トラックのDPFとは？ 故障による症状や原因、対処方法を解説
トラックの排出ガス規制は、将来的にEV化などの脱化石燃料化しない限り、なくなることはありません。排出ガス問題への取り組みは、そんな世の中がやってくるまで輸送業に関わる私たちにとって不可欠の問題です。
トラックのDPF（ディーゼル微粒子捕集フィルター）は、排出ガス中の有害な粒子状物質（PM）を低減するため、現在最も有効な手段です。
今回の『豆知識』では、DPFの仕組みや導入背景、故障時の症状と対処法、修理費用、故障を防ぐ方法を詳しく解説します。ドライバーや事業主の皆さんは、これらの知識を活用して安全な運行とコスト管理に役立ててください。
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目次
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トラックのDPFとは？
トラックのDPFは、排出ガス中の有害な粒子状物質（PM）を低減する重要な装置です。DPF はDiesel Particulate Filter（ディーゼルパティキュレートフィルター）の略語です。環境規制の強化に伴い、近年多くのトラックに標準装備されています。
しかし、DPFは使用環境やメンテナンス次第で故障が発生し、エンジン性能に影響を与えることがあります。DPFの適切な管理が非常に重要で、トラックの長寿命化と環境保全に寄与します。
・PMとは
PMとは、粒子状物質の略で、ディーゼルエンジンの排出ガスに含まれる微細な粒子を指します。これには炭素粒子や重金属、硫酸塩などが含まれ、直径が2.5マイクロメートル（PM2.5）以下の場合が多く、非常に小さなサイズが特徴です。
PMは大気中に浮遊し、吸入されると肺や心臓に影響を与えるため、健康リスクが高いとされています。特にトラックのような大型車両は、長時間走行でPMを大量に排出するため、環境問題の大きな要因となっています。光化学スモッグや酸性雨の原因ともなり、視界不良や植物へのダメージも引き起こします。
環境規制では、PMの排出量を厳しく制限し、トラックにDPFの装備が義務づけられています。PMの発生は、エンジンの燃焼効率や使用する燃料に依存しますが、DPFが作動することで、これを捕集し無害化します。ただし、フィルターに蓄積したPMを定期的に燃焼処理（再生）しないと、DPFの機能が低下し、故障につながります。
PM対策は、環境保全とトラック運送の持続可能性を高める重要な課題です。
・トラックメーカー別のDPFの呼び名
各メーカーとも自社で開発したDPFの呼び名を下表のように持っています。
| メーカー | 名称 |
| 三菱ふそうトラック・バス | DPF（ディーゼルパティキュレートフィルター） |
| いすゞ自動車 | DPD（ディーゼルパティキュレートディフューザー） |
| 日野自動車 | DPR（ディーゼルパティキュレートアクティブリダクションシステム） |
| UDトラックス | DPF（ユーディーパティキュレートクリーニング） |
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トラックのDPFの構造と仕組み
トラックのDPFは、排気ガスを浄化する装置で、フィルターと関連部品から構成されます。基本構造は、セラミックや金属製の多孔質フィルターで、これがPMを捕集する核心です。
排気ガスがDPFを通ると、PMはフィルターの細かい孔に捕捉され、浄化されます。フィルター内部には、触媒がコーティングされており、PMを高温で燃焼させ、二酸化炭素や水蒸気に変換する再生プロセスをサポートします。
仕組みとしては、エンジンから排出されたガスがDPFに入り、まずPMがフィルターに溜まります。溜まったPMが一定量に達すると、DPF再生が自動または手動で作動します。再生時には、排気温度を600℃以上に加熱し、PMを燃焼除去します。
この過程で、センサーや電子制御ユニットがフィルターの状態を監視し、詰まりを防ぎます。トラックでは、再生時にエンジン回転数を上げたり、燃料を追加噴射したりする仕組みが採用されています。構造は頑丈に設計されていますが、長時間の使用や不適切な運転でフィルターが過剰に詰まると、再生が追いつかなくなります。
定期的なメンテナンスが重要で、DPFの寿命を延ばすカギとなります。
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トラックのDPF導入の背景
トラックのDPF導入の背景には、環境規制の強化があります。1990年代以降、日本や欧州で大気汚染が深刻化し、ディーゼル車の排出ガスに含まれるPMが健康被害やスモッグの原因とされました。
2000年代に入り、自動車NOx・PM法やユーロ基準が制定され、トラックを含むディーゼル車に厳しい排出基準が課されました。特にPMは、呼吸器疾患や心疾患のリスクを高めるため、規制対象となり、DPFの開発が急がれました。
2005年の京都会議や2015年のパリ協定で、地球温暖化対策も加わり、PM削減が国際的な課題となりました。トラック業界では、長距離運送や重荷運搬でPM排出量が増えるため、DPFの装備が必須となりました。導入当初はコスト増が懸念されましたが、技術進化で耐久性と効率が向上し、2025年現在では標準装備が主流です。また、都市部での環境基準遵守や、住民の健康保護を目的に、DPF未装備車両の運行制限も進んでいます。
背景には、環境保全と持続可能な輸送システムの構築があり、DPFはトラック業界の責任を果たす一翼を担っています。
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トラックのDPFが故障するとどうなる？
トラックのDPFが故障すると、エンジン性能に影響が出ます。以下で、具体的な症状と対処法を説明しますので、早めに対応してください。
DPFのランプが点灯・点滅した場合
・インジケータランプ
インジケータランプが点滅した場合、すみやかにトラックを停車させて対処することが望ましいのですが、公道を走っていてすぐに対応できない場合が多いでしょう。一般的にはどのメーカーの車種でも点滅してから50km程度までは走行しても問題ないと言われています。
安全な場所にトラックを停車させてDPFを手動で再生作業を行う必要があります。点滅したまま放置して走行続けDPFの手動再生作業を行わないと、インジケータランプは点灯に変わってしまいます。その場合、メーカーによってはエンジン制御がかかり、走行速度が40～50㎞に落ちてしまいます。そして手動での再生作業ができず、整備工場やディーラーへ持ち込んで修理が必要になります。
定期点検で未然に防ぐことが重要です。
・エンジンチェックランプ
エンジンチェックランプはエンジン制御系で何らかの異常を検知した際に点灯して知らせてくれるランプです。エンジンチェックランプが点灯する主な原因は、エアフローセンサーなどのセンサー類の異常を検知した場合ですが、インジケータランプが同時に点灯している場合は、DPFの詰まりでガスの排気に異常をきたしてエンジンが警告をしている場合が多いです。
エンジンチェックランプが点灯した時には安全な場所にトラックを停車して整備工場やディーラーへ連絡しましょう。
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トラックのDPFが故障したときの対処方法
DPFが故障した際の対処方法は、状況に応じて異なります。以下で、具体的な手順を説明しますので、参考にしてください。
・トラックのDPFの再生方法
DPFの再生は、フィルターの詰まりを解消する重要な手順です。以下で、再生の種類と方法を詳しく説明しますので、適切に対応してください。
・手動再生
手動再生は、ドライバーが意図的にDPFを再生させる方法です。ダッシュボードのスイッチやメニューから再生モードを選択し、車両を安全な場所に停止します。
エンジンをアイドリング状態で一定時間（通常20～30分）運転し、排気温度を上げてPMを燃焼します。トラックが低速や渋滞で走行し、自動再生が不十分な場合に有効です。再生中は、周辺に可燃物がないことを確認し、排気ガスに注意してください。
手動再生は、DPFの状態をリセットする効果がありますが、頻繁に行うと燃料消費が増えるため、定期的な点検が推奨される場合もあります。専門知識が必要な場合もあるため、不明点はディーラーに相談してください。
・自動再生
自動再生は、DPFがフィルターの詰まりを検知すると自動で作動する仕組みです。走行中やアイドリング時に、エンジン制御ユニットが燃料噴射を調整し、排気温度を600℃以上に上げてPMを燃焼します。ドライバーの操作は不要で、通常は30～60分で完了します。
高速道路での長距離走行時に効果的ですが、渋滞や低速走行では作動しにくい場合があります。自動再生が失敗すると警告ランプが点灯するため、その場合は手動再生や点検が必要です。
・強制再生
強制再生は、DPFの詰まりが深刻で自動再生が機能しない場合に実施します。専用の診断機を使い、ディーラーや整備士がエンジン回転数を強制的に上げて再生します。作業は30～60分かかり、車両をリフトアップして行うこともあります。
強制再生は、フィルターの詰まりを強力に解消しますが、燃料消費や部品への負担が増えるため、頻繁な実施は避けてください。費用は1回5千～2万円程度かかる場合があります。事前にDPFの状態を診断し、必要性を見極めることが重要です。放置するとフィルター交換が必要になり、コストが跳ね上がるため、早めの対処が賢明です。
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DPFの故障は処罰の対象
・道路交通法違反
DPF故障が発生したトラックでの走行は、整備不良として道路交通法で取締りの対象になります。現行の自動車NOｘ・PM法は、もともと大気汚染防止法の特別措置法であった自動車NOx法からの流れで現在に続いています。
環境保全を避けて通ることのできない世の中となった現在、国土交通省は陸運支局に「迷惑黒煙相談窓口（黒煙110番）」を設けて黒煙対策に取り組んでいます。
・車検に通らない
DPFが故障したトラックは車検に通りません。国土交通省の環境対策最前線基地でもある陸運支局は、トラックの車検を行う機関としての役割も持っています。DPF故障が発生したトラックはPMを取り除くことができません。
陸運支局は車検時に排ガス濃度測定を行って基準を満たしていないトラックを車検に通すことはありません。
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トラックのDPFの故障原因
DPFの故障にはさまざまな原因があります。以下で、主な要因を詳しく説明しますので、予防策を検討してください。
・目詰まり
DPFの故障原因として、目詰まりが挙げられます。PMがフィルターに過剰に蓄積し、再生が追いつかないと詰まりが生じます。低速走行や短距離運送で排気温度が上がらず、PMが燃焼されないことが原因です。目詰まりが進むと、エンジン出力が低下し、警告ランプが点灯します。
これは定期的な再生や高速走行で予防できます。放置するとフィルターが損傷し、交換が必要になります。
・渋滞
トラックのDPFが故障する原因は捕集フィルターに溜まったPMを燃焼処分して自動再生させることができなくなることです。自動再生はエンジンから出てくる排ガス熱を利用して行うためにエンジンの回転数が低いと捕集フィルターに溜まったPMを燃焼できずにDPFのつまりを起こしてしまい故障となってしまいます。
エンジンの回転数を上げることが難しい渋滞の多い地域などを普段走行していると捕集フィルターの自動再生ができなくなり故障の原因になってしまいます。そのような場合には、意識的にエンジンの回転数を上げることができる道路を選ぶことをお勧めします。
・低速走行・短距離走行
排ガスの温度が十分に上がり切ることがない低速走行や、短距離の走行が多いとDPFの故障につながってしまいます。自動再生であるセルフクリーニングが十分行われないことにつながってしまい、PMがフィルターに残り故障の原因となってしまいます。
走行方法や走行距離に注意することはDPFの健康状態を保つための対策となります。
・エンジンの始動停止・アイドリング
DPFにPMをためやすくしてしまう要因は、エンジンの回転数や排ガスの温度だけではありません。エンジンの始動停止を頻繁に行うことやアイドリングの長さも関係してきます。
頻繁にエンジンの始動停止を行うことは、排出されたPMが溜まり続けてDPFの故障の原因となります。アイドリング中に自動再生であるセルフクリーニングは行えないのでPMが溜まってしまいます。このこともDPFの故障の原因となります。
・経年劣化
どのような部品も経年劣化に打ち勝つことはできません。このDPFに関しても同様のことが言えます。高温でPMを燃焼させるDPFを長期間使用すると、高熱の影響で経年劣化してしまいます。
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トラックのDPFの修理費用
DPFの修理費用は、故障の程度によります。フィルター交換が必要な場合、部品代だけでも車両サイズによって40万～100万円かかります。それに工賃が加わるので驚くような見積りになってしまいます。下記に表でまとめました。
| トラックのサイズ | 部品代（フィルター）工賃別途 |
| 小型トラック（積載量1～2t） | 40万円 |
| 中型トラック（積載量4t前後） | 60万円 |
| 大型トラック（積載量6.5t以上） | 100万円 |
目詰まりが軽度ならクリーニングで5万～15万円で済むこともあります。ディーラーや専門業者に依頼すると追加費用が発生し、輸入部品の場合はさらに高額になります。修理が頻発するトラックでは、DPFごと交換するケースもあり、コストが増大します。
走行距離が50万kmを超え、修理が30万円以上かかる場合、新車の購入（500万～800万円）を検討するのも一案です。早期対応が費用を抑えるカギとなります。
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トラックのDPFの故障を防ぐ方法
トラックのDPFの故障を防ぐためには、ドライバーの車両に対する配慮が一番です。下記に故障を防ぐ方法を紹介します。
・PMが発生しにくいエンジンオイルを選ぶ
PMが発生しにくいエンジンオイルを選ぶことで、DPFの故障を防げます。ディーゼルエンジンでは、燃焼時にオイルが微量に混入し、PMの原因となります。
低硫黄・低灰分（Low SAPS）のオイルは、PM生成を抑え、DPFの詰まりを軽減します。トラックメーカーが推奨する規格（例：ACEA E6やE9）を確認し、適合オイルを使用してください。低品質なオイルはスラッジを増やし、DPFに負担をかけるため避けてください。
オイル交換は走行距離5万kmまたは1年ごとが目安で、過酷な使用環境では3万kmごとが推奨されています。交換時は、フィルターも同時に交換し、汚れを徹底除去します。
PM低減オイルは初期投資が高めですが、DPFの寿命を延ばし、修理費を節約できます。ドライバーは、オイルの選定と交換スケジュールを管理し、DPFの健康を保つことが重要です。
・高速道路を走行する
高速道路を走行することで、DPFの故障を防げます。長距離・高速度走行は、排気温度を600℃以上に維持し、自動再生を促進します。
PMがフィルターに溜まった状態で低速走行が続くと詰まりが悪化しますが、高速走行でPMを効率的に燃焼できます。週に1回、30分以上の高速走行を心がけると、DPFの状態が安定します。ただし、渋滞や急発進は避け、一定速度を保つことが大切です。
高速道路が利用できない場合は、手動再生を検討してください。この方法は、DPFのメンテナンスコストを抑え、トラックの性能を維持する効果があります。
・適切な使い方を心掛ける
適切な使い方を心がけることで、DPFの寿命を延ばせます。短距離走行やアイドリングを減らし、長距離走行を優先してください。
DPFは高温でPMを燃焼させるため、低速状態が続くと再生が不十分になります。エンジンは暖気運転を十分に行い、急加速や急ブレーキを避けることも重要です。また、積載荷重を過剰にしないことも必要です。
DPFの警告ランプが点灯したら、速やかに再生や点検を実施します。ドライバーの運転習慣がDPFの状態に直結するため、意識的な運転操作が求められます。適切な使い方は、修理費の削減とトラックの長期使用に寄与します。定期的な専門点検も併用し、DPFの健康を維持してください。
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まとめ
NOｘ・PM法という法で定められたルールに則ってDPFを常に健康な状態に保つことは必須です。しかし経年劣化により、定期点検を続けて乗ってきたトラックに高額な費用がかかるDPFの修理や交換というタイミングがやってきたら、乗り換えを考える時期なのかもしれません。
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トラックファイブは『豆知識』でこれからもさまざまな情報をお届けしていきます。
