2009年版 ディーゼルエンジン車排出ガス後処理システム市場の将来展望

ディーゼル排出ガスに関する規制動向やディーゼル排出ガス後処理システムの開発・供給体制など、同市場を包括的に捉えた市場調査レポート。

発刊日
2009/07/17
体裁
A4 / 216頁
資料コード
C51110300
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調査資料詳細データ

調査概要
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調査対象:自動車メーカー、自動車関連機器メーカー、自動車部品OEMサプライヤー、関連サービス会社、
       官公庁、関連団体
調査方法:当社専門調査研究員による直接面談取材および過去実施の調査データ、官公庁調査資料からの考察
調査期間:2009年4月20日~2009年6月20日

リサーチ内容

第1章 ディーゼル・トラック市場規模の推移

1-1. 世界のトラック・バス生産規模の推移
1-2. 主要国のトラック新車登録台数の推移
1-3. 主要国のディーゼル化率の推移
1-4. 日本のガソリン・ディーゼルトラック新車登録台数
1-5. 小型4輪トラック新車生産台数とディーゼル化率
1-6. メーカー別普通貨物トラック新車登録台数
1-7. メーカー別小型四輪トラック新車登録台数


第2章 ディーゼル排出ガスに関する規制動向と地球温暖化に向けての対応

2-1.環境規制
  2-1-1.国内環境規制
  2-1-2.自動車NOx・PM法と八都県市走行規制
2-2.インフラの整備
  2-2-1.低硫黄軽油の供給
  2-2-2.国内の尿素水供給体制
2-3.国家プロジェクト
2-4.平成19年度低公害車・燃料電池自動車関連予算規模
2-5.国レベルの低公害ディーゼル車に対する自動車税制優遇制度
2-6.低公害車導入に関する補助事業


第3章 ディーゼル車排出ガス浄化後処理システムの主要実用化技術の動向

3-1.酸化触媒
3-2.DPFシステム
  3-2-1.DPFシステムの機能
  3-2-2.DPFシステムの構造
  3-2-3.技術課題
3-3.NOx低減システム
  3-3-1.NOx吸蔵触媒(LNT:Lean NOx Trap)
  3-3-2.LNT劣化と改善
  3-3-3.LNT制御技術
  3-3-4.JEO5モードにおけるNOx浄化性能の改善
  3-3-5.尿素選択還元式システム
  3-3-6.低温域でのNOx浄化効率
  3-3-7.アンモニア吸着量の噴射制御システム
  3-3-8.コンパクトSCRシステム
  3-3-9.乗用車用コンパクトUrea-SCRシステム
3-4.NOx/PM同時低減システム-DPNR(Diesel Particulate NOx Reduction System)
3-5.その他関連技術動向
  3-5-1.燃料制御一低硫黄軽油の供給
  3-5-2.新燃料による燃料制御
  3-5-3.燃焼改善-HCCI予混合圧縮着火燃焼
  3-5-4.Clean Diesel IV and V Consortium
  3-5-5.吸気制御-大量EGRとターボチャージャー
3-6.いすゞ自動車の連続再生式DPD(Diesel Particulate Defuser)


第4章 ディーゼル排出ガス後処理システムの開発・供給体制

4-1.自動車メーカー主導型開発体制
4-2.DPFシステムにおける国内主要開発メンバー
4-3.主要自動車メーカーと共同開発メンバー
4-4.クリーンディーゼル乗用車の普及に向けた国の対応
4-5.クリーンディーゼル乗用車の普及に不可欠な企業と国の連携強化


第5章 主要トラック・メーカー各社の技術開発動向

5-1.いすゞ自動車
  5-1-1.国内外販売台数
  5-1-2.国内外車両生産台数
  5-1-3.ディーゼルエンジン生産台数
  5-1-4.規制対応技術の方向性
  5-1-5.NOx対応技術
  (1)尿素SCRシステムの開発
  (2)NOx吸蔵触媒(LNT)の研究開発
  5-1-6.PM対応技術-DPD(DieselParticulateDefuser)
5-2.日野自動車
  5-2-1.国内外販売台数
  5-2-2.地域別売上実績
  5-2-3.排気ガス浄化後処理システムの方針と規制対応技術の方向性
  5-2-4.NOx浄化技術
  (1)尿素SCRシステム技術
  (2)NOx吸蔵触媒技術
  (3)NOx浄化技術の方向性
  5-2-5.PM対応技術+DPR(Diesel Particulate Reduction)
5-3.三菱ふそうトラック・バス
  5-3-1.国内生産台数
  5-3-2.環境規制対応技術の方向性
  5-3-3.燃焼改善技術-MIQCS燃焼(Mitsubishi Innovative Quiescent System)
  5-3-4.PM対応技術
  (1)強制再生式DPFシステム
  5-3-5.NOx対応技術
  (1)尿素SCRシステム
  (2)NOx吸蔵触媒(LNT)
5-4.日産ディーゼル工業
  5-4-1.国内外販売台数
  5-4-2.地域別売上実績
  5-4-3.環境規制と適合技術の方向性
  5-4-4.環境適合技術の開発の方向性
  5-4-5.尿素SCRシステム「FLENDS」
  5-4-6.尿素SCRシステムにおけるモジュール共用化への動き
  5-4-7.尿素水-AdBlue
  5-4-8.尿素水供給体制
  5-4-9.今後の市場展開計画


第6章 ディーゼル排出ガス後処理システムにおける技術開発動向

6-1-1.触媒の概要
  6-1-2.貴金属と遷移金属
  6-1-3.触媒反応一酸化反応・還元反応
  6-1-4.PM後処理技術-酸化触媒とDPF
  6-1-5.NOx後処理技術
  6-1-6.触媒の構造
  6-1-7.触媒のコーティングと製造方法
  6-1-8.触媒設計と触媒機能を引き出すための要素
  6-1-9.触媒活性化と担体基材との関連性
  6-1-10.ディーゼル車用排気ガス浄化触媒に求められる触媒機能
  6-1-11.触媒性能における技術課題
6-2.DPFフィルター担体
  6-2-1.フィルター材料特性とDPF機能に求められる特性
  6-2-2.DPFフィルター設計
  6-2-3.コージェライト製とSiC製フィルター
  6-2-4.DPFフィルターの基材担体別機能比較
  6-2-5.フィルターメーカー各社のDPF素材と素材特性
  6-2-6.将来のDPFフィルターの方向性
6-3.キャニング技術
  6-3-1.設計
  6-3-2.キャニングの方法.
  6-3-3.マット材の役割
  6-3-4.マット材の設計
  6-3-5.キャニングメーカーの将来
6-4.尿素SCRシステム
  6-4-1.尿素SCRシステム構成
  6-4-2.尿素水噴射システムメーカー
  6-4-3.尿素SCRシステムの小型化への動き
  6-4-4.尿素SCRシステムへのマイナス評価
  6-4-5.尿素水の品質規格
  6-4-5.尿素水の供給体制


第7章 主要後処理システム・サプライヤーの研究開発動向

7-1.イビデン
  7-1-1.再結晶炭化ケイ素(R-SiC)製DPFフィルター
  7-1-2.DPFフィルター設計
  7-1-3.R-SiC製フィルターと気孔製造
  7-1-4.分割技術と接合技術
  7-1-5.アッシュの堆積と捕集能力の改善
  7-1-6.生産体制
  7-1-7.イビデンの将来事業
7-2.日本ガイシ
  7-2-1.セラミックス製DPFフィルター
  7-2-2.フィルターの設計
  7-2-3.コージェライト製DPFフィルター
  7-2-4.Si-SiC製DPFフィルターの特性
  7-2-5.生産工程と生産体制
7-3.デンソー
  7-3-1.コージェライト製DPF
  7-3-2.DPFの設計
  7-3-3.トータル燃焼マネジメント・システム
  7-3-4.生産体制
7-4.日立金属
  7-4-1.コーディエライト製DPFフィルター
  7-4-2.コーディエライト製DPFフィルターの特性
  7-4-3.DPFフィルターについての技術的課題
7-5.旭硝子
  7-5-1.窒化ケイ素製DPFフィルター
  7-5-2.生産と今後の展開
7-6.ボッシュ
  7-6-1.ディーゼル技術統合制御システム
  7-6-2.噴射系制御技術-燃料噴射システムの高圧化
  7-6-3.排出ガス・マネジメント
  (1)尿素SCRシステム
  (2)焼結金属製DPF
  7-6-4.今後の事業展開
7-7.エミテック
  7-7-1.金属製パティキュレート・フィルターの開発
  7-7-2.メタル材の特徴と利点
  7-7-3.メタル担体の機能特性
  7-7-4.金属製パティキュレートの量産化
7-8.エヌ・イー ケムキャット
7-9.三井金属
  7-9-1.銀を使用したディーゼル排出ガス浄化触媒
  7-9-2.銀を使用した触媒の特性
7-10.ジョンソン・マッセイ
  7-10-1.ディーゼル触媒
  (1)キャタライズド・スート・フィルター
  (2)CRT®、CCRT®、PCRT®
  7-10-2.SCRT®(Selective Catalytic Reduction Technology)
7-11.デルファイ
  7-11-1.コモンレール・システム
  7-11-2.生産体制と将来展望


第8章 ディーゼル・エンジン自動車排出ガス後処理システム市場の将来展望-2020年

8-1.ディーゼル・トラック市場規模予測
  8-1-1.国内ディーゼル・トラック市場
8-2.DPFシステム市場予測
  8-2-1.DPFシステムの出荷価格の推測
  8-2-2.DPFシステム市場規模予測
8-3.尿素SCRシステム市場予測
  8-3-1.尿素SCRシステムの出荷価格の推測
  8-3-2.尿素SCRシステム市場規模予測


図表目次

第1章 ディーゼル・トラック市場規模の推移
【表1-1-1】 ガソリンおよび軽油の供給時CO2排出量(Well-to-Tank)
【図1-1-1】 世界のトラック・バス生産の推移(1992~2007年)
【図1-2-1】 主要国のトラック新車登録台数(1992~2007年)
【図1-2-2】 主要国のトラック新車登録台数(1992~2007年)
【図1-3-1】 欧州におけるディーゼル化率の推移と排出ガス処理技術導入
【図1-3-2】 主要国のディーゼル化率(2000~2007年)
【図1-3-3】 ボッシュ社の地域別自動車生産に占めるディーゼル自動車シェア予測
【図1-4-1】 ガソリン・ディーゼルトラック新車登録台数の推移(1992~2008年)
【図1-5-1】 小型四輪トラック新車生産台数とディーゼル化率の推移(1992~2008年)
【図1-6-1】 メーカー別普通貨物トラック新車登録台数の推移(1992~2008年)
【図1-6-2】 メーカー別普通貨物トラック新車登録台数構成比の推移(1992~2008年)
【図1-7-1】 メーカー別小型四輪トラック新車登録台数の推移(1992~2008年)
【図1-7-2】 メーカー別小型四輪トラック新車登録台数構成比の推移(1992~2008年)

第2章 ディーゼル排出ガスに関する規制動向と地球温暖化に向けての対応
【図2-1-1】 ディーゼル車のNOxおよびPM規制値の変遷
【図2-1-2】 日米欧のディーゼル排出ガス規制動向
【図2-1-3】 日米欧の排出ガス規制動向
【表2-1-1】 自動車NOx・PM法車種規制およびディーゼル車運行規制
:1都3県の条例の概要
【図2-2-1】 日米欧の低硫黄軽油の供給ロードマップ
【図2-2-2】 全国の尿素水供給ステーション
【図2-3-1】 NOxおよびPM低減へのアプローチ
【表2-3-1】 「革新的次世代低公害車総合技術開発」基本計画
【表2-3-2】 「革新的次世代低公害車総合技術開発」テーマと開発メンバー
【図2-4-1】 平成19年度低公害車・燃料電池自動車関連予算
【表2-4-1】 平成17年度ディーゼル車排気ガス浄化対策関連の主要予算
【図2-4-2】 平成17年度ディーゼル車排気ガス浄化関連の主要予算項目の構成比
【表2-5-1】 自動車税のグリーン化/低燃費車への自動車取得税の特例
【表2-5-2】 自動車NOx・PM法に基づく排出基準適合車の自動車取得税への特例
【表2-5-3】 最新の自動車排出ガス規制適合車の取得に係る自動車取得税への特例
【表2-6-1】 国土交通省 平成20年度 低公害車普及促進対策費補助事業

第3章 ディーゼル車排出ガス浄化後処理システムの主要実用化技術の動向
【表3-1】  ガソリンとディーゼルの排気ガス特性(生ガス)
【図3-2-1】 ディーゼルエンジンより排出されたPMの組成
【図3-2-2】 交互目封じハニカム型肝Fの断面構造
【図3-2-3】 PM再生方法とシステム
【表3-2-1】 実用化されている後処理システム
【図3-3-1】 NOx吸蔵触媒還元方式のメカニズム
【図3-3-2】 硫酸塩の粒径に及ぼす硫黄濃度の影響
【図3-3-3】 還元反応‐尿素SCRシステム
【表3-3-1】 NOx低減技術の実用化への課題
【図3-3-4】 LNTの経時劣化
【図3-3-5】 硫黄被毒によるNOx吸蔵量への影響
【図3-3-6】 硫黄除去へのDOC設置効果
【図3-3-7】 Lean NOx Trap Controller
【図3-3-8】 Schematic of Lean NOx Trap System with Controller
【図3-3-9】 Influence of Repetition of Transient Test Mode
【図3-3-10】Relationship between NOx Conversion and Fuel Consumption
【図3-3-11】JE05とD13モードの排気温度比較
【図3-3-12】JEO5モードにおけるLNT試験結果
【図3-3-13】触媒特性による温度ウインドウの違い
【図3-3-14】The schematic of the Urea-SCR system
【図3-3-15】The effect of SCR catalyst modification
【図3-3-16】The effect of SCR catalyst performance by NO oxidation catalyst
【図3-3-17】The diagram of urea dosing control
【図3-3-18】The effect NOx of Urea SCR system over transient mode cycle(JEO5)
【図3-3-19】Ammonia slip of urea SCR system over transient mode cycle(JEO5)
【図3-3-20】Compact SCRTTM for Installation Space Saving
【図3-3-21】Compact SCRTTM Evaluation on ESC Mode
【図3-4-1】 DPNRシステム構成
【図3-4-2】 DPNRにおける浄化メカニズム
【図3-4-3】 DPNR触媒の構造
【図3-4-4】 DPNRのエンジン制御
【図3-5-1】 協調・統合システム
【図3-5-2】 硫酸塩の粒径に及ぼす硫黄濃度の影響
【表3-5-1】 新燃料の特性比較
【図3-5-3】 無煙低温燃焼法と他の燃焼法の当量比・温度領域の違い
【図3-5-4】 低温燃焼の原理
【表3-5-2】 Clean Diesel Consortiumの研究テーマと経緯
【表3-5-3】 Clean Diesel Consortiumメンバー企業
【図3-5-5】 日野自動車コンバインドEGRシステム
【図3-5-6】 過給技術の変遷と将来展望
【図3-6-1】 連続再生式DPD(Diesel Particulate Defuser)
【図3-6-2】 DPDで用いられるPMフィルター

第4章 ディーゼル排出ガス後処理システムの開発・供給体制
【図4-1-1】 日本の排気ガス処理システム研究開発体制
【表4-2-1】 DPFシステム構成部分別主要メーカー
【表4-3-1】 主要自動車メーカーと共同開発メンバー
【図4-4-1】 欧州におけるディーゼル化率の推移
【図4-5-1】 官民一体となったディーゼル乗用車促進活動
【図4-5-2】 超長期エネルギー技術戦略マップ:運輸分野ロードマップ

第5章 主要トラック・メーカー各社の技術開発動向
【図5-1-1】 国内外販売台数の推移
【図5-1-2】 車種別生産台数の推移
【図5-1-3】 ディーゼルエンジン生産台数
【表5-1-1】 いすゞ自動車の規制対応技術
【図5-1-4】 いすゞ自動車の規制対応技術の方向性
【図5-1-5】 尿素SCRシステム
【図5-1-6】 LNTの劣化メカニズム
【図5-1-7】 “S”被毒によるNOx吸蔵量の影響
【図5-1-8】 LNTの経時劣化
【図5-1-9】 DPDシステム構成
【図5-2-1】 国内外車種別販売台数の推移
【図5-2-2】 過去6年間の地域別売上実績の推移
【図5-2-3】 過去6年間の地域別売上実績構成比の推移
【表5-2-1】 日野自動車の規制対応技術
【図5-2-4】 新長期規制と対応技術
【図5-2-5】 尿素SCRシステム概要
【図5-2-6】 尿素噴射制御システム
【図5-2-7】 JEO5モードにおける尿素SCRのNOx浄化
【図5-2-8】 DPRシステム概要
【図5-3-1】 車種別生産台数の推移
【図5-3-2】 車種別輸出台数
【表5-3-2】実車試験用DPFシステムとエンジンスペック
【図5-3-3】 車種別輸出シェア
【表5-3-1】 三菱ふそう規制対応技術
【図5-3-4】 MIQCS燃焼のコンセプト
【図5-3-5】 様々な走行パターンにおけるPM堆積
【図5-3-6】 異常燃焼時における材料別フィルター内部最高温度比較
【図5-3-7】 強制再生用DPFシステム案
【図5-3-8】 DPFシステムおよびエンジン概要
【図5-3-9】 フィードバック制御と強制再生の関連性
【図5-3-10】尿素SCRシステム概要
【図5-3-11】前段酸化触媒付尿素SCR効果
【図5-3-12】LNTコントローラ
【図5-3-13】LNTコントローラとシステム概要
【図5-3-14】LNTコントローラを使用した初期段階とエージングしたLNTのNOx浄化比較
【図5-3-15】NOx浄化効率と燃費との関連性
【図5-4-1】 国内外販売台数の推移
【図5-4-2】 地域別売上実績の推移
【図5-4-3】 地域別売上実績シェア
【表5-4-1】 日産ディーゼルの規制対応技術
【図5-4-4】 日産ディーゼルの環境適合技術の方向性
【図5-4-5】 尿素SCRシステム概要
【図5-4-6】 尿素SCR触媒別NOx浄化効率
【図5-4-7】 ゼオライト系触媒とバナジウム系触媒のNOx浄化効率(JE05モード)
【表5-4-2】 尿素の品質規格
【図5-4-8】 尿素水供給体制
【図5-4-9】 全国の尿素水供給ステーション

第6章 ディーゼル排出ガス後処理システムにおける技術開発動向
【図6-1-1】 触媒の種類
【図6-1-2】 酸化反応-CRT®システム
【図6-1-3】 還元反応-尿素SCRシステム
【表6-1-1】 触媒反応と触媒活性化成
【図6-1-4】 酸化触媒の種類と作用形態
【図6-1-5】 表層濾過と深層濾過タイプのDPFの平均温度比較
【表6-1-2】 NOx処理技術の分類
【図6-1-6】 自動車排気ガス用ハニカム型酸化触媒の基本構造
【図6-1-7】 酸化触媒製造工程
【図6-1-8】 触媒機能の効率
【図6-1-9】 硫酸塩の粒径に及ぼす硫黄濃度の影響
【図6-2-1】 DPFフィルター材料比較
【図6-2-2】 DPFフィルター材料とすす再生時の要求特性における相関性
【図6-2-3】 再生限界試験方法
【図6-2-4】 再生限界試験結果
【表6-2-1】 コージェライトとSiCのDPF担体基材特性
【表6-2-2】 フィルター材別生産工程の比較
【図6-2-5】 DPF担体基材物性と主要メーカー
【図6-2-6】 DPFフィルターの将来の形式(イメージ)
【表6-2-3】 主要DPFフィルター担体素材別機能比較
【表6-3-1】 マット材の特性比較
【図6-4-1】 尿素SCRシステム概要
【図6-4-2】 NOx浄化における酸化触媒の効果
【図6-4-3】 NOx浄化におけるバナジウムおよびゼオライト触媒の影響
【図6-4-4】 尿素SCRシステムと従来型マフラーとのサイズ比較
【表6-4-1】 尿素の品質規格(JASO Draft)
【図6-4-5】 尿素水供給体制
【図6-4-6】 全国の尿素水トラックステーション

第7章 主要後処理システム・サプライヤーの研究開発動向
【図7-1-1】 R-SiC製フィルター
【図7-1-2】 排出ガス浄化イメージ
【図7-1-3】 再結晶によるSiC粒子の結合
【図7-1-4】 圧力損失の測定結果
【図7-2-1】 SiC製DPF(左)とコージェライト製DPF(右)
【図7-2-3】 コーシュライトDPFの微構造と細孔分
【図7-2-3】 コージェライトDPFの圧力損失低減効果
【図7-3-1】 DPFの細孔分布
【図7-3-2】 DPFの再生
【図7-4-1】 コーディエライト製「セラキャット®フィルタ」
【図7-6-1】 ディーゼル・マネジメント・システム
【図7-6-2】 ピエゾ式コモンレール・システム
【図7-6-3】 〈左〉ソレノイド式インジェクターと〈右〉ピエゾ式インジェクター
【図7-6-4】 選択還元<SCR>用尿素噴射装置【DENOXTRONIC】
【図7-6-5】 選択還元<SCR>用尿素噴射装置 乗用車/小型トラック
【図7-7-1】 Volvo S60を使用したハイブリッド触媒の浄化効率
【図7-8-1】 世界主要国におけるディーゼル自動車規制の方向性
【図7-8-2】 ディーゼル自動車触媒
【図7-9-1】 銀系触媒の使用例
【図7-9-2】 従来の触媒との燃焼メカニズムの違い
【図7-10-1】CRT®の概要図
【図7-10-2】CRT®の試験結果
【図7-10-3】PCRT®の試験結果
【図7-10-4】SCRT®の概要図
【図7-10-5】PCRT®の試験結果
【図7-11-1】コモンレール・システム
【図7-11-2】デルファイ・インジェクター

第8章 ディーゼル・エンジン自動車排出ガス後処理システム市場の将来展望-2020年
【図8-1-1】 国内ディーゼルトラック市場予測とディーゼル化率の推移
【図8-1-2】 ディーゼル普通貨物および小型四輪貨物トラック市場予測
【図8-1-3】 ディーゼル小型四輪貨物トラックの市場予測とディーゼル化率の推移
【表8-2-1】 構成部分別DPFシステムの推定出荷価格(単位:円)
【図8-2-1】 想定されるDPFシステムの概観
【表8-2-2】 普通貨物トラックDPFシステム市場予測
【図8-2-2】 普通貨物トラックDPFシステム市場予測
【表8-2-3】 小型四輪貨物トラックDPFシステム市場予測
【図8-2-3】 小型四輪貨物トラックDPFシステム市場予測
【図8-2-4】 ディーゼルトラックDPFシステム市場予測
【表8-3-1】 構成部分別尿素SCRシステムの推定出荷価格(単位:円)
【図8-3-1】 想定される尿素SCRシステム概観
【表8-3-2】 尿素SCR市場予測
【図8-3-2】 尿素SCRシステム市場予測
 

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