新聞主題 |
歐洲船用柴油發(fā)電機(jī)排放法規(guī) |
一、概述
歐洲船用柴油機(jī)排放法規(guī)包括歐盟商用內(nèi)河船用柴油機(jī)排放法規(guī)2004/26/EC,娛樂(lè)用船用柴油機(jī)和個(gè)人游艇用船用柴油機(jī)排放法規(guī)94/25/EC,和三個(gè)區(qū)域性船用柴油機(jī)排放條例萊茵河條例、博登湖條例和勃蘭登堡(德國(guó)東北部一城市)航運(yùn)條例,見(jiàn)表33。
表33歐洲船用柴油機(jī)排放法規(guī)
法規(guī)
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適用范圍
|
2004/26/EC
|
商用內(nèi)河船用柴油機(jī)
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94/25/EC
|
娛樂(lè)用船用柴油機(jī)和個(gè)人游艇用船用柴油機(jī)
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Central Commission for Navigation on the
Rhine[CCNR]Regulation萊茵河條例
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在區(qū)域水域行駛的船舶裝用的船用柴油機(jī)
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Bodensee Regulation博登湖條例
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Brandenburg Shipping Order勃蘭登堡(德國(guó)東
北部一城市)航運(yùn)條例
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更新后的歐盟排放法則
二、歐盟商用內(nèi)河船用柴油機(jī)排放法規(guī)
(1)概述
2004年4月21日,歐洲議會(huì)和歐盟理事會(huì)發(fā)布2004/26/EC法規(guī)《關(guān)于協(xié)調(diào)各成員國(guó)采取措施防治非道路移動(dòng)機(jī)械用發(fā)動(dòng)機(jī)氣態(tài)污染物和顆粒物排放的法律》,將97/68/EC法規(guī)適用范圍擴(kuò)大到內(nèi)河船、鐵路軌車(chē)裝用的柴油機(jī)。
法規(guī)適用范圍:
適用于裝用在船長(zhǎng)不小于20m并且排水量不小于100m3,在內(nèi)河區(qū)域(包括河川湖泊,入??诘龋┖叫械拇吧涎b用的柴油機(jī);
但不包括裝用在以下類(lèi)型的船舶上的船用柴油機(jī):
—載客量不超過(guò)12人的客船(包括船長(zhǎng)在內(nèi));
—船長(zhǎng)小于24m的娛樂(lè)船只(指令94/25/EC控制);
—隸屬于海監(jiān)局的服務(wù)船只;
—救火船只;
—海軍艦艇;
—遠(yuǎn)洋船只。
(2)限值
歐盟商用內(nèi)河船用柴油機(jī)排放法規(guī)限值見(jiàn)表34。
表34排放限值
類(lèi)型
|
功率P(kW)
(單缸排量)
|
實(shí)施日期
|
CO(g/kW.h)
|
HC+NOX(g/kW.h)
|
PM(g/kW.h)
|
V1:1
|
P≥37〔SV<0.9L〕
|
2006.12.31
|
5.0
|
7.5
|
0.40
|
V1:2
|
〔0.9L≤SV<1.2L〕
|
2006.6.30
|
5.0
|
7.2
|
0.30
|
V1:3
|
〔1.2L≤SV<2.5L〕
|
2006.6.30
|
5.0
|
7.2
|
0.20
|
V1:4
|
〔2.5L≤SV<5L〕
|
2007.12.31
|
5.0
|
7.2
|
0.20
|
V2:1
|
〔5L≤SV<15L〕
|
2008.12.31
|
5.0
|
7.8
|
0.27
|
V2:2
|
P<3300〔15L≤SV<20L〕
|
2008.12.31
|
5.0
|
8.7
|
0.50
|
V2:3
|
P≥3300〔15L≤SV<20L〕
|
2008.12.31
|
5.0
|
9.8
|
0.50
|
V2:4
|
〔20L≤SV<25L〕
|
2007.12.31
|
5.0
|
9.8
|
0.50
|
V2:5
|
〔25L≤SV<30L〕
|
2007.12.31
|
5.0
|
11.0
|
0.50
|
(3)試驗(yàn)循環(huán)
(a)對(duì)于推進(jìn)式船用柴油機(jī),使用ISO 8178-4的E2或E3循環(huán);(b)對(duì)于輔助船用柴油機(jī),使用ISO 8178-4的C1或D2循環(huán)。
(4)認(rèn)證試驗(yàn)用基準(zhǔn)燃油,見(jiàn)表35
表35認(rèn)證試驗(yàn)用基準(zhǔn)燃油
|
單位
|
限值
|
試驗(yàn)方法
|
|
最小
|
最大
|
|||
十六烷值
|
-
|
52
|
54
|
EN ISO 5165
|
15℃下密度
|
kg/m3
|
833
|
837
|
EN ISO 3675
|
餾程-50%點(diǎn)
-95%點(diǎn)
-終餾點(diǎn)
|
℃
|
245
|
-
|
EN ISO 3405
|
℃
|
345
|
350
|
||
℃
|
-
|
370
|
||
40℃下粘度
|
mm2/s
|
2.5
|
3.5
|
EN ISO3104
|
硫含量
|
mg/kg
|
-
|
300
|
ASTMD 5453
|
閃點(diǎn)
|
℃
|
55
|
-
|
ISO 2719
|
多環(huán)芳烴
|
%(m/m)
|
3.0
|
6.0
|
IP39
|
銅腐蝕
|
-
|
-
|
1
|
EN ISO 2160
|
10%蒸余物殘?zhí)?/div>
|
%(m/m)
|
-
|
0.2
|
EN ISO 10370
|
灰份
|
%(m/m)
|
-
|
0.01
|
EN ISO6245
|
水份
|
%(m/m)
|
-
|
0.05
|
EN ISO12937
|
中和數(shù)(強(qiáng)酸)
|
mg KOH/g
|
-
|
0.02
|
ASTM D 974
|
氧化安定性
|
mg/ml
|
-
|
0.025
|
EN ISO1205
|
(5)耐久性的相關(guān)內(nèi)容及實(shí)施方式在歐盟指令2004/26/EC的Annex III Appendix 5“DURABILITY REQUIREMENTS”中規(guī)定了船用柴油機(jī)耐久性的相關(guān)內(nèi)容。在指令中,對(duì)船用柴油機(jī)耐久性的相關(guān)要求和對(duì)非道路用發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性的相關(guān)要求是一致的,只是耐久性時(shí)間的差異,對(duì)船用柴油機(jī)是10000小時(shí),對(duì)工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)是8000小時(shí)。
1)對(duì)于指令中耐久性的具體實(shí)施,可以采用如下方法獲取劣化系數(shù)(DF)值:
—臺(tái)架試驗(yàn)累積時(shí)間;
—實(shí)際使用累積時(shí)間;
—燃油加速試驗(yàn)方法,通常耐久性時(shí)間在1300~1700小時(shí);
—因船用柴油機(jī)和非道路用發(fā)動(dòng)機(jī)在同一個(gè)EU指令中進(jìn)行排放控制,因此只要有其他非道路發(fā)動(dòng)機(jī)可比的DF值,就可以直接采用,不用專(zhuān)門(mén)做船用柴油機(jī)的DF了,該情況適用船用柴油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)同時(shí)生產(chǎn)非道路發(fā)動(dòng)機(jī);
—如果發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)同時(shí)生產(chǎn)道路發(fā)動(dòng)機(jī)和非道路發(fā)動(dòng)機(jī),可以用道路發(fā)動(dòng)機(jī)的DF值代替,該情況適用船用柴油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在同時(shí)生產(chǎn)道路發(fā)動(dòng)機(jī);
—美國(guó)和歐盟對(duì)船用柴油機(jī)的DF試驗(yàn)值相互認(rèn)可。
2)雖然以上方法使船用柴油機(jī)耐久性試驗(yàn)得到了一定的簡(jiǎn)化,但有些船用發(fā)動(dòng)機(jī)很大,并且由專(zhuān)門(mén)的船用柴油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn),這些企業(yè)不生產(chǎn)非道路發(fā)動(dòng)機(jī)或道路發(fā)動(dòng)機(jī),甚至有些船用柴油機(jī)是單臺(tái)生產(chǎn)的,過(guò)去沒(méi)有做過(guò)相關(guān)的DF值試驗(yàn)。對(duì)這種情況,也必須確定DF值,但在法規(guī)中規(guī)定了許多變通方法來(lái)確定DF值,如:
—在合理的技術(shù)分析基礎(chǔ)上,不同缸徑和沖程、不同構(gòu)造、不同進(jìn)氣管理系統(tǒng)、不同燃油系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)可以看作排放劣化特性相同。
—如果有一個(gè)合理的基礎(chǔ),如:考慮到與排放劣化相關(guān)的技術(shù)相同,并根據(jù)特定的要求進(jìn)行試驗(yàn)來(lái)證明,可以使用另外一個(gè)生產(chǎn)商的DF值。
—在型式核準(zhǔn)機(jī)構(gòu)同意的情況下,如果某發(fā)動(dòng)機(jī)系族使用已成熟的技術(shù),
則可以使用建立在好的工程經(jīng)驗(yàn)的分析方法替代耐久性試驗(yàn)確定劣化系數(shù)。
三、歐盟商用內(nèi)河船用柴油機(jī)排放法規(guī)排放控制要求的趨勢(shì)
據(jù)了解,歐盟正在研究制訂下一階段的船用柴油機(jī)排放法規(guī),排放限值要求將會(huì)等同于美國(guó)船用柴油機(jī)排放法規(guī)Tier IV階段的排放限值要求。
歐盟排放趨勢(shì)圖
四、娛樂(lè)用內(nèi)河船用柴油機(jī)排放控制指令94/25/EC
(1)概述
適用于新生產(chǎn)的2.5~24m的娛樂(lè)船上裝用的柴油和汽油推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)。
(2)限值,見(jiàn)表36
表36排放限值
船用柴油機(jī)類(lèi)型
|
CO(g/kW.h)
|
HC(g/kW.h)
|
NOx(g/kW.h)
|
PM(g/kW.h)
|
壓燃式船用柴油機(jī)
|
5.0
|
1.5+2.0/(PN)0.5
|
9.8
|
1.0
|
(3)試驗(yàn)循環(huán)
使用ISO 8178-4的E5循環(huán),對(duì)于凈功率大于130kW的娛樂(lè)船用柴油機(jī),也可以采用E3循環(huán)進(jìn)行試驗(yàn)。
如果某一類(lèi)船用柴油機(jī)適用94/25/EC指令,則不適用2004/26/EC指令。
五、萊茵河條例(CCNR)
(1)概述
萊茵河管理委員會(huì)始建于1815年,由5個(gè)國(guó)家(包括:比利時(shí)、法國(guó)、德國(guó)、瑞士和荷蘭)組成。管理萊茵河從巴塞爾到鹿特丹之間550英里長(zhǎng)的水域。委員會(huì)制訂了萊茵河條例,限制在萊茵河上航行的船舶的排放。分兩個(gè)實(shí)施階段,第1階段從2003年1月1日開(kāi)始實(shí)施,第2階段從2007年7月1日開(kāi)始實(shí)施。
(2)限值
CCNR第1階段排放限值,見(jiàn)表37。
表37 CCNR第1階段排放限值
PN(kW)
|
CO
(g/kW.h)
|
HC
(g/kW.h)
|
NOX
(g/kW.h)
|
PM
g/kW.h)
|
37≤PN<75
|
6.5
|
1.3
|
9.2
|
0.85
|
75≤PN<130
|
5.0
|
1.3
|
9.2
|
0.70
|
PN≥130
|
5.0
|
1.3
|
N≥2,800rpm=9.2
(-0.2)
500<N≤2,800rpm=45*N
|
0.54
|
CCNR第1階段排放限值,對(duì)于小于130kW的船用柴油機(jī),排放要求和97/68/EC
法規(guī)第1階段的要求是相同的;對(duì)于大于130 kW的船用柴油機(jī),排放要求和IMO TierⅠ的要求是相同的。
CCNR第2階段排放限值,見(jiàn)表38。
表38 CCNR第2階段排放限值
PN(kW)
|
CO |
HC(g/kW.h)
|
NOx(g/kW.h)
|
PM |
37≤P<75
|
5.0
|
1.3
|
7.0
|
0.4
|
75≤P<130
|
5.0
|
1.0
|
6.0
|
0.3
|
130≤P<560
|
3.5
|
1.0
|
6.0
|
0.2
|
P≥560
|
3.5
|
1.0
|
n≥3150 rpm:6.0
345≤n<3150 rpm:45×n(-0.2)−3
n<345 rpm:11.0
|
0.2
|
CCNR第2階段排放限值,對(duì)于小于560kW的船用柴油機(jī),排放要求和97/68/EC法規(guī)第2階段的要求是相同的;對(duì)于大于560 kW的船用柴油機(jī),排放要求比2004/26/EC的嚴(yán)格。CCNR同意接受EU StageIIA的認(rèn)證作為CCNR stage II。未來(lái)的船用柴油機(jī)法規(guī)由歐盟主導(dǎo),CCNR不再單獨(dú)出法規(guī)。
六、博登湖條例(Bodensee Regulation)
(1)概述
博登湖周?chē)尤?個(gè)國(guó)家,奧地利、德國(guó)和瑞士,由于船舶造成的過(guò)度污染,瑞士政府決定制訂博登湖條例降低船舶的廢氣排放。
博登湖條例適用于在博登湖航行的船舶的排氣污染物的控制,適用于以下船上裝用的壓燃和點(diǎn)燃式船用柴油機(jī)
1)新船裝用的船用柴油機(jī)
2)新改裝船裝用的船用柴油機(jī)
3)船雖不是新船,但是首次簽發(fā)證書(shū)在博登湖使用。但下列船用柴油機(jī)除外,
1)1993年1月1日前簽發(fā)證書(shū)的船上裝用的船用柴油機(jī);
2)1993年1月1日前裝船的船用柴油機(jī),并且航海日記已經(jīng)被修改。
(2)排放限值及實(shí)施日期,見(jiàn)表39
第1階段排放法規(guī)1993年1月1日實(shí)施,第2階段排放法規(guī)1996年1月1日實(shí)施。試驗(yàn)采用5工況循環(huán)。
表39排放限值
|
NOx
(g/kW.h)
|
HC
(g/kW.h)
|
CO
(g/kW.h)
|
實(shí)施日期
|
第1階段
|
15
|
取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)
速,見(jiàn)圖6
|
取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,見(jiàn)圖7
|
1996年1月1日前
生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)
|
第2階段
|
10
|
1996年1月1日后
生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)
|
煙度限值,見(jiàn)表40:
表40煙度限值
階段
|
船用柴油機(jī)類(lèi)型
|
煙度限值(BOSCH)
|
1階段
|
自然吸氣船用柴油機(jī)
|
4.0
|
增壓船用柴油機(jī)
|
3.0
|
|
2階段
|
自然吸氣船用柴油機(jī)
|
3.5
|
增壓船用柴油機(jī)
|
2.5
|
該條例與歐盟2004/26/EC法規(guī)不同,該條例限制點(diǎn)燃式船用柴油機(jī)的排放,并且有煙度的限值要求。
七、勃蘭登堡航運(yùn)條例(Brandenburg Shipping Order)
1997年德國(guó)勃蘭登堡州(德國(guó)東北部一城市)對(duì)船用柴油機(jī)引入排放和噪聲限值要求,從2003年1月實(shí)施。該條例的排放和噪聲限值和娛樂(lè)用內(nèi)河船用柴油機(jī)排放控制指令94/25/EC的限值相同,但噪聲限值只適用最大功率小于40kW的發(fā)動(dòng)機(jī)。
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