Zaczynając od początku, czym są obie normy? Europejski "Stage" i amerykański Tier, to zbiory regulacji dotyczących emisji spalin pojazdów poruszających się głównie poza drogami utwardzanymi (maszyny budowlane, maszyny rolnicze, itp). Chronologicznie, pierwszy był Tier, początek w roku 1996r, Stage I zaczął obowiązywać dopiero w 1999r.

Tier 4 final i Stage IV

Obecnie, od 2014r, producentów silników obowiązują nowe normy: Stage IV oraz Tier 4 Final. Obie dotyczą silników o mocach od 56 kW (76 KM) do 560 kW (761 KM) podzielonych na trzy grupy:56-75, 75-130, 130-560. W obu przypadkach, tj. amerykańskim i europejskim, limity emisji poszczególnych składników są niemal jednakowe, z minimalnym bardziej restrykcyjnym, w sprawie cząstek stałych, przechyleniem dla T4f.


W przypadku pozostałych silników poniżej 76 KM, wciąż obowiązuje to co przed 2014, czyli w miarę przejrzyste T4 w przypadku USA, oraz zagmatwane Stage IIIA – do 50KM , Stage IIIB – od 50 do 75 KM dla UE. Jednakże, wszystko wskazuje na to, że za około 4 lata, w roku 2020 lub 2021, europejskie prawo zostanie poprawione i uproszczone na wzór amerykańskiego wraz z piątym etapem – Stage V, o którym pisaliśmy w poprzednim wydaniu Farmera.

Konsekwencje Tier 4f i Stage4

 Od 2014r, producentów silników obowiązują nowe normy: Stage IV oraz Tier 4 Final. Obie są związane z chęcią ograniczenia tych samych substancji zawartych w spalinach, którymi są: tlenki azotu – NOx, cząsteczki stałe (sadza) – PM, oraz wodorotlenki – HC. Te ostatnie są nierozłącznym efektem spalania paliw ropopochodnych. Nieco bardziej skomplikowany mechanizm jest związany z powstawaniem tlenków azotu i sadzy.

Podczas spalania oleju napędowego powstają zarówno NOx jak i sadza, jednakże gdy temperatura w cylindrze jest niska – taka jak przy obrotach biegu jałowego, olej napędowy nie ulega całkowitemu spaleniu w wyniku którego otrzymujemy dwutlenek węgla. Zamiast tego pojawia się sadza. W przeciwnej sytuacji, gdy temperatura spalania jest wysoka – duże prędkości obrotowe, praca z maksymalnym obciążeniem, wówczas paliwo ulega niemal całkowitemu spaleniu, a zatem sadzy jest mniej, jednakże zwiększa się ilość wytwarzanych tlenków azotu. Właśnie ta zależność, między temperaturą a tymi dwoma składnikami, powoduje pewne trudności w jednoczesnym utrzymaniu emisji w coraz ostrzejszych limitach.