IHI 技報　Vol.54 No.3 ( 2014 ) 25 我が社の看板娘 大きく寄与するなど，電子制御式エンジンはさらなる 進化を続けている． 一方，次世代のエネルギー源として注目される シェールガスは，舶用低速2 ストロークエンジンにも 地球環境保全，および運航費低減の観点から燃料とし ての適用が期待されている．DU ではこれらガス燃料 に対応した従来の液体燃料とガス燃料の両方で運転可 能なエンジンであるデュアルフューエルエンジンとし て，極低NOx 燃焼が可能な予混合・希薄燃焼方式エ ンジンの開発を進めている．低圧力の燃料ガスをあら かじめ空気と混合して燃焼に供する燃焼方式で，燃料 ガスの昇圧装置や高圧ガス配管が不要で，かつ，エン ジンから排出されるNOx が少ないため，排気後処理装 置なしで国際海事機関 ( IMO ) の厳しい新環境規制に 適合できるなど，さまざまなメリットを有した理想の 方式である．利点は大きい一方，高度な混合気形成・ 燃焼制御技術が必要となるが，IHI グループが保有す る燃焼要素技術や，これまで培ってきた舶用大型エン ジンと電子制御技術の融合により，ディーゼルエンジ ンをはじめとするレシプロエンジンの技術史に新たな 1 ページを加えるべく，現在開発に取り組んでいる． 問い合わせ先 株式会社ディーゼルユナイテッド 営業部 電話（ 03 ）3257 - 8222 URL：www.ihi.co.jp/du/ 実績を重ねてきた．この際に，電子制御化の利点を十 分に享受するためには従来の機械系制御をそのまま電 子系に置き換えるのではなく，根本的な制御系概念の 見直しまで踏み込んだことも特筆すべき点である． 電子制御のメリット ディーゼルエンジンは火花点火方式のガソリンエン ジンと異なり，原理的には電子部品や電子制御が一切 なくても起動・運転が可能である．吸排気弁や燃料噴 射ポンプなど，エンジンの運転に必要な機構の駆動は すべてクランク軸と同期するカム軸によって機械的に 行われ，噴射された燃料は高温高圧の空気により勝手 に着火するからだ．しかし，従来型のカム式エンジン ではカムの形状により，排気弁や燃料ポンプの動作や その時期が限られてしまうため，さらなる環境負荷低 減を追求するための大きな制約となっていた． このため，舶用エンジンに求められる高い信頼性を 維持したまま，エンジン制御の自由度を大幅に高める ために燃料噴射系を電子制御化し，運転状況や使用環 境に応じてエンジンの燃焼などの動作を最適化した． 舶用大型エンジンでは気筒ごとに複数の燃料噴射弁を 備えているため，電子制御化により燃料噴射量，時期 を個別に制御できることは，特に燃焼の最適化に対し 大きな利得となる．これに加え，排気弁駆動系の電子 制御化により，排気弁開閉時期を自在にコントロール することで制御の自由度を大幅に高めた．このように 燃料噴射系や排気弁駆動系などの柔軟な制御を実現し た結果，相反する関係にある窒素酸化物 ( NOx ) と燃 費の同時低減を実現した．さらに，それまでの課題で あった燃料噴射量の極めて少ない低負荷運転における 連続安定燃焼を，エンジンの機械的な改造なしに実現 できるようになった． 電子制御の進化と舶用大型エンジンの今後 競合他社に先駆け電子制御化を進めてきたことで， さまざまなノウハウを蓄積し，低コスト化やさらなる 信頼性の向上といった観点で市場競争力を高めてき た．さらに，船体との適合性追求のためにピストンス トロークと，シリンダ内径の比を従来よりも大きくし た超ロングストローク化による常用出力域の低回転化 を安定的に実現した．プロペラ回転数低下によるプロ ペラ効率向上ともあいまって，船舶の推進効率向上に 従来のカム式エンジンと電子制御エンジンの燃料消費率の比較 30 40 50 60 70 80 90 100 負荷率 （ ％） 燃料消費率 低（ = 高熱効率 ） 運用域全域での高効率化 高 ：従来のカム式エンジン ：電子制御エンジン ：電子制御エンジン 　（ 低負荷重視チューニング ） 低出力重視時 の高効率化 （ 注 ）　電子制御エンジンは低負荷重視のチューニングも可能