗粒物的排放量。另外一种则是通过对缸内燃烧进行优化，从而降低颗粒排放量，同时结合使用SCR技术控制氮氧化物的排放量。在具体选择何种排放路线时，应结合实际情况进行综合考虑，选择最适合的排放路线。
3 非道路用柴油机国4排放技术
3.1 内部废气再循环技术
EGR技术是控制柴油发动机机缸内氮氧化物气体产生的有效措施之一，其主要工作原理是将柴油机产生的废气部分重新通过废气再循环阀门重新进入气缸内，继续参与柴油机燃烧过程，进而有效抑制氮氧化物的产生。
3.2 外部废气再循环技术
废气再循环装置从结构上可以分为内部装置与外部装置，内部废气再循环装置指的是让一部分废气不排出气缸，在下一次燃烧开始前对混合气进行稀释，其主要通过进排气门的相位来进行控制，不需要对发动机的本体进行改动。外部废气再循环装置可以灵活控制各况点的废气循环率，更换平衡排放与油耗的关系，但成本较高。在实际应用中，应根据外部废气循环装置与内部废气循环装置进行技术路线对比，根据排放结果来选择最优路线。
4 结语
综上所述，随着人们环保意识的普遍增强，对这些非道路用柴油机械的排放物进行控制的需求也愈发急迫。因此，对非道路用柴油机的排放理论与技术进行研究对于城市的可持续发展有着无比重要的意义。本文主要针对非道路用柴油机的排放物生成机理、相关法律法规以及排放优化的方法进行研究，并且对非道路国四法规进行了深入理解，对满足非道路国4排放法规要求的技术进行探寻，以期为相关人员提供参考价值，为我国的环境保护工作作出一定贡献。
参考文献
[1]季小燕，孔彦军，王兆亮.非道路机械用柴油机排放升级技术分析及展望[J].建筑机械化，2018（5）.
[2]管金彪，李敏.满足美国EPATier4排放要求的非道路动力技术研究[J].现代车用动力，2015（1）.
[3]李玉刚，向梁山，罗马吉，etal.非道路用柴油机排放控制现状与发展趋势研究[J].中国水运（下半月），2010，10（4）.
[4]范国樑，李登科，张仲荣，etal.非道路用柴油机半挥发性有机物排放特性[J].天津大学学报（自然科学与工程技术版），2013，46（9）：820-825.
关键词：非道路；柴油机；排放技术；研究
引言
随着全球温室效应的严重化，环保问题逐渐受到了社会各界的广泛关注，绿色可持续发展逐渐成为城市发展的主题。在对城市进行建设时，需要各种机械设备的配合，如压路机、挖掘机等设备，在农业生产进行时，也需要相关拖拉机、收割机等机械化设备的配合。随着近年来这些非道路用机械设备的广泛应用，其产生的尾气污染也迅速增长，就目前为止，我国对于这些非道路用机械的排放污染缺少相关的法律规定，导致其产生污染物的比重日益增加。因此应及时对这些非录用柴油发动机的尾气排放进行控制，进而改善我国大气环境的质量。
1 研究背景
随着我国城市化进程的不断推进，市政工程和农业生产对于机械数量的要求持续整长，我国非道路发动机产量迅猛增加。据统计，当前我国非道路用发动机的年产量已经超过三千万台，并且其用途广泛，没有相关替代产品。这些非道路发动机的碳氢和氮氧化物排放量无比巨大，若按总产量的百分之十内销进行估算，执行非道路发动机排放二阶段限值后，这些发动机的碳氢和氮氧化物排放量将减少三千吨以上，减排效果非常显著。我国当前对非道路发动机污染物的排放控制技术与道路发动机相比仍处于落后狀态，因此有着更高的减排潜力，随着相关部门对非道路发动机排放的日益重视，将会有愈来愈严格的排放法规以及新的排放控制技术应用于非道路发动机的排放控制工作中。
2 非道路用柴油机排放路线
由于非道路柴油机的功率范围较广，结构形式较多，其用途也比较广泛，对于动力性能、安全性能以及成本要求相对较高，因此，出于对其经济性的考虑，无法使用车用柴油机的成熟排放控制技术，进而造成了严重的环境污染。随着人们环保意识的不断提升，社会对于环境污染问题愈发关注，非道路柴油机的排放控制问题也愈发受到重视，我国相关部门也在不断完善、出台相关的排放法规，柴油机产商也在积极研发新技术来控制非道路用柴油机的排放水准。
2.1 非道路用柴油机国4排放法规
在我国，非道路排放标准实施起步较晚，非道路第1阶段排放法规要求在2007年十月一日起才正式执行，至2009年十月一日起实施非道路第2阶段排放法规，2014年十月一日起实施非道路移动机械用柴油机第3阶段要求。对应的法规分别是：GB20891-2007非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限制及测量方法（1、2阶段）、GB20891-2014非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限制及测量方法（3、4阶段）。
2.2 非道路用柴油机排放技术路线
非道路用柴油机的排放控制技术可以参考路用柴油机的排放控制技术，结合非道路用柴油机的实际使用用途以及特点来选择合适的排放控制技术，如活塞方案优化、涡流比方案优化、废气再循环技术等技术，充分考虑道路用柴油机与非道路用柴油机在实际应用中的差异，选择合适的排放控制技术进行优化应用，进而控制柴油机燃烧过程中的排放指标，减少有害成分的产生。
2.3 排放技术路线对比
目前，降低柴油机排放的控制技术主要有两个技术路线。一是通过废气再循环技术降低排放的氮氧化物的排放量，同时结合采用DOC、POC以及DPF等后期处理装置来控制颗粒物的排放量。另外一种则是通过对缸内燃烧进行优化，从而降低颗粒排放量，同时结合使用SCR技术控制氮氧化物的排放量。在具体选择何种排放路线时，应结合实际情况进行综合考虑，选择最适合的排放路线。
3 非道路用柴油机国4排放技术
3.1 内部废气再循环技术
EGR技术是控制柴油发动机机缸内氮氧化物气体产生的有效措施之一，其主要工作原理是将柴油机产生的废气部分重新通过废气再循环阀门重新进入气缸内，继续参与柴油机燃烧过程，进而有效抑制氮氧化物的产生。
3.2 外部废气再循环技术
废气再循环装置从结构上可以分为内部装置与外部装置，内部废气再循环装置指的是让一部分废气不排出气缸，在下一次燃烧开始前对混合气进行稀释，其主要通过进排气门的相位来进行控制，不需要对发动机的本体进行改动。外部废气再循环装置可以灵活控制各况点的废气循环率，更换平衡排放与油耗的关系，但成本较高。在实际应用中，应根据外部废气循环装置与内部废气循环装置进行技术路线对比，根据排放结果来选择最优路线。
4 结语
综上所述，随着人们环保意识的普遍增强，对这些非道路用柴油机械的排放物进行控制的需求也愈发急迫。因此，对非道路用柴油机的排放理论与技术进行研究对于城市的可持续发展有着无比重要的意义。本文主要针对非道路用柴油机的排放物生成机理、相关法律法规以及排放优化的方法进行研究，并且对非道路国四法规进行了深入理解，对满足非道路国4排放法规要求的技术进行探寻，以期为相关人员提供参考价值，为我国的环境保护工作作出一定贡献。
参考文献
[1]季小燕，孔彦军，王兆亮.非道路机械用柴油机排放升级技术分析及展望[J].建筑机械化，2018（5）.
[2]管金彪，李敏.满足美国EPATier4排放要求的非道路动力技术研究[J].现代车用动力，2015（1）.
[3]李玉刚，向梁山，罗马吉，etal.非道路用柴油机排放控制现状与发展趋势研究[J].中国水运（下半月），2010，10（4）.
[4]范国樑，李登科，张仲荣，etal.非道路用柴油机半挥发性有机物排放特性[J].天津大学学报（自然科学与工程技术版），2013，46（9）：820-825.