早在1964年，美國加利福尼亞州在世界上邁出了控制車輛尾氣排放的*一步，對1966年定型生產的轎車尾氣排放進行了限制。1970年美國國會通過了"凈化空氣法案"，并組建了美國聯邦環保署（EPA）。同年，歐洲和日本也制定了相應的排放控制標準。此后的幾十年，隨著汽車保有量的不斷增加，以及公眾對環境的要求日益提高，各國都制定了越來越嚴格的汽車排放標準。
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但對非公路（美國稱off-highway，歐洲稱nonroad）用機動設備尾氣排放引起的空氣污染問題，并未引起足夠的重視。直到1990年，EPA才開始著手研究和限制非公路用機動設備的尾氣排放，就像給汽車尾氣排放制定一個標準一樣。EPA已經認識到，非公路用機動設備的柴油機尾氣排放也給環境帶來嚴重污染，因此決定與柴油機制造商及公眾一起，制定一個切實可行的排放控制方案。
1996年，EPA和美國加州空氣資源委員會（CARB）聯合簽署了一個適用于非公路用機動設備柴油機的原則意向書（SOP）。簽署該意向書的發動機制造商有：卡特彼勒、康明斯、迪爾、底特律柴油機、道依茨、五十鈴、小松、庫伯塔（Kubota）、三菱、北極星（Navistar）、紐荷蘭（New Holland）、威士康（Wis-Con）和洋馬（Yanmar）。
1998年8月27日，EPA簽署了最終法規以明確原來SOP所規定的非公路用機動設備柴油機排放標準。它使功率在37kW（50hp）以下的非公路用機動設備柴油機有了*一階段排放標準（Tier 1）。從2000-2008年，對所有非公路用機動設備柴油機將分階段實施更加嚴格的第二階段（Tier 2）和第三階段（Tier 3）排放標準。
該協議使得美國聯邦政府與加利福尼亞州的排放標準達到了統一，而且在某種程度上，與歐洲的非公路用機動設備柴油機排放標準趨于一致。它涵蓋了非公路用機動設備使用的各種型號柴油機，這些柴油機被廣泛應用于建筑、農業、工業設備以及部分艦船。主要機種有：農用拖拉機、挖掘機、柴油剪草機、推土機、伐木設備、便攜式發電機組、平地機、叉車和帆船輔助推進設備。尚不包括機車和地下采礦設備用柴油機，以及功率超過37kW（50hp）的船用柴油機。
非公路用機動設備是各種工程機械設備、工程車輛、艦船和發電機組的總稱。它包括戶外動力設備、娛樂車輛、農業機械與工程機械、園林機械、水上艦船、機車、航空（天）飛行器等。它們所使用的發動機稱之為非公路發動機，類型有壓燃式發動機（CI，即柴油機）和火花點火發動機（SI，即汽油機），每年排放的氮氧化合物（NOx）、一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）和顆粒物（PM）等有害物質的總量幾乎相當于公路用車輛發動機的年排放總量（以美國為例）。
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由于柴油發動機具有很高的熱效率，因而被廣泛使用。非公路柴油機是非公路發動機市場的主體，主要用于農業機械（如拖拉機）、工程機械（如挖掘機、裝載機、推土機）、物料搬運機械（如叉車）和多用途設備（如發電機組、抽水機）等。在非公路柴油機排放中，NOx和PM的排放量最為嚴重，分別約占NOx和PM排放總量的20%和36%。
而在柴油機的排放成分中，除99.7%（75.7%的N2、10%的CO2、8%的水蒸氣和6%的O2）對人類無害外，其余0.3%（0.2%的NO、0.01%的NO2、0.03%的HC、0.05%的CO、0.01%的SO2和小于0.01%的PM）都是有害物質，它是形成酸雨和破壞臭氧層的罪魁禍首。隨著人類對環境的日益重視，消除柴油機的尾氣污染也成了大家所關注的重大話題。因此，發達國家已將柴油機污染排放作為環境治理的重要內容之一，并制定了相應的控制排放標準。非公路用機動設備排放標準控制的正是這些有害物質。 |
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