为了满足严格的新排放限制，发动机制造商重新研发设计，进行产品更新。他们生产供应中等型号的矿用柴油发动机，目的在于占领美国市场。MTU公司目前在美国南卡罗来纳州的艾肯郡开设一家发动机装配工厂，该装配工厂将制造MTU2000和MTU4000系列柴油机，许多MTU生产的柴油机已广泛应用于不同类型的采矿设备上。

对于为矿山设备配套的柴油机制造商而言，过去几年是他们准备、获批和恢复信心的时期。现如今，发动机供应商遇到的棘手问题是，2009年大部分矿山设备所用的柴油机快要到12个月的失效期了，从2010年1月1日起到2011年1月1日止作为发动机试验期，这期间必须推出新产品、取得证书并执行生产计划，从而制造出满足当今严格排放标准所覆盖功率范围的各种型号发动机。

这项活动受13年前由美国环保局（EPA）开创的以递升排列的系列约束柴油机排放的规则促动。美国环保局“Tier”（递升排列）标准分0～4，欧盟以此为参照，形成欧盟阶段1～4标准。随着的规则（Tier 4i阶段ⅢB）到2010年底就要生效，由柴油机技术论坛（由供应商支持的柴油机组织倡议）发布非公路发动机标准，要求进一步降低有可能降低的NOx（氧化氮）和pμ（粒子）排放。报告指出，“这是一个复杂系统，它应允的日期基于发动机额定功率以及其他一些因素。”

Tire 4标准给制造商提供一个准备阶段（过渡的Tier 4或Tier 4i），它规定了一定的粒子排放水平，最重要求到2014年增强减少NOx和HC的排放升温力度。总的来说，Tier 4基本上要求制造商在世界任何一个地方都要降低排放水平：与现在这一代柴油机相比NOx降低了50%，pμ降低90%。但是，Tier 4排放要求只用于新产品，不涉及以往的机械和设备。虽有些制造商已声明，作为一种策略，他们向全球客户提供符合Tier阶段要求的发动机，与客户所在国家无关，但是为出口的美国以外国家设计的发动机或柴油机作动力的设备不受Tier 4规则影响。

在整个过程中，发动机制造商由3种方式得到证书：直接证书或考取完全符合现行应用的Tier要求；银行或贸易信用证，这涉及利用以现在Tier标准浏览发动机系列的符合程度作为“货币标准”，得到达到“平均”排放性能的另外发动机系列应允，由银行提供排放信用证，用这种信用证在未来几年使用；再就是简单的和另外制造商交易得到证书。发动机制造商也可以利用灵活的计划优势，可使他们能继续提供只满足先前的Tier排放水平的发动机，代替可用的现代水平，这样可使制造商避免每次新Tier标准生效后为满足现在的限制彻底重建整个产品线的花费。

尽管Tier阶段Ⅳ标准适用于非公路柴油发动机（地下矿用和非矿用的发动机例外），但是当前重点是额定功率达到560 kW（750HP）以下的发动机，这是因为Tier4i阶段ⅢB标准对于在矿山装载和运输设备上的较高功率发动机还要加上更严厉的限制。中等规模的柴油机主要用在轮式装载机、推土机、平地机、小型汽车和铰接式卡车、液压挖掘机、钻机、其他类型机动的辅助与公用设备以及固定设备（破碎机、发电机组等）上。

设计符合Tier4规则的发动机的确与其原来的发动机性能不同，这对非公路柴油机为动力的设备原制造商（OEM）和最终客户来说是极不寻常的。制造商需要考虑的一些有关事项例如：所需燃油与润滑油种类和实物是否有现货，培训的技术人员数量；需要增大引起重现的维护范围；发动机耐久性、可靠性和动力与性能；实践成本增加（对大多数设备而言，到停止增大的排放控制，预测成本增加的估计，虽然现在估计处在小于两位数的范围，但应当处在设备价格的1%～3%的范围之内；而低硫柴油成本可能提高燃油价格为每加仑7美分；有助于降低的碳排放量。

在过去的一年，制造商退出了满足Tier4i阶段ⅢB标准、功率小于等于560 kW的发动机几乎有几十种。

推出新产品

发动机制造商在bauma 2010展会上，展出了他们选出的符合Tier4i阶段ⅢB标准的技术。新型发动机设计表现出令人惊奇的性能以及在燃油消耗、维护和其他方面的特性。展会上的发动机供应商包括卡特彼勒、康明斯、MTU、沃尔沃、迪尔动力、珀金斯和道依茨。他们制造的发动机分别用于矿山机动和固定设备、采石场设备和建筑设备上。卡特彼勒和OEM一起组成个专题研究小组，重点研究为了满足Tier4i/阶段ⅢB要求，ACERT发动机方方面面应如何面对的问题。

卡特彼勒表示，合作过程为OEM提供了好处，例如，详细的包装和安装数据以及直接和卡特代理商与工程专家相互交流。这些合作对其新产品推出（Npi）尤为重要，可在产品设计和开发阶段尽早了解用户的想法，将有助于节省新产品的设计时间。其他发动机制造商也同样与OEM进行合作。

因为没有任何一个单项技术能把全部正常排放降低到Tier4最终标准新要求的水平，所以各个制造商都是从现有的技术表中选择适合本公司要求与目的的技术。在题目为“非公路柴油车辆排放规则——趋势与挑战”白皮书中，Tara咨询服务公司的研究者们对主要供应商Tier4i策略的核心技术作了简单扼要的说明。“卡特彼勒继续按照Cat ACERT技术路线前进，在ACERT基础上制造符合Tier4标准的发动机。ACERT的核心技术是先进的燃油技术，严格控制燃油过程，从而减少排放污染物水平，同时又能保持性能与效率。为了满足Tier4要求，卡特彼勒把重点放在机加工一体化、电子控制和后随处理上，其Tier4发动机系列采用了pμ（粒子）后随处理技术，包括氧化催化剂和带有先进再生系统的粒子过滤器。先进再生系统能使正常运行时间、燃油效率以及驾驶员方便实现化。不采用SCR来满足发动机的Tier4过渡规则要求。

康明斯 Tier4技术包括高压共轨（HPCR），可变几何结构涡轮增压器（VGT），先进电子控制、冷却的排气瓦斯再循环（EGR）和柴油机粒子过滤器（DPF）。发动机也采用曲轴箱过滤器，它消除逃逸泄漏瓦斯、油雾和微滴。康明斯Tier4产品范围和Tier3相比保持相同或功率输出有所增大。

迪尔动力系统公司用已经过证明的Tier3 Powertech plus engine platform（动力技术加发动机平台）作为基础，采用DOC/DPF减少粒子排放，由增大冷却的EFR百分比来控制NOx排放。Powertech plus trchnology（动力技术加工工艺）利用四气门缸盖、冷却的EGR，可变几何结构的涡轮增压器（更燃油的空气原理）以及新的电子控制模块。