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長期規制適合車における排出ガス低減効果
折原岳朗

木下輝昭

要旨

中川智史

横田久司

岡村整

ディーゼル排出ガスの長期規制に適合するディーゼル車の排出ガス低減効果を把握するため、長期規制適合車 19 台、短期規制適合車 24 台の排出ガス測定を行った。測定結果に基づき、長期規制適合車と短期規制適合車の排出ガス排出量を比較検討した結果、以下のことが判明した。
(1)

NOx の排出量については、D13 モードでは規制値の低減率と同等の低減効果（23 ％）が認められたが、より実際の走行状態に近い東京都実走行パターンにおいては、低減効果は認められなかった。
(2)

長期規制適合車のＭＡＰ試験において、測定点別に NOx 排出量をみると、総じて D13 モード以外の測定点（エンジン回転数と負荷率の組み合わせによる）で低減率が低い傾向にあった。このことが、D13モードと東京都実走行パターンとの低減率の乖離の要因の一つと考えられる。
(3)

PM の平均排出量については、D13 モードと東京都実走行パターンの間で大きな乖離は見られず、規制値の低減率と同等の低減率（D13 モード： 58 ％、東京都実走行パターン： 53 ％）であった。

キーワード：ディーゼル車、長期規制適合車、短期規制適合車、NOx、PMThe exhaust-gas reduction effect of the heavy duty dieselvehicles that met Japanese long-term standards for emissions.
ORIHARA Takeaki, KINOSHITA Teruaki, NAKAGAWA Tomohumi,
YOKOTA Hisashi, OKAMURA Hitoshi

Summary
In order to verify the reduction effect by Japanese long-term regulation, we investigated 19heavy duty diesel vehicles that met Japanese long-term standards for emissions, and 24 heavy
duty diesel vehicles that met Japanese short-term standards for emissions.
(1) In the average of 19 long-term regulation vehicles and 24 short-term regulation vehicles,
the reduction rate of NOx was 23 ％ in Diesel 13 modes. This was equal to the reduction rateof the regulation reduction rate. However, there was no reduction effect in Tokyo transientpatterns.
(2) In the Engine Map test, NOx reduction rates of the long-term regulation vehicles were lowin measuring points other than that of Diesel 13 modes. This is considered to be one of thefactors of deviation of the rate of reduction of the Diesel 13 modes and Tokyo transient patterns.
(3) There was no big difference between Diesel 13 modes and Tokyo transient patterns in thePM emission. The PM emission was almost the same as the reduction rate of the regulation
value. The reduction rate was 58% in the Diesel 13 modes, and was 53% in the Tokyo transient patterns.
東京都環境科学研究所年報 2005─ 65 ─Keyword : Diesel Vehicles, Japanese long-term standards emissions, Japanese short-term standards emissions, NOx, PM1

はじめに

また、比較対象とする短期規制適合車については、車両総重量が 2.5 トンを超える大型ディーゼル車の

平成 7 〜 11 年度にかけて同様の測定を行った 25 台の排出ガス規制は、これまでに短期規制（平成 6 年規制）、測定データを用いた。

長期規制（平成 9 ・ 10 ・ 11 年規制）、新短期規制(1)車両諸元（平成 15 ・ 16 年度規制）と段階的に強化されてきた。

今回調査対象とした車両の諸元を表 1 に示した。こ今後は、新長期規制、ポスト新長期規制とさらに厳し

れらの車両は、都内を走行している代表的な車種を中い規制が実施される予定である。

心として選定したものである。

当研究所では、使用過程車の排出ガス実態調査に基調査車両は、いずれも直噴式のディーゼル車であり、づき、規制強化による排出ガス低減効果の実態につい長期規制適合車は、車両総重量 4.3 〜 25 トン、排気て調査を行ってきた。

量 4.3 〜 14.3 褄である。また、短期規制適合車についこれまでの調査では、平成元年規制適合車と短期規ては、車両総重量 4.3 〜 25 トン、排気量は 4.0 〜 19.7制適合車について調査を行い、短期規制適合車の排出褄である。

ガス低減効果を確認した。その結果、PM 排出量につ(2)

測定内容等

いては一定の低減効果（13.5 ％程度）が見られるもの

ア

測定項目の、NOx 排出量については、実際の走行に沿った形のNOx、PM試験である東京都実走行パターンでは低減率が低く

イ

分析機器等（3 ％程度）、元年規制適合車と比較してもほとんど差(ア)

NOxが認められないことを報告した。1）

自動車排出ガス分析装置（MEXA − 9400F、

また、長期規制の低減効果については、平成 12 年度に実施した長期規制適合車 4 台の調査結果に基づき、7400D ：㈱堀場製作所製）を使用した。
(イ)

PM

短期規制の場合と同様、東京都実走行パターンでの大型Ｃ/Ｄの構成装置であるローボリュームサンプラ

NOx の低減効果が低い、という傾向がみられることをー（CVS9400T ：㈱堀場製作所製）により PM を捕速報として報告した。2）

集し、秤量法によって排出量を算出した。

本報では、その後平成 16 年度までに調査を実施した長期規制適合車 15 台を加え、D13 モード、MAP 試
験及び東京都実走行パターンにおける排出ガス測定結

ウ

測定方法
以下の条件で測定を実施した。

(ア)

D13 モード

果に基づき、短期規制適合車との比較による長期規制「シャシダイナモメータによるディーゼル自動車 13適合車の排出ガス（NOx、PM）低減効果について報モード排出ガス測定方法」3）に基づき測定を実施した。
なお、D13 モード試験は、一般的な都市走行におい告する。て出現頻度の高いとされるエンジン回転数とエンジン2

調査方法

負荷率を組み合わせた 13 個の測定点で定常運転を行

長期規制適合車 19 台について排出ガスの測定を行い、各測定点における排出量に重み係数を乗じたうえ、い、長期規制における規制値との比較及び短期規制適単位仕事量当たりの排出量を算出するものである。

合車との比較に基づき、NOx 及び PM 排出量の低減効(イ)

東京都実走行パターン

東京都実走行パターン№ 1（平均車速約 5 ㎞/ｈ）〜

果について検証を行った。
調査対象車両の排出ガス測定は、平成 12 〜 16 年度№ 10（平均車速 44 ㎞/ｈ）の 10 パターンにより測定にかけて、当研究所の大型自動車用シャシダイナモメを実施した。また、等価慣性重量については、1/2 積ータ（以下「大型Ｃ/Ｄ」という。）を用いて実施した。

載とした。

東京都環境科学研究所年報 2005─ 66 ─表1

調査対象車両の諸元表

東京都実走行パターンは、実際の走行状況に即した形で排出ガスの測定を行うため、都内における走行実シダイナモメータによるディーゼル自動車 13 モード排出ガス測定方法」と同様な測定を実施した。

態調査に基づき作成したものであり、渋滞からスムーズな流れまでの 10 種類の走行パターンがある。

3

(ウ)

(1)

D13 モード（法定試験モード）による測定結果(ア)

規制値（許容限度値、規制平均値）との比較

MAP 試験

D13 モードで網羅していないエンジン回転数、エンジン負荷率を含め、合計 20 の測定点について、「シャ結果および考察

D13 モードによる車両ごとの NOx 及び PM 排出量

東京都環境科学研究所年報 2005─ 67 ─
測定結果を図 1 に示した。

長期規制における NOx、PM 排出量の規制値は短期

グラフは、横軸が車両総重量、縦軸が排出量である。

規制に比べ、それぞれ 25 ％、64 ％低減されている。

まず、NOx 排出量を長期規制適合車（○印）につい今回行った D13 モードによる測定においては、この規て個別にみると、許容限度値（単体での上限値）であ制強化とほぼ同等の低減率が得られており、規制の効る 5.9 ｇ/kWh を僅かに超える車両（5.94 ｇ/kWh）果が如実に現れていると言える。

が 1 台あった。その他の車両については、長期規制の表2許容限度値である 5.9 ｇ/kWh は下回っているものの、D13 モードによる NOx、PM 排出量平均値同規制における規制平均値（型式あたりの平均値の上限値）である 4.5 ｇ/kWh を半数近くの車両が上回っている状況にあった。
同様に PM 排出量についてみると、規制の許容限度値である 0.49 ｇ/kWh は、いずれの車両とも下回っているものの、同規制における規制平均値である 0.25 ｇ/kWh については、NOx と同様に半数近くの車両が上回っていた。

(2)

東京都実走行パターンによる測定結果

東京都実走行パターンにおける排出量の測定結果を
図 2 に示した。グラフは、D13 モードの時と同じく、横軸は車両総重量、縦軸が排出量である。なお、排出量については、各走行パターン（№ 1 〜№ 10）による測定結果の平均を当該車両の等価慣性重量にて除して標準化した値を用いている。
(ア)

短期規制適合車との比較

まず、長期規制適合車（○印）の NOx 排出量についてみると、グラフからもわかるように、半数近くの車両が同重量クラスの短期規制適合車（●印）とほぼ同レベルもしくはそれを上回る排出量であった。
次に、PM の排出量についてみると、こちらは短期規制適合車と比較して総じて低い傾向にあり、規制の図1(イ)

D13 モードによる NOx、PM 排出量

短期規制適合車との比較効果が現れているものと考えられる。
図 2 に示した測定結果をもとに、D13 モード及び東次に、長期規制による規制効果について、短期規制京都実走行パターンについて、長期規制適合車 19 台適合車における測定結果との比較に基づき検証する。

及び短期規制適合車 25 台の NOx 及び PM の平均排出

図 1 をみると長期規制適合車の排出量は、NOx、PM量を比較したものを表 3 に示した。また、東京都実走いずれも短期規制適合車（●印）に比べて総じて低い行パターン（№ 1 〜№ 10）において、各走行パターン傾向にあることがわかる。

別に NOx 及び PM の平均排出量をプロットしたグラ

図 1 に示した測定結果に基づき、短期規制、長期規フを図 3 に示した。

制適合車それぞれの排出量の平均を求めた結果を表 2

まず、表 3 をみると長期規制適合車における NOxに示した。同表に示したように、長期規制適合車の排出量の低減率は 4 ％とほとんど低減されておらず、NOx、PM 排出量は、短期規制適合車に比べ低く、そまた、D13 モード試験における低減率（23 ％）と比の低減率はそれぞれ 23 ％、58 ％であった。

べても、大きく乖離していることがわかる。この傾向

東京都環境科学研究所年報 2005─ 68 ─図2実走行パターンによる NOx、PM 排出量

表3実走行パターンによる NOx、PM 排出

図3

各走行パターン別の Nox、PM 排出量に含まれる測定点、アルファベットで示した点がそれ以外の測定点である。なお、MAP 試験における測定方法は、測定点が多い他は D13 モードの試験と同様である。
MAP 試験における NOx 排出量の測定結果について、D13 モードに含まれる測定点と含まれない測定点は、図 3 からもわかるように、いずれの走行パターンとに分け、それぞれ図 5、6 に示した。なお、今回の（№ 1 〜№ 10）においても同様であった。

測定点別の比較では、実際の排出量を比較するために、次に、PM の排出量についてみると、表 3 に示した

D13 モードで用いる測定点別の重み係数は乗じない値

とおり低減率は 53 ％であり、D13 モードにおける低にて示している。また、アイドリング状態にて測定す減率（58 ％）とほぼ同等のレベルであった。また、図3 からもわかるように、いずれの実走行パターン（№1 〜№ 10）においても同様に高い低減効果が認められた。
(3)

MAP 試験による検討結果

D13 モードと東京都実走行パターンにおいて、NOx排出量の低減率に乖離が見られる要因について、MAP試験の結果を用いて検討を行う。
MAP 試験では、図 4 に示したように D13 モードでは測定しない測定点（エンジン負荷率と回転数の組み合わせ）を含め、合計 20 の測定点にて測定を行う。図4 上で数字（モード番号）にて示した点は D13 モード
東京都環境科学研究所年報 2005

図4MAP 試験の測定点

─ 69 ─図5map 試験における Nox 排出量（D13 モードの測定点）

るモード 1、4 及びモード 13 については、MAP 試験がみられる。

では測定しないため、D13 モードの試験結果を用いた。

次に、D13 モード以外の測定点における測定結果をD13 の各測定点における NOx 排出量（ｇ/kWh）

示した図 6 をみると、車両総重量、測定点に関わらず、を示した図 5 をみると、車両総重量 4.3 〜 8 トンクラ

短期規制適合車と排出量が概ね同等といった傾向にあスについては、アイドリング状態であるモード 1、4 でる。

は短期規制適合車に比べ排出量があまり低減しておらこれらをより明確化するため、短期規制適合車の排ず、高負荷のモード 10、11、12 については、短期規出量（平均値）を 100 とした時の長期規制適合車から制適合車と排出量が概ね同等、それ以外のモードにつの排出量の比率を表したグラフを図 7 に示した。

いては短期規制適合車よりも概ね低減されているという傾向にある。

D13 モードの各測定点についてみると、アイドリング状態であるモード 1、4 及び高負荷のモード 10、11、また、車両総重量 25 トンクラスについては、低負12 については 80 〜 100 であるものの、その他のモー荷モードでは排出量が短期規制適合車より多少低減すドについては概ね 60 程度と短期規制適合車に比較しるが、高負荷モードでは排出量が概ね同等という傾向てかなり排出量が低減していることがわかる。平均す東京都環境科学研究所年報 2005─ 70 ─図6

MAP 試験に於ける NOx 排出量（D13 モード以外の測定点）

ると、D13 モードに含まれる測定点における NOx 排分に評価・反映できないことを示唆していると考えら

出量は、35 ％程度低減されている。

れる。

一方、D13 モード以外の測定点については、全体的に概ね 80 〜 100 と、総じて D13 モードの測定点よりも排出量が高めであることがわかる。D13 モード以外の測定点では、NOx 排出量は平均しても 10 ％程度の低減にとどまっている。
以上のことから、東京都実走行パターンにおいてNOx 排出量の低減がほとんど見られない要因の一つとして、D13 モード試験以外の測定点における低減率が図7十分でないことが挙げられる。

MAP 試験の各測定点における NOx 排出量の比較

これらの結果は、定常運転にて行う D13 モード試験
だけでは、実走行時における排出ガスの排出実態を十東京都環境科学研究所年報 2005─ 71 ─4

まとめイナモメータによるディーゼル自動車 13 モード排長期規制適合車と短期規制適合車の NOx 及び PM

出ガス測定方法」について、平成 9 年 5 月 13 日排出量の比較結果から、以下のことが判明した。
(1)（1997）

NOx の排出量については、D13 モードでは規制値の低減率と同等の低減効果（23 ％）が認められたが、東京都実走行パターンにおいては、ほとんど低減効果は認められなかった。
これは、大都市での実際の走行時においては、規制の強化にもかかわらず NOx 排出量が低減されないことを示している。
(2)

長期規制適合車の MAP 試験における測定点別のNOx 排出量をみると、総じて D13 モード以外の測定点で低減率が低い傾向にあった。このことが、D13モードと東京都実走行パターンとの低減率の乖離の要因の一つと考えられる。
(3)

ＰＭの平均排出量については、D13 モードと東京都実走行パターンの間で大きな乖離は見られず、規制値の低減率と同等の低減率（D13 モード： 58 ％、東京都実走行パターン： 53 ％）であった。
以上まとめたように、今回の長期規制適合車を対象とした調査においては、実際の走行条件に近い東京都
実走行パターンでは、NOx 排出量における規制の効果はほとんど見られないことが判明した。これは、定常モードである D13 モード試験（測定点）を中心にエンジンの排出ガス対策が講じられた結果と推察される。
今年 10 月から始まった新長期規制においては、過渡モード（実走行パターン）による試験方法である
JE05 モードが導入される。これに伴い、実際の走行時においても効果の高い排出ガス低減対策が講じられることを期待したい。当研究所においても、使用過程車の排出ガス実態調査を通して、規制強化に伴う排出ガス低減効果の実態について今後とも注意深く調査していく予定である。

参考文献
1）小谷野ら：大型ディーゼル車の平成 6 年排出ガス規制による NOx 等の低減効果（速報）、東京都環境科学研究所年報 1997、p165-169（1997）2）田原ら：長期規制適合車による排出ガス低減効果（速報）、東京都環境科学研究所年報 2001、p175181（2001）3）運輸省自動車交通局、自環第 115 号：「シャシダ東京都環境科学研究所年報 2005