一般社団法人日本建設機械施工協会|Japan Construction Machinery and Construction Association

原動機技術委員会

原動機技術委員会

概要

  • 原動機技術委員会は、国土交通省、建設機械化協会エンジンメーカ、建設機械メーカの各委員からなる委員会です。
    建設機械に搭載されるエンジンに関する調査研究を実施しています。
  • HPでは、原動機技術委員会の活動、建設機械に搭載されるエンジン、排気ガス規制などについて紹介しています。

会員リスト

番号 会社名
1 いすゞ自動車㈱
2 国土交通省
3 カミンズジャパン㈱
4 三菱重工エンジン&ターボチャージ㈱
5 日野自動車㈱
6 パーソナルR&D㈱
7 コマツ
8 キャタピラージャパン(同)
9 ㈱KCM
10 ㈱クボタ
11 コベルコ建機㈱
12 住友建機㈱
13 ㈱タダノ
14 ㈱豊田自動織機
15 日立建機㈱
16 古河ロックドリル㈱
17 三井造船マシナリー・サービス㈱
18 三菱ふそうトラックバス㈱
19 ヤンマー㈱
20 MTU Japan㈱
21 東京プラント㈱
22 国立研究開発法人 土木研究所
23 JCMA施工技術総合研究所

活動内容

原動機技術委員会 年度活動状況

(協会理事会・運営幹事会報告書より)

※H26年度
  • 6月6日の機械部会・製造業部会合同技術連絡会で排出ガス4次規制最終段階(2014年基準)について報告し、特に尿素SCRやオパシメータによるPMの測定に関する周知を図った。
  • バイオディーゼル燃料(BDF)の建設現場での採用事例(経済産業省・農林水産省の間接補助事業)やその動向について情報共有を図った。
※H27年度
  • 建設機械搭載原動機の排出ガス規制関連情報について意見交換するとともに、各種技術課題の情報を共有した。
  • 排出ガス規制について、中国、北米、欧州、韓国、ブラジル、インドネシア他の最新海外規制動向の情報を共有し意見交換を実施した。
※H28年度
  • 海外排ガス規制動向について情報共有を行った。中国4次規制、欧州StageV規制、2019年より開始。今後も継続して注視する。

  • 土木研究所で検討中の建設機械における温室効果ガス及び窒素酸化物の測定について討議。

  • 協会HP見直しと実施。

建設機械用ディーゼルエンジン

建設機械用ディーゼルエンジン

建設機械に使用されるディーゼルエンジンには、建設機械専用として製作されたもの、自動車用エンジンを転用したもの、汎用の小型エンジンなどがあります。

走行と作業を同時に行う建設機械の負荷は過酷であり、エンジンには高い信頼性を要求されます。

また、さまざまな機械に搭載されますので形態的にも性能的にも汎用性 が必要です。 さらに近年では低騒音化、低振動化、低燃費化、排出ガスの クリーン化などの改良が加えられています。

ディーゼルエンジンの特徴

ディーゼルエンジンはガソリンエンジン等の他の原動機に比べ熱効率が高い等、様々な長所がある反面、排出ガス中の窒素酸化物(NOx)、粒子状物質(PM)の発生が問題になっています。

しかし、これらは各メーカの努力により大きく改善されており、ヨーロッパで生産される自動車の半数がディーゼルエンジンであることからも理解できます。

排出ガス規制は年々強化されてゆきます。これに合わせエンジンの開発がなされ、また燃料に対しても規制が始まっています。

ガソリンエンジンとの違い

  ディーゼルエンジン ガソリンエンジン



窒素酸化物
粒子状物質・
黒煙
二酸化炭素
(燃料消費率)


騒  音
エンジントルク
耐 久 性

排出ガス対策

排出ガス低減技術 概要

高熱効率の達成と排出ガス中の有害物質低減をバランスよく行うために、排出ガス対策エンジンでは従来にない新しい技術を取り入れています。

これらは、時時刻刻変化するエンジンの回転数や負荷に追従して、コンピュータにより適正にコントロールされています。

エンジンの燃焼自体をコントロールするとともに、排出ガスを後処理により更にクリーンにする技術も開発されています。

排出ガス低減技術 要素技術

排出ガス低減技術 装置

建設機械の排出ガス規制

国内における建設機械の排出ガス規制は、1996年の排出ガス対策型建設機械指定制度から始まりました。
2003年には自動車と同様に公道を走行する建設機械(ディーゼル特殊自動車)に対して道路運送車両法に基づく排出ガス規制が課せられました。
更に2006年からは公道を走行しない建設機械(特定特殊自動車)に対しても特定特殊自動車の排出ガス規制等に関する法律に基づく排出ガス規制(オフロード法)が課せられるようになりました。
現在では、三つの制度及び法律の何れかに適合した多くの建設機械が使用され、環境改善に大きく貢献しています。

排出ガス規制

特定特殊自動車排出ガス規制について

燃料

燃料品質

排出ガス規制対応エンジンは、様々な新技術を取入れ規制値を満足するよう開発されています。

一方、燃料の各成分、性状によっては上記の様に、エンジンの性能を100%引出すことが出来ないばかりではなく、故障の原因にもなりかねません。

排出ガス規制対応エンジンに対しては、性能、耐久性を確保するため、使用燃料に関する規格の制定、使用燃料の制限などが検討されています。

経済性や他の機器用燃料との共通性からメーカの推奨する以外の燃料を使用しないことが重要です。

燃料品質の排出ガス対応エンジンに与える影響

装置・手段 不具合 燃料中の要因
噴射時期遅延 失火、HC・白煙排出 セタン価、アロマ分
電子制御式
高圧燃料噴射装置
摺動部潤滑不良 動粘度
摺動部磨耗
フィルタつまり
燃料清浄度、残炭分
EGR
(排気再循環)
冷却器、配管、
シリンダライナ、
その他の腐食
硫黄
パティキュレートフィルタ 触媒の被毒(耐久性低下)
サルフェートによるつまりPMの増加
NOx還元触媒 触媒の被毒(耐久性低下)
ディーゼルエンジンの燃焼 各排出ガス成分の増加 残炭分、セタン価 90%留出分
始動性 失火、HC・白煙排出 セタン価、流動点

使用燃料と点検整備実施に関するお願い

ディーゼルエンジンから排出されるNOx、PM等の規制対象物質を低減するため、各メーカは新技術の技術開発を進めています。この建設機械の性能を100%引出すには、ユーザの皆様の正しい使用、適切なメンテナンスが必要です。地球環境を守るため、ユーザの皆様のディーゼルエンジンに対するご理解とご協力が大切です。

国土交通省は、「特定特殊自動車の排出ガス規制等に関する法律 第28条」に基づき、特定特殊自動車からの排出ガス抑制を図るため、使用者に対して「建設業に係る特定特殊自動車排出ガスの排出の抑制を図るための指針」を定め、以下の通り、適正な燃料の使用と点検整備の実施を要求しています。

  1. 排出量を増加させないための燃料の使用
    軽油を燃料とする特定特殊自動車の使用にあたって、燃料を購入して使用するときは、当該特定特殊自動車の製作等に関する事業者又は団体が推奨する軽油(ガソリンスタンド等で販売されている軽油をいう。)を選択すること。
  2. 排出量を増加させないための点検整備の実施
    使用する者は、特定特殊自動車の点検及び必要な整備を実施することにより、当該特定特殊自動車の排出ガスの性状が悪化しないように努めること。

ユーザーの皆様方には指針をご確認頂き、適正燃料の使用と点検整備の実施にご理解をお願い致します。

【参考】特定特殊自動車の排出ガス規制等に関する法律

(指針)
第二十八条  主務大臣は、特定特殊自動車排出ガスの排出の抑制を図るために必要があると認めるときは、特定特殊自動車を業として使用する者が使用する特定特殊自動車の燃料の種類その他の事項について必要な指針を定め、これを公表するものとする。

 主務大臣は、特定特殊自動車を業として使用する者に対し、前項の指針に即して特定特殊自動車排出ガスの排出の抑制を図ることについて指導及び助言を行うことができる。

バイオ燃料

バイオ燃料については、国土交通省よりガイドラインが示されています。

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