非道路移动机械指的是以内燃机为动力的各种移动式机械设备，如工程机械、农业机械、发电机组等，与道路车辆同属移动污染源范畴。随着各类非道路移动机械在生产、生活中的应用越来越广泛，对其进行污染物排放控制的需要也越来越迫切。我国非道路用柴油机每年新增约200万台左右，全国每年超过1亿吨的柴油消耗总量中，约有20%用于各类非道路移动机械。这些非道路移动机械是氮氧化物的重要排放源，初步估算每年约排放氮氧化物200万吨以上。目前，在非道路移动机械排放标准法规方面，美国和欧盟处于领先水平，且每一阶段所采用的限值和测量方法基本一致，主要是实施时间和实施管理方式上有所差别。由于非道路发动机污染物排放控制技术相对落后，相对于排放控制已较为严格的汽车而言，具有更大减排潜力。我国于2007年发布了非道路第一阶段和第二阶段排放标准，其中国一标准2007年10月1日开始实施，国二标准2009年10月1日开始实施，大致相当于车用柴油机国二排放标准的控制水平。在道路机动车收紧控制的同时，非道路移动源的污染日益凸显，因此有必要进一步提高非道路移动机械的污染物排放控制水平，以进一步减轻由于此类机械设备保有量和使用量的不断增长给环境带来的压力，早日实现环境空气质量改善目标。

　　新标准收严了污染物的排放限值、检测方法进一步完善、增加了560kW以上柴油机的控制要求、增加了耐久性的要求、增加了后处理系统的贵金属检测要求、修订了检测用基准柴油的技术要求。新标准规定，从国二标准到国三标准，主要降低氮氧化合物(NOx)和碳氢化合物(THC)，根据发动机功率段的不同，降低幅度约30%-45%。从国三标准到国四标准，主要降低颗粒物(PM)，根据发动机功率段不同，降低幅度约为50%-94%。国三标准与国二标准的污染物排放检测方法相同，国四标准增加瞬态试验循环进行检测，该试验循环能更好地反映柴油机污染物排放的真实情况。560kW以上的柴油机主要应用于大型的矿山机械、发电机组等。虽然数量较小，但考虑到污染物总量减排的需要，也应对其进行控制。与国二标准相比，国三标准新增了排放控制耐久性要求。催化转化器的贵金属含量与柴油机污染物的排放密切相关，对其加强检查，有利于柴油机污染物排放控制。第三阶段的基准燃油硫含量要求在350ppm以下，第四阶段的基准燃油硫含量要求在10ppm以下。

　　新标准的第三阶段要求与欧盟的IIIA阶段和美国的第三阶段控制水平相当；第四阶段要求与欧盟的IIIB阶段和美国的第四阶段过渡阶段的控制水平相当。新标准实施后，非道路移动机械用柴油机的污染物排放量进一步减少，第三阶段单机NOx减排量在30%-45%左右，第四阶段单机PM减排50%-94%。第三阶段标准实施后，每年新增的非道路移动机械在其有效寿命（5年）内NOx将减排40万吨左右；如果第三阶段实施3年，则3年内生产的所有非道路移动机械，在其有效寿命内，NOx将减排120万吨左右。

　　据悉，不同功率段的发动机满足国三标准要求需要改进的技术略有差异，较大的发动机可采用共轨、增压中冷、废气再循环（EGR）等技术；小型发动机可采用提高油泵、油嘴喷油压力，涡流室、增压中冷等技术。对于19kW以下的发动机，则要进行较大的技术升级和改进，比如重新设计新机型、提高油泵、油嘴喷油压力、涡流室、氧化性催化器（DOC）等。大部分功率段发动机的达标成本约占整机成本的10%-15%左右，单缸机成本则需增加一倍左右。

　　自新标准发布之日起，即可依据该标准进行型式核准。自2014年10月1日起，凡进行排气污染物排放型式核准的非道路移动机械用柴油机都必须符合该标准第三阶段要求。对于按该标准批准型式核准的非道路移动机械用柴油机，其生产一致性检查，自批准之日起执行。自2015年10月1日起，停止制造和销售第二阶段非道路移动机械用柴油机，所有制造和销售的非道路移动机械用柴油机，其排气污染物排放必须符合该标准第三阶段要求。自2016年4月1日起，停止制造、进口和销售装用第二阶段柴油机的非道路移动机械，所有制造、进口和销售的非道路移动机械应装用符合该标准第三阶段要求的柴油机。而从全国范围来看，符合该标准第四阶段标准的柴油供应时间尚不能确定，因此标准中无法规定第四阶段全国实施的时间，鼓励有条件的地区提前实施。