先日の記事（マツダのNOx制御技術）において、マツダは後処理装置なしでヨーロッパの排出ガス規制（EURO6）をクリアしている唯一のメーカーであること、アメリカでも後処理装置なしでディーゼル乗用車の販売を目指していること、を書きました。

とはいえ、アメリカのNOx排出量規制は世界一厳しいもの。本当にアメリカで販売できるのか気になって、色々調べてみました。まず、マツダは今でも本気でアメリカでディーゼル乗用車を販売する気があるのか、という点については、10月28日の報道に答えがありました。

上記記事によると、
・マツダは、引き続き米国市場にディーゼル車を投入する方針
・早ければ2016年の投入を計画
・ただし、検査の厳格化により、試験期間が延び、導入が遅れる可能性がある
とのことです。

やはりマツダは本気でディーゼル車をアメリカで販売するつもりのようです。確かに、アメリカのガソリン価格検索サイトを見ると、地域によっては軽油がレギュラーガソリンより安いケースもありますし、ディーゼル車は同クラスのガソリン車と比べると燃費も良いため、それなりのニーズはあると思われます（だからVWのディーゼル車が売れていたわけですね）。
VWの排ガス不正問題によって多少ディーゼル車を避ける動きが出たとしても、マツダにとっては今まで全く取り込めていなかった市場を取り込めるわけ（しかも強力なライバルが自滅したわけ）ですから、強ち無謀な経営判断ではないのかな、という気がします。

それでは、マツダはどうやって世界一厳しいアメリカのNOx排出量規制をクリアするのでしょうか？2013年の情報になりますが、NEDOによるマツダの特集記事によると、「触媒なしでアメリカの排ガス規制をクリアしたい」とのことです。各国の排ガス規制（下図）をみると、アメリカは欧州、日本と比べてNOx規制値が厳しい一方で、PM規制値は若干緩いです。もしかすると、このバランスを取ること（PMが増えてもいいからNOxを減らす）で規制を通過することが可能なのかもしれません。




もっとも、上記記事が書かれた2013年から現時点までアメリカでディーゼル車を販売できていないことを考えると、触媒なしでアメリカでのNOx規制をクリアするのはやはり難しいというのが実情でしょう。その解決策として考えられるものの一つが、上記記事内に記載がある「ナノ触媒」です。上記サイトによると、ナノ触媒について、

”NOx浄化性能を高めたナノ触媒の研究開発も同時に行ってきました。ナノ触媒の研究は、さらに環境規制が厳しくなったとき（遠からずさらに厳しくなることは明らか）への布石ともなっています。”

と書かれています。この開発が上手くいけば、SKYACTIV-D＋ナノ触媒でアメリカのNOx規制をクリアできるのかもしれません。しかしながら、NOxの排出量をほぼ半減させる新たな触媒の開発は、やはり容易ではないと思われます。ナノ触媒でも排ガス規制をクリアできない場合、マツダは取りうる手段があるのでしょうか？そのヒントが2015年のマツダ技報にありました。

下の図は、マツダの内燃機関の展開ロードマップです。小さな正方形の中の色が各技術要素の状況（緑が理想に近く、赤が遠い）を示しています。図の左側がガソリンエンジン、右側がディーゼルエンジンで、それぞれ外側から中央に向かって過去から未来への状況を表しています。


この図をみると、ディーゼルエンジンでは、圧縮比、比熱比、燃焼期間、壁面への熱伝達、吸排気の圧力差、機械的摩擦について、燃焼の均質化、断熱などによって改善を図るようです。
その中でも注目すべきは圧縮比（Compression Ratio）です。Previous→Currentと色が薄くなって、Futureでは濃くなっています。つまり、SKYACTIV-Dでは世界一低い圧縮比を売りにしている訳ですが、実は「高い圧縮比」が理想の燃焼で、マツダはそれに向けて技術開発をしている可能性が高いです。

それをサポートする記事も見つかりました。以下はマツダ出身のエンジン技術者畑村耕一さんのコメントですが、「高負荷時のNOx排出抑制が必要な規制となった場合、マツダも尿素SCRを導入せざるを得ない」というようなことを言及しています。

"RDE（ヨーロッパで導入が予定されている実走行での排ガス測定テスト）が始まったらマツダも尿素SCRを使わにゃダメでしょ。SKYACTIV-Dは負荷の低いところをよくする技術なんですよ。"
"予混合圧縮着火燃焼（PCI）は、負荷の高いところに適合する技術じゃないんで。SKYACTIV-Dでは容積比（＝圧縮比）を下げているんですが、負荷の高いところをいつも監視されている大型ディーゼルでは、むしろ容積比が上がってきているんですよ。"
"まったく技術が逆なんです。RDEが導入されて上のほうまできちっとやる（高負荷時の排ガスも検査する）ようになるなら、かなり考え方を変えにゃいけないかもしれない。"

これらを踏まえると、マツダは①SKYACTIV-Dの改良→②SKYACTIV-Dの改良＆ナノ触媒→③高圧縮比＆尿素SCRという順序で規制レベルに応じて技術展開を考えているようです。当初は①でのアメリカ進出を考えていたようですが、難しい場合は、②、③の手法を採用するのではないでしょうか。③はコストが嵩みますが、その代わりに出力の向上を図れれば、ディーゼルエンジンの魅力が大きく損なわれることはないのかもしれません。

いずれにしろ、結果が出るのは早くとも2016年とのことなので、今後の展開に注目したいです。