Стандарты выбросов транспортных средств в США устанавливаются посредством сочетания законодательных предписаний, принятых Конгрессом посредством поправок к Закону о чистом воздухе (CAA) с 1970 года, и исполнительных постановлений, управляемых на национальном уровне Агентством по охране окружающей среды (EPA), а в последнее время — Национальной администрацией безопасности дорожного движения (NHTSA). Эти стандарты охватывают загрязнение выхлопных газов , включая оксид углерода , оксиды азота и выбросы твердых частиц , а более новые версии включают стандарты экономии топлива . Однако они отстают от европейских стандартов выбросов , которые ограничивают загрязнение воздуха тормозами и шинами .
Почти во всех случаях эти агентства устанавливают стандарты, которые, как ожидается, будут соблюдаться на уровне всего парка автомобилей и других транспортных средств, при этом штатам делегировано право обеспечивать соблюдение этих стандартов, но им не разрешено устанавливать более строгие требования. Калифорния, как правило, была исключением, получив освобождение и разрешение устанавливать более строгие стандарты, поскольку она установила свои собственные через Калифорнийский совет по воздушным ресурсам до поправок CAA 1970 года. С тех пор несколько других штатов также получили освобождение от соблюдения стандартов Калифорнии, которые также стали фактическим стандартом для производителей транспортных средств.
Стандарты выбросов транспортных средств обычно являются предметом споров между правительством, производителями транспортных средств и экологическими организациями и стали предметом политических дебатов.
Закон о чистом воздухе 1963 года (CAA) был принят как расширение Закона о контроле за загрязнением воздуха 1955 года, поощряя федеральное правительство через Службу общественного здравоохранения США в рамках тогдашнего Департамента здравоохранения, образования и социального обеспечения (HEW) поощрять исследования и разработки в целях снижения загрязнения и работать со штатами для создания их собственных программ по сокращению выбросов. Закон о чистом воздухе был изменен в 1965 году Законом о контроле за загрязнением воздуха транспортными средствами (MVAPCA), который предоставил министру HEW полномочия устанавливать федеральные стандарты выбросов транспортных средств еще в 1967 году. [1]
В середине 20-го века экономика Калифорнии быстро росла после Великой депрессии, но это экономическое развитие сопровождалось ростом загрязнения воздуха в штате. В результате в долинах Южной Калифорнии начал образовываться смог, вызывая проблемы с дыханием у людей и нанося ущерб посевам. В 1960-х годах голландский химик Ари Ян Хааген-Смит определил загрязнители воздуха, ответственные за смог: оксид углерода, углеводороды и оксиды азота, выбрасываемые автомобилями и заводами из-за неэффективного сгорания топлива. Хааген-Смит также обнаружил, что эти загрязнители воздуха реагируют с солнечным светом, образуя озон , основной компонент смога. В ответ на эту ситуацию в 1967 году был создан Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB), первым председателем которого стал Хааген-Смит. CARB установил строгие стандарты выбросов транспортных средств, чтобы снизить загрязнение воздуха в штате. В 1967 году в Калифорнии был создан Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB), первым председателем которого стал Хааген-Смит. Помимо прочих мероприятий, к тому году Совет установил строгие стандарты выбросов транспортных средств. [2]
Другие штаты также сталкивались с похожими проблемами загрязнения воздуха в то же время, но опасаясь, что установление слишком строгих стандартов отпугнет производителей автомобилей, они рассматривали возможность внедрения менее строгих стандартов по сравнению с Калифорнией, что потенциально создало бы неоднородную систему правил по всем Соединенным Штатам. Автомобильная промышленность лоббировала это в Конгрессе, и в 1967 году CAA был изменен с помощью Закона о национальных стандартах выбросов (также известного как Закон о качестве воздуха), который прямо запрещал штатам устанавливать более строгие стандарты выбросов, чем федеральные уровни. [3] Однако, поскольку Калифорния уже разработала свою программу, ей было предоставлено освобождение и разрешено сохранить свои стандарты. Этот Закон действительно предоставил штатам полномочия проводить программы технического осмотра транспортных средств, выходящие за рамки требований для новых транспортных средств, хотя немногие штаты предприняли собственные действия по этому вопросу. [4]
Загрязнение воздуха стало основным национальным фокусом к 1970 году, что привело к существенной поправке к CAA. Ближе к концу 1970 года Агентство по охране окружающей среды США (EPA) было сформировано на основе указа президента Ричарда Никсона с ратификацией Конгресса, чтобы объединить все программы исполнительной власти, связанные с охраной окружающей среды, в одну организацию; новое агентство стало основным агентством по администрированию CAA в будущем. [1] Среди положений, касающихся выбросов транспортных средств:
Кроме того, поправка к Закону о гражданской авиации 1970 года продолжила программу освобождения Калифорнии от требований, в рамках которой Калифорния может добиваться освобождения от требований Агентства по охране окружающей среды по выбросам, если их требования по крайней мере столь же строги, как стандарты Агентства по охране окружающей среды для транспортных средств.
Оценка EPA состояния страны, достигшей целевых показателей NAAQS к 1975 году, была плохой, поскольку были выявлены многочисленные области, в которых страна не достигла этих показателей. С поправкой 1977 года к CAA был установлен новый крайний срок 31 декабря 1982 года для достижения NAAQS без возможности продления этого срока, если не будут установлены специальные меры контроля. Среди других ключевых положений было установление обязательных программ технического осмотра и обслуживания транспортных средств (I/M) в штатах, не достигших этих показателей, и необязательных в других штатах. Это требовало, чтобы штаты создавали объекты для проверки выбросов для находящихся в эксплуатации транспортных средств, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям по выбросам, обслуживались и ремонтировались по мере необходимости для устранения любых проблем до того, как их лицензия будет продлена. EPA было поручено разработать основные протоколы для этих объектов. Другие штаты, достигшие целей достижения NAAQS, могли по желанию создавать программы I/M для существующих, но должны были следовать спецификациям EPA. [4]
Из-за существующих стандартов и особенно серьезных проблем загрязнения воздуха автотранспортными средствами в районе Лос-Анджелеса, штат Калифорния (США) имеет особое разрешение от федерального правительства на принятие собственных стандартов выбросов автомобилей. Другие штаты могут выбрать либо национальный стандарт, либо более строгие стандарты Калифорнии. Штаты, принявшие стандарты Калифорнии: Колорадо , Коннектикут , Делавэр , Мэн , Мэриленд , Массачусетс , Нью-Джерси , Нью-Мексико (модель 2011 года и позже), Нью-Йорк, Невада , Орегон , Пенсильвания , Род-Айленд , Вермонт и Вашингтон (модель 2009 года и позже), а также округ Колумбия . [5] [6] [7] [8] Такие штаты часто называют «штатами CARB» в автомобильных дискуссиях, поскольку правила определяются Калифорнийским советом по воздушным ресурсам .
Агентство по охране окружающей среды приняло калифорнийский стандарт экономии топлива и выбросов парниковых газов в качестве национального стандарта к 2016 модельному году [9] и сотрудничало с калифорнийскими регулирующими органами по более строгим национальным стандартам выбросов для модельных лет 2017–2025. [10]
Легковые автомобили сертифицируются на соответствие стандартам выбросов путем измерения выбросов выхлопных газов во время строго определенных циклов вождения , которые имитируют типичную модель вождения. Тест вождения по городу FTP-75 (в среднем около 21 мили в час (34 км/ч)) и тест вождения по шоссе HWFET (в среднем около 48 миль в час (77 км/ч)) используются для измерения как выбросов, так и экономии топлива.
В результате поправок к Закону о чистом воздухе 1990 года в США были определены два набора или уровня стандартов выбросов для легковых автомобилей. Стандарт Tier I был принят в 1991 году и вводился поэтапно с 1994 по 1997 год. Стандарты Tier II вводились поэтапно с 2004 по 2009 год.
В рейтинге Tier II есть подрейтинг от BIN 1 до 10, где 1 — самый чистый (транспортное средство с нулевым уровнем выбросов), а 10 — самый грязный. Прежние стандарты Tier 1, действовавшие с 1994 по 2003 год, различались для легковых автомобилей и легких грузовиков ( внедорожников , пикапов и минивэнов ), но стандарты Tier II одинаковы для обоих типов.
Эти стандарты конкретно ограничивают выбросы оксида углерода (CO), оксидов азота (NO x ), твердых частиц (PM), формальдегида (HCHO) и неметановых органических газов (NMOG) или неметановых углеводородов (NMHC). Ограничения определяются в граммах на милю (г/миля).
Эти стандарты вводились поэтапно с 1994 по 1997 год и были постепенно отменены в пользу национального стандарта Tier 2 с 2004 по 2009 год.
Стандарты Tier I охватывают транспортные средства с полной массой (GVWR) менее 8500 фунтов (3856 кг) и делятся на пять категорий: одна для легковых автомобилей и четыре для легких грузовиков (включая внедорожники и минивэны ), которые подразделяются на основе массы транспортного средства и грузоподъемности.
Программа Калифорнии по низкоэмиссионным транспортным средствам (LEV) определяет шесть стандартов автомобильных выбросов , которые строже, чем национальные правила Tier в США. Каждый стандарт имеет несколько целевых показателей в зависимости от веса транспортного средства и грузоподъемности; правила охватывают транспортные средства с испытательным весом до 14 000 фунтов (6 400 кг). Перечисленные в порядке возрастания строгости стандарты следующие: [11]
Последняя категория в основном ограничена электромобилями и водородными автомобилями , хотя такие транспортные средства обычно не являются полностью экологически чистыми. В этих случаях другие выбросы переносятся на другое место, например, на электростанцию или в центр риформинга водорода , если только такие места не работают на возобновляемых источниках энергии .
Набор переходных и изначально добровольных стандартов «национальных низкоэмиссионных транспортных средств» (NLEV) действовал с 1999 года для северо-восточных штатов и с 2001 года в остальной части страны, пока Tier II, принятый в 1999 году, не начал поэтапно вводиться с 2004 года. Национальная программа низкоэмиссионных транспортных средств охватывала транспортные средства весом менее 6000 фунтов (2700 кг) GVWR и адаптировала национальные стандарты для соответствия более строгим нормам Калифорнии.
Вместо того чтобы основывать выбросы на весе транспортного средства, стандарты Tier II делятся на несколько пронумерованных «ячеек». Изначально было определено одиннадцать ячеек, причем ячейка 1 была самой чистой ( транспортное средство с нулевым уровнем выбросов ), а 11 — самой грязной. Однако ячейки 9, 10 и 11 являются временными. Только первые десять ячеек использовались для легковых автомобилей весом менее 8500 фунтов (3900 кг) GVWR, но для легковых автомобилей средней грузоподъемности весом до 10 000 фунтов (4500 кг) GVWR и для всех 11 ячеек. Производители могут выпускать транспортные средства, которые вписываются в любую из доступных ячеек, но все равно должны соответствовать средним показателям для всего своего автопарка.
Два наименее строгих класса для легковых автомобилей, 9 и 10, были отменены в конце 2006 года. Однако классы 9 и 10 были доступны для классификации ограниченного числа легких грузовиков до конца 2008 года, когда они были отменены вместе с классом 11 для среднетоннажных автомобилей. С 2009 года легкие грузовики должны соответствовать тем же стандартам выбросов, что и легковые автомобили.
Правила Tier II также определили ограничения на количество серы , разрешенное в бензине и дизельном топливе , поскольку сера может мешать работе современных систем очистки выхлопных газов, таких как селективные каталитические нейтрализаторы и сажевые фильтры . Содержание серы в бензине было ограничено в среднем 120 частями на миллион (максимум 300 ppm) в 2004 году, и это было снижено до среднего значения 30 ppm (максимум 80 ppm) в 2006 году. Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы начало ограничиваться максимумом 15 ppm в 2006 году, и нефтеперерабатывающие заводы должны на 100% соответствовать этому уровню к 2010 году.
Второй раунд стандартов Калифорнии, известный как Low Emission Vehicle II, приурочен к внедрению Tier 2.
Рейтинги PZEV и AT-PZEV предназначены для транспортных средств, которые достигли рейтинга SULEV II, а также имеют системы для устранения выбросов испарений из топливной системы и которые имеют 150 000 миль/15 лет гарантии на компоненты контроля выбросов. Несколько обычных бензиновых транспортных средств с 2001 года и более поздних модельных годов квалифицируются как PZEV. Если PZEV имеет технологию, которая также может использоваться в ZEV, например, электродвигатель или газовые топливные баки высокого давления для сжатого природного газа (CNG) или сжиженного нефтяного газа (LPG), он квалифицируется как AT-PZEV.
Фильтры твердых частиц для дизельных двигателей стали обязательными в 2014 году; автомобили с бензиновым двигателем были освобождены от этого требования. [12]
Поэтапное введение новых стандартов выбросов выхлопных газов и испарений начнется с 2017 модельного года вместе с новыми стандартами топлива. [13]
Новые стандарты были установлены в марте 2024 года и будут вводиться поэтапно, начиная с модельного года 2027 года. [14]
Тяжелые транспортные средства должны соответствовать более строгим стандартам выбросов выхлопных газов и требуют использования дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы (ULSD) (максимум 15 частей на миллион), начиная с модельного года 2007 года. [15]
Федеральные правила выбросов охватывают основной компонент выхлопных газов транспортных средств — углекислый газ (CO 2 ). Поскольку выбросы CO 2 пропорциональны количеству используемого топлива, национальные правила средней корпоративной экономии топлива (CAFE) исторически были основным способом регулирования выбросов CO 2 автомобилями в США. EPA столкнулось с иском, направленным на то, чтобы заставить его регулировать парниковые газы как загрязняющие вещества, Массачусетс против Агентства по охране окружающей среды .
В 2007 году Калифорнийский совет по воздушным ресурсам принял строгие стандарты выбросов парниковых газов [16], которые оспариваются в судах. [17]
12 сентября 2007 года судья в Вермонте вынес решение в пользу разрешения штатам условно регулировать выбросы парниковых газов (ПГ) от новых автомобилей и грузовиков, отразив попытку автопроизводителей заблокировать государственные стандарты выбросов. Группа автопроизводителей, включая General Motors , DaimlerChrysler и Alliance of Automobile Manufacturers , подала в суд на штат Вермонт , чтобы заблокировать правила, призывающие к 30-процентному сокращению выбросов ПГ к 2016 году. Представители автомобильной промышленности утверждали, что соблюдение этих правил потребует значительных технологических достижений и повысит цены на автомобили на целых 6000 долларов за автомобиль. Окружной судья США Уильям К. Сешнс III отклонил эти требования в своем решении. «Суд по-прежнему не убежден, что автопроизводители не могут справиться с вызовом правил Вермонта и Калифорнии (по парниковым газам)», — написал он.
Экологи настаивали на том, чтобы администрация предоставила Калифорнии освобождение от EPA для вступления в силу ее стандартов выбросов. Это позволило бы Вермонту и другим штатам принять эти же стандарты в соответствии с Законом о чистом воздухе . Без такого освобождения, написал судья Сешнс, правила Вермонта будут недействительны. [18] [19] [20]
В 2009 году президент Обама объявил о новой национальной политике в области экономии топлива и выбросов, которая включала в себя спорный план Калифорнии по самостоятельному ограничению выбросов парниковых газов, помимо постановлений федерального правительства.
Стандарты отформатированы таким образом, что каждое транспортное средство имеет целевой показатель выбросов как функцию произведения его колесной базы и средней ширины колеи с отдельными функциями для легковых автомобилей и легких грузовиков с постепенно уменьшающимися целевыми показателями по модельному году. Таким образом, у каждого производителя есть уникальный стандарт для каждого модельного года на основе характеристик транспортных средств, которые он фактически производит. Новые стандарты установили систему торговли кредитами, посредством которой производители, которые перевыполняют свой годовой показатель, могут продавать кредиты другим производителям, которые затем могут использовать для покрытия дефицита кредитов, возникшего из-за несоблюдения своих стандартов, за счет улучшений выбросов.
Совокупная экономия топлива для новых автомобилей и грузовиков с GVWR 10 000 фунтов (4500 кг) или менее, по прогнозам, составит в среднем 35,5 миль на галлон (миль на галлон) для модельного года 2016 года на основе недавно установленных целей и прогнозируемого состава парка. Средний показатель для его автомобилей должен будет составить 42 мили на галлон, а для его грузовиков — 26 миль на галлон к 2016 году в соответствии с новыми стандартами CAFE . [21] Если средняя экономия топлива годового парка транспортных средств производителя падает ниже его определенного стандарта, производитель должен заплатить штраф, а затем 5,50 долларов США за 0,1 мили на галлон ниже стандарта, умноженный на общий объем производства производителя для внутреннего рынка США. [22] Это в дополнение к любому налогу на пожирателя бензина , если применимо. [23]
Если бы цели CAFE были продлены до 2026 года при администрации Обамы, она бы стремилась к средней топливной экономичности в отрасли в 54 мили на галлон для легковых автомобилей и легких грузовиков, произведенных в 2026 году или позже, при этом автопроизводителям было бы поручено увеличивать топливную экономичность всех своих транспортных средств на 5% каждый год. [24]
После того, как Дональд Трамп вступил в должность президента в 2017 году, он поручил NHTSA и EPA отменить стандарты CAFE Обамы, увеличив целевой показатель на 2026 год до прогнозируемых тогда 202 г CO 2 /миль и потребовав лишь ежегодного повышения эффективности автопарка на 1,5%. Новое правило было выпущено в марте 2020 года. Администрация Трампа утверждала, что откат был необходим из-за растущих расходов на автомобили для потребителей, которые более высокая эффективность только сделает более дорогими. Этот шаг подвергся критике со стороны нескольких экологов, Consumer Reports , а также штата Калифорния, поскольку постановление совпало с усилиями Трампа по отмене освобождения от выбросов в Калифорнии. [24]
После того, как Джо Байден стал президентом в 2021 году, он подписал указ 14057 «Стимулирование развития отраслей чистой энергетики и создания рабочих мест посредством федеральной устойчивости», который, помимо обязательства федерального правительства внедрить такие экологически чистые транспортные решения, как электромобили, также обязывает улучшить стандарты топливной эффективности и отменить действия администрации Трампа. [25] В декабре 2021 года Агентство по охране окружающей среды выпустило новое правило, которое должно вступить в силу к февралю 2022 года и которое фактически восстановило стандарты эпохи Обамы за счет снижения целевого показателя выбросов по всему автопарку до прогнозируемых 161 г CO 2 /миль к 2026 модельному году. [26]
Оценка загрязнения воздуха EPA [27] представляет собой количество вредных для здоровья и образующих смог загрязняющих веществ в воздухе, которые выбрасывает транспортное средство. Оценка варьируется от 0 (худший показатель) до 10 (лучший показатель). Рассматриваемые загрязняющие вещества включают оксиды азота (NOx), твердые частицы (PM), оксид углерода (CO), формальдегид (HCHO) и различные углеводородные меры – неметановые органические газы (NMOG) и неметановые углеводороды (NMHC) и общие углеводороды (THC). Эта оценка не включает выбросы парниковых газов (но см. оценку парниковых газов ниже).
Оценка парниковых газов EPA [27] отражает количество парниковых газов, которое транспортное средство будет производить в течение своего срока службы, на основе типичного использования потребителями. Оценка производится по шкале от 0 до 10, где 10 представляет собой наименьшее количество парниковых газов.
Оценка выбросов парниковых газов определяется на основе расчетной топливной экономичности автомобиля и типа топлива. Чем ниже топливная экономичность, тем больше парниковых газов выбрасывается в качестве побочного продукта сгорания. Количество углекислого газа, выбрасываемого на литр или галлон сжигания, зависит от типа топлива, поскольку каждый тип топлива содержит разное количество углерода на галлон или литр.
Рейтинги отражают выбросы углекислого газа (CO2 ) , закиси азота ( N2O ) и метана (CH4 ) , взвешенные с учетом относительного вклада каждого газа в парниковый эффект .
В соответствии с разделом 209 Закона о чистом воздухе (CAA) Калифорния имеет право подавать заявки на специальные освобождения от применения собственных стандартов выбросов для новых автотранспортных средств, которые по крайней мере столь же строги, как федеральные стандарты. [28] Калифорния подает заявку на это освобождение через EPA, которое публикует предлагаемые стандарты для публичного рассмотрения в Федеральном реестре. Основываясь на своем собственном обзоре и публичных комментариях, EPA затем предоставляет освобождение, если только оно не определило, что запрошенные Калифорнией стандарты были «произвольными и капризными» в своих выводах, что стандарты не нужны для «соответствия обязательным и чрезвычайным условиям» или иным образом не соответствуют другим аспектам CAA. [29]
С момента принятия CAA в 1967 году Калифорния подала и получила более пятидесяти отказов, которые включают стандарты выбросов для различных классов транспортных средств. Среди них есть два специальных набора отказов:
21 сентября 2021 года CARB предложил план модернизации всех двигателей в автомобилях, грузовиках и лодках до уровней EPA «Tier 3» [33] к концу 2024 года и до уровня «Tier 4», который является более ограничительным, к 2035 году. [34] Технология двигателей Tier 4 пока не существует. Ассоциация спортивной рыбалки Калифорнии и Ассоциация рыбаков Голден-Гейт выступили против этого предложения на том основании, что модернизация их лодок будет экономически катастрофической и приведет к взиманию с их клиентов более высокой стоимости билетов, а также повлияет на их способность оставаться в бизнесе. [35] Обе стороны достигли компромисса по обновлению до Tier 3 и отсрочке обновления Tier 4 до тех пор, пока технология не станет доступной и экономически эффективной.
Раздел 177 CAA предоставляет штатам возможность принимать калифорнийские стандарты выбросов вместо федеральных. [36] По состоянию на декабрь 2021 года следующие штаты приняли калифорнийские стандарты, включая стандарты для ZEV и GHG: [37]
Бывший президент Дональд Трамп выразил свою обеспокоенность по поводу более строгих норм выбросов в Калифорнии и их влияния на стоимость производства в автомобильной промышленности, хотя некоторые политические аналитики утверждали, что это также связано с консервативной идеологией Трампа, конфликтующей с более либеральной позицией Калифорнии. Наряду с целями эпохи Обамы по пробегу, Трамп выразил намерение отменить освобождения Калифорнии в начале своего президентства. [39]
Вскоре после того, как Ford, Volkswagen, Honda и BMW объявили о своих намерениях придерживаться целей Обамы по пробегу и стандартов выбросов Калифорнии для своих автопарков в июле 2019 года, [40] Трамп объявил о своем намерении отменить исключения Калифорнии. [41] В рамках программы Трампа «Безопаснее, Доступнее, Топливо-Эффективнее» (SAFE) Агентство по охране окружающей среды и Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA) предложили новое «Правило единой национальной программы», которое утверждало, что только федеральное правительство может устанавливать стандарты выбросов 19 сентября 2019 года, чтобы иметь единый набор стандартов выбросов топлива и пробега по всей стране. Это правило будет включать отмену последнего набора исключений Калифорнии, которые Агентство по охране окружающей среды предоставило Калифорнии в 2013 году для своих программ по парниковым газам и ZEV. Калифорния сохранила свою возможность устанавливать стандарты выбросов, которые касаются образования озона в соответствии с правилом. [42] [43]
После этого правила Калифорния возглавила объединение 23 штатов, которые подали в суд на NHTSA в деле Калифорния против Чао (дело 1:19-cv-02826) в Окружном суде округа Колумбия в сентябре 2019 года, утверждая, что агентство, устанавливая правило, нарушило намерение CAA. Та же группа штатов также подала иск против EPA после того, как EPA отменило отказ 2013 года в ноябре 2019 года, в деле Калифорния против Уиллера (дело 19-1239) в Апелляционном суде США по округу Колумбия, чтобы оспорить отзыв EPA. [31] Кроме того, как Миннесота, так и Нью-Мексико, истцы в обоих делах, заявили, что в результате предпримут шаги для адаптации стандартов Калифорнии в своих штатах. [44]
После избрания Джо Байдена президентом, EPA и NHTSA предприняли шаги по отмене правила 2019 года в апреле 2021 года, тем самым вернувшись к прежнему статус-кво для Калифорнии. [45] После того, как EPA предоставило Калифорнии ее последний запрос на исключение, семнадцать штатов подали в суд на EPA в мае 2022 года, утверждая, что из-за влияния стандартов выбросов Калифорнии на производство транспортных средств действия EPA нарушают равный суверенитет, предоставленный штатам Конституцией, поскольку она дает Калифорнии больше полномочий, чем другим штатам, в установлении правил выбросов. [46]
Внедорожные двигатели , включая оборудование и транспортные средства, которые не эксплуатируются на дорогах общего пользования, используются в чрезвычайно широком диапазоне применений, каждое из которых включает большие различия в эксплуатационных характеристиках и технологии двигателя. Выбросы всех внедорожных двигателей регулируются по категориям. [47]
В Соединенных Штатах стандарты выбросов для внедорожных дизельных двигателей опубликованы в Своде федеральных правил США, Раздел 40, Часть 89 (40 CFR Часть 89). Стандарты Tier 1–3 были приняты в 1994 году и поэтапно вводились в период с 1996 по 2000 год для двигателей мощностью более 37 кВт (50 л. с. ). В 1998 году регламент включал двигатели мощностью менее 37 кВт и ввел более строгие стандарты Tier 2 и Tier 3, которые планировалось ввести в период с 2000 по 2008 год. В 2004 году Агентство по охране окружающей среды США ввело более строгие стандарты Tier 4, которые планировалось ввести в период с 2008 по 2015 год. Циклы испытаний, используемые для сертификации, соответствуют стандартам ISO 8178 .
Загрязнение от небольших двигателей, таких как те, которые используются в газовом наземном оборудовании, снижает качество воздуха. Выбросы от небольших внедорожных двигателей регулируются Агентством по охране окружающей среды. [48] Конкретные загрязняющие вещества, подлежащие ограничениям, включают углеводороды , оксид углерода и оксиды азота . [49]
Тестирование существующих выбросов транспортных средств, также известное как программы осмотра и технического обслуживания транспортных средств (I/M), было введено как часть поправок 1977 года к CAA. Поправки 1970 года ввели целевые показатели NAAQS по качеству воздуха, которые не были достигнуты во многих частях страны. С поправками 1977 года CAA потребовало программ I/M в штатах, не достигших этих показателей, как часть своих планов по предотвращению загрязнения. [4]
.jpg/1280px-NVFEL_Cold_Temperature_Test_Facility_(24379665172).jpg)
Для модельных годов до 1996 года испытания на выбросы проводились с использованием испытания на динамометрическом стенде ; транспортное средство приводится в движение таким образом, что колеса его главной ведомой оси (передней или задней) располагаются на роторах динамометра, после чего разблокируются для свободного вращения. К выхлопной трубе крепится специальная линия сбора, и имитируемый поток воздуха проталкивается через двигатель для имитации движения транспортного средства. Затем оператор-испытатель нажимает на акселератор автомобиля в соответствии с фиксированным графиком испытаний: ускорение от двигателя преобразуется в силу и крутящий момент, которые измеряются с помощью динамометра, одновременно сопоставляясь с анализом выбросов из выхлопной трубы. После завершения графика компьютерная система рассчитывает выбросы автомобиля и определяет, соответствует ли он соответствующей спецификации для своего модельного года.
Начиная с модельного года 1994, все автомобили LDV и LDT, произведенные для использования в Соединенных Штатах, должны использовать стандартную бортовую диагностическую систему OBD-II . Это компьютеризированная система, которая непрерывно контролирует работу двигателя и его системы контроля выбросов. Вместо динамометрического испытания оператор подключает OBD-II к стандартной компьютерной системе, которая загружает информацию с компьютера. Она предупредит оператора, если OBD-II определит значительные отклонения от ожидаемых стандартов контроля выбросов, указывая на необходимость ремонта.
