มาตรฐานห้ามเกิน ( NTE ) ที่ประกาศใช้โดยสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) รับรองว่าการปล่อยมลพิษจากเครื่องยนต์รถบรรทุกขนาดใหญ่จะถูกควบคุมในช่วงความเร็วและภาระการใช้งานทั่วไป NTE กำหนดพื้นที่ ("โซน NTE") ใต้เส้นโค้งแรงบิดของเครื่องยนต์ ซึ่งการปล่อยมลพิษต้องไม่เกินค่าที่กำหนดสำหรับสารมลพิษที่ถูกควบคุมใดๆ ขั้นตอนการทดสอบ NTE ไม่เกี่ยวข้องกับวงจรการขับขี่เฉพาะใดๆ ที่มีความยาว (ไมล์หรือเวลา) ที่เฉพาะเจาะจง แต่เกี่ยวข้องกับการขับขี่ทุกประเภทที่อาจเกิดขึ้นภายในขอบเขตของพื้นที่ควบคุม NTE รวมถึงการทำงานภายใต้สภาวะคงที่หรือสภาวะชั่วคราว และภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง การปล่อยมลพิษจะถูกหาค่าเฉลี่ยในช่วงเวลาอย่างน้อยสามสิบวินาที แล้วนำไปเปรียบเทียบกับขีดจำกัดการปล่อยมลพิษ NTE ที่ใช้บังคับ^{[ 1 ]}

มาตรฐาน NTE ถูกสร้างขึ้นโดย EPA อันเป็นผลมาจากคำสั่งศาลยินยอมระหว่าง EPA และผู้ผลิตเครื่องยนต์ดีเซลรายใหญ่หลายราย ผู้ผลิตเหล่านี้ได้แก่Caterpillar , Cummins , Detroit Diesel , Mack , บริษัทแม่ของ Mack คือRenault Vehicles IndustrielsและVolvo Truck Corp. ผู้ผลิตเหล่านี้ถูกกล่าวหาว่าละเมิดพระราชบัญญัติอากาศสะอาดโดยการติดตั้งอุปกรณ์ที่ทำให้การควบคุมการปล่อยมลพิษล้มเหลว^{[ 2 ]} ในฐานะส่วนหนึ่งของการประนีประนอมตามคำสั่งศาลยินยอมกับ EPA ผู้ผลิตเหล่านี้ถูกปรับเป็นจำนวนมากและต้องปฏิบัติตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษ ใหม่ ซึ่งรวมถึง NTE ด้วย

เมื่อเงื่อนไขต่อไปนี้ทั้งหมดตรงกันพร้อมกันเป็นเวลาอย่างน้อย 30 วินาที จะถือว่าเครื่องยนต์ทำงานในโซน NTE ^{[ 3 ]}

1. ความเร็ว รอบเครื่องยนต์ต้องสูงกว่าความเร็วรอบเดินเบามากกว่า 15%
2. แรงบิดของเครื่องยนต์ต้องมากกว่าหรือเท่ากับ 30% ของแรงบิดสูงสุด
3. กำลังเครื่องยนต์ต้องมากกว่าหรือเท่ากับ 30% ของกำลังสูงสุด
4. ระดับความสูงของยานพาหนะต้องต่ำกว่าหรือเท่ากับ 5,500 ฟุต (1,700 เมตร)
5. อุณหภูมิแวดล้อมต้องต่ำกว่าหรือเท่ากับ 100 องศาฟาเรนไฮต์ (38 องศาเซลเซียส) ที่ระดับน้ำทะเล จนถึง 86 องศาฟาเรนไฮต์ ที่ระดับความสูง 5,500 ฟุต (1,700 เมตร)
6. อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะต่อกำลังเบรก (BSFC) ต้องน้อยกว่าหรือเท่ากับ 105% ของ BSFC ขั้นต่ำ หากเครื่องยนต์ไม่ได้เชื่อมต่อกับเกียร์ธรรมดาหรือเกียร์อัตโนมัติ แบบหลายความเร็ว
7. การทำงานของเครื่องยนต์ต้องอยู่นอกเขตห้ามใช้งานที่ผู้ผลิตกำหนดไว้
8. การทำงานของเครื่องยนต์ต้องอยู่นอกเหนือพื้นที่ NTE ใดๆ ที่ผู้ผลิตระบุว่าใช้เวลาใช้งานน้อยกว่า 5%
9. สำหรับเครื่องยนต์ที่มีระบบหมุนเวียนไอเสีย (EGR) อุณหภูมิ ในท่อร่วมไอดีต้องมากกว่าหรือเท่ากับ 86-100 องศาฟาเรนไฮต์ขึ้นอยู่กับแรงดันในท่อร่วมไอดี
10. สำหรับเครื่องยนต์ที่มีระบบ EGR อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นเครื่องยนต์ต้องมากกว่าหรือเท่ากับ 125-140 องศาฟาเรนไฮต์ ขึ้นอยู่กับแรงดันในท่อไอดี
11. อุณหภูมิของระบบบำบัดไอเสียของเครื่องยนต์ต้องสูงกว่าหรือเท่ากับ 250 องศาเซลเซียส

การทดสอบ NTE ตามที่กำหนดไว้ใน CFR 86.1370-2007 กำหนดพื้นที่ (พื้นที่ควบคุม NTE) ใต้กราฟแรงบิดของเครื่องยนต์ ซึ่งการปล่อยมลพิษต้องไม่เกินขีดจำกัดการปล่อยมลพิษที่กำหนดสำหรับสารมลพิษแต่ละชนิด ขีดจำกัด NTE กำหนดไว้ที่ 1.25 เท่าของขีดจำกัดการปล่อยมลพิษ FTP ตามที่อธิบายไว้ในหัวข้อย่อยด้านบน สำหรับเครื่องยนต์สำหรับงานหนักรุ่นปี 2005 ขีดจำกัดการปล่อยมลพิษ NTE สำหรับ NMHC บวก NOx คือ 1.25 เท่าของ 2.5 กรัมต่อแรงม้า-ชั่วโมง หรือ 3.125 กรัมต่อแรงม้า -ชั่วโมง พื้นที่ควบคุม NTE พื้นฐานสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลมีขอบเขตพื้นฐานสามจุดบนแผนที่แรงบิดและความเร็วของเครื่องยนต์ จุดแรกคือขอบเขตบน ซึ่งแสดงโดยแรงบิดสูงสุดของเครื่องยนต์ที่ความเร็วที่กำหนด จุดที่สองคือ 30 เปอร์เซ็นต์ของแรงบิดสูงสุด เฉพาะการทำงานที่อยู่เหนือขอบเขตนี้เท่านั้นที่จะรวมอยู่ในพื้นที่ควบคุม NTE ขอบเขตที่สามถูกกำหนดโดยอิงจากความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำสุดที่ 50 เปอร์เซ็นต์ของกำลังสูงสุด และความเร็วรอบเครื่องยนต์สูงสุดที่ 70 เปอร์เซ็นต์ของกำลังสูงสุด ความเร็วรอบเครื่องยนต์นี้ถือเป็น "ความเร็วรอบเครื่องยนต์ใช้งาน 15 เปอร์เซ็นต์" ขอบเขตที่สี่คือ 30 เปอร์เซ็นต์ของกำลังสูงสุด^{[ 4 ]}

ประเด็นถกเถียงที่สำคัญคือ ความเหมาะสมของการนำข้อจำกัด NTE ไปใช้กับการขับขี่ในโลกแห่งความเป็นจริง เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน NTE เครื่องยนต์จะต้องอยู่ในช่วง NTE (ข้อจำกัดรวมถึงการทำงานที่กำลังอย่างน้อย 30% ของกำลังสูงสุด) เป็นเวลาอย่างน้อย 30 วินาที เกิดความกังวลว่าการกระทำดังกล่าวอาจทำได้ยาก เนื่องจากทุกครั้งที่ผู้ขับขี่ถอดเท้าออกจากคันเร่งหรือเปลี่ยนเกียร์ในรถยนต์เกียร์ธรรมดาเครื่องยนต์ก็จะออกจากช่วง NTE

ในการขับขี่ในเมืองหรือชานเมือง เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นค่อนข้างบ่อย จนถึงจุดที่มาตรฐาน NTE ใช้ได้เฉพาะกับการทำงานเพียงส่วนน้อย^{[ 5 ]} หรือในบางกรณีก็ใช้ไม่ได้เลย ความน่าจะเป็นที่เครื่องยนต์จะคงอยู่ในโซน NTE นานกว่า 30 วินาทีก็ลดลงเช่นกันเมื่อมีเครื่องยนต์กำลังสูง ตัวอย่างเช่น หากกำลังที่จำเป็นในการรักษารถโดยสารหรือรถบรรทุกทางไกลให้อยู่ในความเร็วในการขับขี่บนทางหลวงอยู่ที่ประมาณ 150 แรงม้า (110 กิโลวัตต์) ความน่าจะเป็นที่เครื่องยนต์ 475 แรงม้า (354 กิโลวัตต์) จะทำงานที่โหลดสูงกว่า 30% อย่างต่อเนื่องโดยไม่มี "การลดลง" ไปสู่ระดับกำลังที่ต่ำกว่านั้นค่อนข้างน้อย

ข้อกังวลเหล่านี้ได้รับการยืนยันจากการศึกษาที่ดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนีย (WVU) ภายใต้คำสั่งศาล WVU พบว่า "การอยู่ในโซน NTE เป็นเวลา 30 วินาทีอาจทำได้ค่อนข้างยาก ความพร้อมใช้งานของ NTE ที่ต่ำที่เกิดขึ้นส่งผลให้เกิดปัญหา เนื่องจากการวัดจำนวนมากภายในพื้นที่ NTE จะต้องถูกปฏิเสธพร้อมกับการวัดจากภายนอกพื้นที่ NTE คำถามที่เกิดขึ้นคือว่าด้วยวิธีนี้ การปล่อยมลพิษในชีวิตจริงทั้งหมดจะ 'สะท้อน' ได้อย่างเพียงพอในผลการทดสอบ NTE หรือไม่" ^{[ 6 ]}

ประเด็นที่น่ากังวลประการที่สองในทำนองเดียวกันคือกรณีที่เครื่องยนต์เป็นไปตามข้อกำหนดภายในโซน NTE แต่แสดงค่า NOx สูงขึ้นที่ระดับกำลังไฟฟ้าที่อยู่นอกโซน NTE เล็กน้อย หรือขณะเดินเบา ด้วยเหตุผลเช่นนี้ คณะทำงานด้านการปล่อยมลพิษนอกรอบการทำงานจึงกำลังศึกษาว่าการขยายโซน NTE นั้นสมเหตุสมผลหรือไม่ เนื่องจากพวกเขากำลังพิจารณาว่ามีจุดใดบนแผนที่เครื่องยนต์ (นอกโซน NTE) ที่มีส่วนสำคัญต่อการปล่อยมลพิษในชีวิตจริงหรือไม่ ผลการค้นพบเบื้องต้นของพวกเขาสะท้อนผลการค้นพบของ WVU ซึ่งพบว่าเวลาการทำงานของเครื่องยนต์ในโซน NTE นั้นค่อนข้างต่ำ^{[ 7 ]}

ตามข้อมูลของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (US EPA) มีข้อจำกัดทางเทคนิคของ NTE ภายใต้สภาวะการทำงานที่จำกัด ซึ่งทำให้ EPA ต้อง "แยกส่วน" (ดูแผนภูมิข้างต้น) บางส่วนของโซน NTE เพื่อรองรับข้อบกพร่องเหล่านี้ ข้อความที่คัดมามีดังนี้:

เขต NTE ถูกกำหนดโดยความต้องการที่จะมีขีดจำกัดการปล่อยมลพิษที่เป็นเนื้อเดียวกัน ข้อยกเว้นภายในเขตนั้นจะยกเว้นพื้นที่ปฏิบัติการบางส่วนจากการพิจารณา NTE หรือจำกัดปริมาณการปล่อยมลพิษจากการปฏิบัติงานนั้นที่จะส่งผลต่อผลลัพธ์ NTE ข้อบกพร่องจะอนุญาตให้เกินมาตรฐาน NTE ชั่วคราวเนื่องจากข้อจำกัดทางเทคนิคภายใต้เงื่อนไขการทำงานที่จำกัด แนวคิดคือไม่ให้ผู้ผลิตรับผิดชอบต่อการปฏิบัติตาม NTE ในโหมดที่เครื่องยนต์ไม่สามารถทำงานได้หรือในกรณีที่ไม่สามารถทำได้ทางเทคนิคเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน NTE ^{[ 5 ]}

พื้นที่เฉพาะ PMถูก "แยก" ออกจากพื้นที่ควบคุม NTE โดยทั่วไป พื้นที่ยกเว้นเฉพาะ PM จะอยู่ในพื้นที่ใต้เส้นโค้งแรงบิด ซึ่งความเร็วรอบเครื่องยนต์สูงและแรงบิดเครื่องยนต์ต่ำ และรูปร่างอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเกณฑ์และการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับความเร็วหลายประการที่ระบุรายละเอียดไว้ในข้อบังคับ การควบคุม PM ในช่วงการทำงานนี้ก่อให้เกิดความท้าทายทางเทคนิคขั้นพื้นฐาน ซึ่งเราเชื่อว่าไม่สามารถเอาชนะได้ภายในกรอบเวลาปี 2004 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แรงดันในกระบอกสูบที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะความเร็วสูงและภาระต่ำเหล่านี้มักไม่เพียงพอที่จะป้องกันไม่ให้น้ำมันหล่อลื่นถูกดูดเข้าไปในห้องเผาไหม้ ส่งผลให้มีการปล่อย PM ในระดับสูง นอกจากนี้ เราไม่เชื่อว่าเครื่องยนต์เหล่านี้ใช้เวลาการทำงานส่วนใหญ่ในช่วงความเร็วและแรงบิดที่จำกัดนี้^{[ 8 ]}

ในปี 2544 มีการฟ้องร้องแยกกัน 5 คดีต่อสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) โดยสมาคมผู้ผลิตเครื่องยนต์ (EMA) และหน่วยงานในอุตสาหกรรมรถบรรทุกหลายแห่ง (เช่นInternational Truck and Engine Corporation ) คดีฟ้องร้องแต่ละคดีท้าทายความถูกต้องตามกฎหมายและความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยีของมาตรฐานการควบคุมการปล่อยมลพิษของเครื่องยนต์บางประการในข้อบังคับของ EPA ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าข้อกำหนด NTE ในการท้าทายของพวกเขา EMA ระบุว่า เพื่อพิจารณาว่าเครื่องยนต์ตรงตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษหลักหรือไม่ เครื่องยนต์จะถูกทดสอบและประเมินโดยใช้การทดสอบการปล่อยมลพิษในห้องปฏิบัติการแบบมาตรฐาน 20 นาที ซึ่งรู้จักกันในชื่อขั้นตอนการทดสอบของรัฐบาลกลาง ในทางตรงกันข้าม NTE ไม่มีขั้นตอนการทดสอบที่ระบุไว้ และอาจนำไปใช้กับเงื่อนไขการทดสอบได้เกือบไม่จำกัดจำนวน ในมุมมองของผู้ผลิต สิ่งนี้ทำให้แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะรับประกันการปฏิบัติตาม NTE อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากไม่มีวิธีที่แท้จริงหรือในทางปฏิบัติที่จะทดสอบเครื่องยนต์ภายใต้เงื่อนไขที่เป็นไปได้ทั้งหมด ดังนั้นจึงทำให้ NTE ทั้งผิดกฎหมาย (CAA อนุญาตให้ EPA นำมาตรฐานเครื่องยนต์และขั้นตอนการทดสอบที่เกี่ยวข้องมาใช้) และเป็นไปไม่ได้ในทางเทคนิค^{[ 9 ]}

เมื่อวันที่ 3 มิถุนายน 2546 คู่กรณีได้บรรลุข้อตกลงยุติข้อพิพาทที่เกี่ยวข้องกับมาตรฐาน NTE โดยทั้งสองฝ่ายเห็นพ้องต้องกันในโครงร่างโดยละเอียดสำหรับระเบียบข้อบังคับในอนาคต ซึ่งจะกำหนดให้ผู้ผลิตต้องดำเนินการทดสอบ NTE ในการใช้งานหนัก (HDIUT) สำหรับเครื่องยนต์และยานพาหนะที่ใช้เชื้อเพลิงดีเซล ส่วนหนึ่งของโครงร่างดังกล่าวระบุไว้ว่า:

เกณฑ์ NTE จะเป็นมาตรฐาน NTE ซึ่งรวมถึงขอบเขตที่สร้างขึ้นในข้อบังคับที่มีอยู่ บวกกับขอบเขตเพิ่มเติมเพื่อคำนึงถึงความแม่นยำในการวัดในการใช้งาน ขอบเขตเพิ่มเติมนี้จะถูกกำหนดโดยกระบวนการและวิธีการวัดที่จะได้รับการพัฒนาและอนุมัติโดย EPA/CARB/EMA ขอบเขตนี้จะถูกจัดโครงสร้างเพื่อส่งเสริมให้ผู้ผลิตเครื่องมือพัฒนาเครื่องมือที่มีความแม่นยำมากขึ้นเรื่อยๆ ในอนาคต^{[ 10 ]}

เป้าหมายสูงสุดของโครงการ HDIUT ใหม่นี้คือการปรับปรุงกระบวนการรับรองเครื่องยนต์ให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น หากโครงการทดสอบการปล่อยมลพิษขณะใช้งานจริงมีความเป็นไปได้และคุ้มค่า การประเมินเครื่องยนต์ในห้องปฏิบัติการที่ใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูงอาจถูกแทนที่ด้วยการประเมินการปล่อยมลพิษในสภาพการใช้งานจริงแบบเรียลไทม์ ซึ่งให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องมากกว่าอย่างมีประสิทธิภาพ

โดยพื้นฐานแล้ว HDIUT เป็นโปรแกรมการทดสอบบนท้องถนนที่ผู้ผลิตตกลงร่วมกันในอุตสาหกรรม โดยสร้างขึ้นจากมาตรฐาน NTE ดั้งเดิม ออกแบบมาเพื่อเน้นการปฏิบัติตามข้อกำหนดในโลกแห่งความเป็นจริง และอาศัยการทดสอบการปล่อยมลพิษ โดยใช้ระบบวัดการปล่อยมลพิษแบบพกพา (PEMS) โดยมีNOx , HC , COและPMเป็นสารมลพิษที่จะวัด^{[ 11 ]} กำลังมีการกำหนดขอบเขตความแม่นยำในการวัดเพื่อรองรับความแปรปรวนของการวัดการปล่อยมลพิษที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน PEMS ^{[ 12 ]}

• พระราชบัญญัติอากาศสะอาด
• เครดิตลดการปล่อยมลพิษจากยานพาหนะ (MERC)
• พระราชบัญญัติแก้ไขปัญหาภาวะโลกร้อน พ.ศ. 2549
• พระราชบัญญัติท้องฟ้าแจ่มใส พ.ศ. 2546
• มลพิษทางอากาศ
• การสร้างแบบจำลองการกระจายตัวของบรรยากาศ
• มาตรฐานการปล่อยมลพิษ
• มาตรฐานการปล่อยมลพิษของยุโรป
• เกณฑ์สารปนเปื้อนในอากาศ
• ดัชนีมาตรฐานมลพิษ
• การควบคุมการปล่อยมลพิษจากยานยนต์
• มาตรฐานคุณภาพอากาศแวดล้อมแห่งชาติ (สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา)
• การระบุสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในช่วงที่ผ่านมา
• โครงการริเริ่มด้านสภาพภูมิอากาศตะวันตก
• ระบบวัดการปล่อยมลพิษแบบพกพา