VW排ガス不正問題の真相、問題の根底には「世界一」へのこだわりか(1/2)

VW排ガス不正問題、事態は思ったよりも複雑

世界で最も信頼できるVWがディーゼル車の排ガス試験で不正行為――アメリカ発のメガトン級のバッドニュースはフランクフルト・モーターショーのプレスデーを終えたばかりの関係者に衝撃を与えた。

その時点ではアメリカのNOx（窒素酸化物）規制対策が原因かと思ったが、事態は思ったよりも複雑そうだ。その前に、ディーゼルエンジンの排ガスをクリーンにすることの難しさを説明しておこう。

ディーゼル車を市販するためにはさまざまな対策が必要

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ディーゼル車は燃費性能が良いとして人気が高い。燃費はガソリンよりも約25％優秀。ただし、軽油に含まれる炭素量はガソリンよりも約9％多いので、CO2排出量で見ると両者の差は15％前後かもしれない。

燃費が良い理由に圧縮比の高さが挙げられる。ディーゼルエンジンはガソリンエンジンと異なり、空気だけを圧縮して燃料を噴射する。体積を小さくして温度を上昇させるためだ。最近は直噴方式がよく使われ、噴射圧力はガソリンの200～250気圧に対して、ディーゼルは2000気圧と高い。

さらに最近のディーゼルは100％ターボなので、たっぷりと空気を吸い込む。燃料と空気の比率はガソリンよりも圧倒的に空気が多い。空気中には窒素が78％も含まれるので、ディーゼルはどうしても窒素が酸化したNOxを生成しやすいのだ。

それゆえに排ガス規制が厳しい国で、ディーゼル車を市販するためにはさまざまな対策が必要だ。排ガスに含まれる成分のうち、HC（炭化水素）やCO（一酸化炭素）は最近の技術では大きな問題となっていない。問題視されているのはNOxと、ススの原因となるPM（浮遊物質）だ。

このうちPMはコモンレールという高圧燃料噴射である程度低減でき、最終的にはフィルターで除去できる。残るはNOxの処理だ。

アメリカはどんなエンジンでも規制は一つ

VWは2013年モデルまでは白金触媒でNOxを還元していた。この方式では燃料を濃くして酸素が少ない状態を作るのだが、これは燃費に悪い。燃費＝CO2なので、欧州メーカーはどちらかと言うとCO2削減を優先する考えだ。

2014年以降のVWにはMQBモジュールが使われ、尿素SCRを備えていた。この方式ではNOx還元に尿素水を使用する。大量のNOxを処理するにはたくさんの尿素水が必要で、頻繁に補充する手間も増えることとなる。

このように「NOxとCO2」は二律背反の関係になりやすい。燃費を良くするとNOxが発生しやすく、NOxを減らすと燃費が悪くなり、走りのパフォーマンスも低下してしまう。燃費や走りはユーザーにとって重要で、実感もあるが、無味無臭のNOxは排出を実感しづらい。

そこを突いてVWは排ガス試験のときだけ起動するNOx対策を行う違法プログラム「Defeat Device（ディフィート・デバイス＝無効化機能）」を忍ばせたのだ。

ディーゼル車の排ガス規制は日米欧で異なる。日欧はガソリン車とディーゼル車を分けて考える。NOxが発生しやすいディーゼルは政策的に規制が甘い。これに対してアメリカはハッキリとしていて、どんなエンジンでも規制は一つだ。

2008年前後に策定されたNOx排出量の規制値は下の通り。

■日本／ポスト新長期／0.08 g/km

■欧州／ユーロ5／0.18 g/km

■米国／Tier2Bin5／0.044 g/km