バリシップ2023 プライベートセミナー

ジャパンエンジンコーポレーションの次代を動かすテクノロジー
J-ENG, New Technologies for the Future
2023年5月25日© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

1

ご紹介内容1. J-ENGとUEエンジンについて
2. GHG削減動向とJ-ENG技術戦略
3. 新機種UEC60LSH/LSJA
4. 超低燃費UEC-LSJ

5. アンモニア燃料エンジン
6. 水素燃料エンジン

7. デジタル技術© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー2ジャパンエンジンコーポレーション（J-ENG）
三菱重工舶用機械エンジン株式会社

ジャパンエンジンコーポレーション舶用エンジン事業

神戸発動機株式会社- UEエンジン開発- ライセンスビジネス- アフターサービス- UEエンジン製造- アフターサービス
1957 UEライセンス契約

1955 UE初号機製造

舶用機械事業- MET過給機- 舶用タービン/ボイラ- 舵取り機 他© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

高度技術支援三菱重工業株式会社
総合研究所

技術戦略推進室

バリューチェーン本部

ICTソリューション本部

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

3

ジャパンエンジンコーポレーションとUEエンジン
ジャパンエンジンコーポレーション
三菱重工業における約70年間(1955～2016)に亘る純国産ブランド UEエンジンの開発・製造を継承した、開発・設計・製造・アフターサービスに一貫体制でワンストップ対応する、世界で唯一のライセンサー⇒ エンジン開発のエキスパート集団 ＋ 一貫体制を支える多様な組織・人的リソース⇒ 三菱重工業総合研究所の活用、蓄積された要素技術の活用⇒ エンジン製造に係る国内サプライチェーンと、多くの国内外友好顧客基盤を有する

UEエンジン
海外ブランドに対抗出来る唯一の純国産低速2ストロークエンジン⇒ 純国産技術による開発であり、コア技術が海外へ流出しない⇒ キーテクノロジーは全て自社開発であり、ブラックボックスがない⇒ 国内エンジンメーカへのライセンス供与による、製品の普及拡大に努める⇒ 一方、国内先行者利益享受の後には、海外への技術移転も視野に、市場シェアの更なるアップを目指す
UE機関 累計生産4,000万馬力達成© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

4UEエンジン開発の変遷
H2

UEC35LSGH

NH3 UEC60LSJA
NH3 UEC50LSJA
UEC60LSH-Eco
UEC35LSJ
6UEC50LSH-Eco

5UEC50LSJ

6UEC42LSH-Eco

6UEC33LSH

6UEC35LSJ

UEC33LSH
UEC42LSH-Eco
UEC50LSJ

UEC50LSH-Eco
UEC33LSE
6UEC50LSE

UEC80LSE-Eco

6UEC35LSE-Eco

UEC35LSE
UEC45LSE
UEC50LSE

UEC60LSE

UEC35LSE-Eco
UEC45LSE-Eco

UEC50LSE-Eco
UEC60LSE-Eco

UEC68LSE
8UEC60LSII-Eco

UEC52LSE
UEC-LSII

UEC52LSE-Eco

UEC-LSII-Eco

UEC-L/LA/LS
UEC-H/HA

Eco, LSJ : Electronically controlled engine

UEC-A/B/C/D/E

1955
1960

1970

1980

© 2023 Japan Engine Corporation

1990

2000

2005

Confidential 複写・転載禁止

2015

2010
WMS-H9352020
2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

2025
5

UEライセンシー
中 国

日 本

韓 国

CSE

HHI

ジャパンエンジン

CSSC Engine Co., Ltd.

Hyundai Heavy
Industries Co., Ltd.

（兵庫県明石市）(Qingdao)

本社工場(Ulsan)YMD
Yichang Marine Diesel
Engine Co., Ltd.
(Yichang)

GDF
Guangzhou Diesel Engine
Factory Co., Ltd.
(Jingjiang)

ベトナム

YDE
Zhejiang Yungpu
Diesel Engine Co., Ltd.
(Ningbo)© 2023 Japan Engine Corporation

BDD
Shipbuilding Industry
Corporation（SBIC）/Bach Dang Demco

赤阪鐵工所

本社工場
（静岡県焼津市）（Haiphong, Vietnam)
Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

6

ご紹介内容1. J-ENGとUEエンジンについて
2. GHG削減動向とJ-ENG技術戦略
3. 新機種UEC60LSH/LSJA
4. 超低燃費UEC-LSJ

5. アンモニア燃料エンジン
6. 水素燃料エンジン

7. デジタル技術© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

7

国際海運のカーボンニュートラルへ向けた最新の動き
カーボンニュートラルへ向けた動きが大きく加速

2015年パリ協定⇒2018年 IMO-GHG削減戦略
2008

2050

2030

排出量
基準年

平均燃費
40％改善

総排出量
50％削減

～2100

GHG
ゼロ排出

2021年10月 国土交通省 『国際海運2050 年カーボンニュートラルを目指し、IMO に提案』を表明
2021年10月 日本船主協会『2050 年 GHG ネットゼロへの挑戦』を表明

2021年10月

G20首脳宣言

2021年11月

COP26（第26回気候変動枠組条約締約国会議）

2022年 5月

G7 気候・エネルギー・環境大臣会合

2022年 6月 IMO-MEPC78 GHG削減戦略改定の議論を進めることで合意
2022年11月

COP27（第27回気候変動枠組条約締約国会議）

2022年12月 IMO-MEPC79 GHG削減戦略の見直し作業を継続。次回MEPC80での採択を目標に2050年GHGネットゼロ、2040年GHG総排出量50%削減などの意見が出され、継続協議。
2023年 7月 IMO-MEPC80 開催予定
© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

8

IMOにおけるGHG削減へ向けた中期・長期対策
 GHG削減へ向けた経済的・規制的な手法が議論されており、段階的に適用される見込み
 ゼロエミ燃料・技術の普及を促進するため、First mover へのインセンティブ付与等、日本国が積極的に提案している。 ⇒次世代燃料エンジンへの移行・普及拡大が見込まれる。

ゼロエミッション船への移行を経済的に誘導ゼロエミッション船への移行を強制的に誘導2027年1月から
中期対策が開始の見込み
出典：国交省「国際海運の2050年カーボンニュートラル達成に向けて」© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

9経済的手法の提案（日本提案のFeebate制度）
 日本は経済的手法として、化石燃料への課金(fee)と、ゼロエミ燃料への還付(rebate)を組み合わせ
た、課金・還付(feebate)制度を提案。

出典：国交省「国際海運の2050年カーボンニュートラル達成に向けて」© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

10規制的手法の提案（EU提案のGFS：GHG Fuel Standard）
 使用した燃料の年間GHG排出強度（単位エネルギー当りのCO2排出量）を段階的に規制。
 船上における排出量だけではなく、燃料の製造過程を含めた燃料のライフサイクル全体のGHG排出量を規制。
 規制値は改定するGHG削減戦略が掲げる目標に従う。（右下表）

出典：国交省「舶用燃料のライフサイクルGHG排出量評価(LCA)ガイドラインの検討状況」© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

11カーボンプライシングの動向
 今後10年間に150兆円超の官民GX投資を実現し、国際公約と産業競争力強化・経済成長を同時に実現する為に『成長志向型カーボンプライシング』について議論されている。
 『先行投資支援』と『排出削減を促進する措置(賦課金と排出権取引制度)』の両輪でGX投資を加速化

出典：環境省「成長志向型カーボンプライシング構想について」© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

12欧州での環境規制（EU-ETS） 欧州全体の脱炭素化に加え、国際海運の脱炭素化を進めるための独自規制を検討。
 既存のEU-ETS（排出量取引制度）の対象に国際海運を含める。

 総トン数5000トン以上の船舶に対し、EU域内の港湾に発着する航海においてGHG排出量に対し、排出枠の取得義務を設ける。
EU-ETSの適用対象
 A,C：排出の50%
 B,D：排出の100%

2024年1月1日
発効予定

年

排出枠(案)

2025

2024年の排出量の
40%

2026

2025年の排出量の
70%

2027～

前年の排出量の100%

 排出枠取得義務は徐々に強化
出典：国交省「国際海運の気候変動対策の全体像」© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

13

EU-ETS カーボンクレジット価格動向（排出権先物取引）
 カーボンクレジット価格は、 100 USD/ton-CO2 レベルまで上昇している。
 Diesel Oil (CF=3.206[t-CO2/to-fuel]) x 1ton から発生するCO2排出量当りへ換算すると、約 300 USD/ton-fuel レベルに相当する。

© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

14欧州での環境規制（FuelEU Maritime）
 総トン数5000トン以上の船舶に対し、EU域内の港湾に発着する航海において1年間に使用した燃料のGHG強度指標が一定の規制値を超えないことを義務付ける「FuelEU Maritime」の議論が進行中。
 基準を満たさない船舶には罰金が科せられる。

2025年1月1日
発効予定© 2023 Japan Engine Corporation

年

規制値(案)

2025.1.1--2%2030.1.1--6%2035.1.1--14.5%

2040.1.1--31%2045.1.1--62%2050.1.1--80%

 5年毎に段階的に基準値が厳しくなる。

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935※基準年：2020年平均値

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

15

燃料動向予測（IEA）
国際エネルギー機関(IEA)が、2050年までにGHGネットゼロを達成するための燃料動向を予測
 社会全体では再生可能エネルギーが2/3程度を占めると予測 2050年時点、国際海運向け燃料の60%程度が水素・アンモニアに置き換わると予測。
 海運部門では、アンモニア、水素、バイオ燃料が主体と予測
アンモニア
水素
バイオ燃料

(出典)IEA 2021; Net Zero by 2050 A Roadmap for the Global Energy Sector, https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050, License: CC BY 4.0© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

16

燃料動向予測（ABS）
2050年時点、国際海運向け燃料の42%程度がアンモニア・水素に置き換わると予測。

出典：ABS “Setting the Course to Low Carbon Shipping: Zero Carbon Outlook”© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

17

船舶の特性に適したGHG削減推進システム
大型内航船・外航船には、内燃機関が必要

出
力
外航船

10,000kW

エンジン(内燃機関)

フェリー,RoRo、貨物船

大型内航船 エンジン(内燃機関)
油槽船

1,000kW

小型内航船

燃料電池 or エンジン(内燃機関)

油バンカリング船

小形船

バッテリ or 燃料電池

観光船

1日

1週間

出典）日本財団ゼロエミッション船シンポジウム資料より抜粋© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H9351か月

航続距離(定係港への帰還間隔)

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー18低炭素・脱炭素燃料によるGHG削減率
脱炭素燃料
N2Oの発生を抑制しつつ、アンモニアの混焼率を高めることが技術課題（火花着火）

～100%

～100%

パイロット燃料

パイロット燃料□%？

N2O触媒除去95～97%

N2O排出

低炭素燃料（化石燃料由来）
GHG削減効果 25%以下程度⇒ ブリッジソリューションの位置づけ

カーボンニュートラル

ブリッジソリューション
24%
パイロット燃料

14%8%

ﾒﾀﾝｽﾘｯﾌﾟ低減

メタンスリップ

パイロット燃料
パイロット燃料

メタノール

LPG

LNG

低炭素燃料
© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

アンモニア

水素

脱炭素燃料
WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

19低炭素・脱炭素燃料の比較
燃料

重油

メタノール

LPG
(プロパン)

LNG
(メタン)

アンモニア

水素

GHG削減率

0
(ベース)

8%

14 %

24 %

100 %

100 %

数%必要

数%必要

数%必要

□%必要

数%必要
⇒火花着火

メタン
スリップ

亜酸化窒素
（N2O）

パイロット燃料
GHG削減率
悪化要因
必要燃料体積

1
(ベース)

液化温度

備考

© 2023 Japan Engine Corporation

約 2.4 倍約 1.5 倍

約 1.7 倍

約 2.7 倍

約 4.5 倍65℃

-42℃ or
0℃@約9bar-162℃-33.4℃ or
20℃@約9bar

-253℃

軽微な毒性

Confidential 複写・転載禁止

毒性

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー20

カーボンニュートラルに向けたUEエンジン

UEC50LSJA

UEC35LSGH

アンモニア燃料エンジン（2025年 完成予定）

水素燃料エンジン（2026年 完成予定）

LSGi+Hydrogen

LSJ+Ammonia

LSJ+Ammonia© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

LSGi+Hydrogen

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

21

UEエンジンのカーボンニュートラル戦略
液体燃料エンジン
石油燃料

従来エンジン
UEC-LSH

ガス燃料エンジン
LNG
試験機運転完了

層状水噴射
UEC-LSJ

商用機未投入低炭素燃料

ドロップイン

LPG
メタノール

技術転用

バイオ燃料
脱炭素燃料

© 2023 Japan Engine Corporation

パイロット燃料

Confidential 複写・転載禁止

LNG

LPG,メタノール
技術応用

技術転用
水素

アンモニア
UEC-LSJA

水素
UEC-LSGH

技術転用

技術転用

合成メタノール

合成メタン

WMS-H935

技術応用

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

22

UEエンジンの技術戦略(全体像)NOx Tier3へ柔軟に対応
低圧 EGR
低圧 SCR
高圧 SCR

GHG削減
100%バイオ実証運転
アンモニア燃料エンジン(UEC-LSJA)
水素燃料エンジン(UEC-LSGH)© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

超低燃費 LSH エンジン
UEC33LSH
50LSH/42LSH version 4
新機種UEC60LSHの開発

NOx

CO2

GHG

SOx

DX

層状水噴射 LSJ エンジン
MGO専焼UEC50LSJ
MGO専焼UEC35LSJ⇒ シリーズ展開

デジタライゼーション推進
状態監視の高度化、CBM実現⇒デジタルツイン、自律・自動運転
WMS-H935※本日は黄色字のアイテムについてご説明致します。

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

23

ご紹介内容1. J-ENGとUEエンジンについて
2. GHG削減動向とJ-ENG技術戦略
3. 新機種UEC60LSH/LSJA
4. 超低燃費UEC-LSJ

5. アンモニア燃料エンジン
6. 水素燃料エンジン

7. デジタル技術© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

24

UEC60LSH/LSJA 開発コンセプト

1. 市場ニーズにベストフィット

・ 石炭船や自動車船、LPG船などに多数ご採用頂いているUEC60LSEの後継エンジン
・ VLGC(Very Large Gas Carrier)、ケープサイズバルカー、石炭運搬船、自動車運搬船等に最適なレーティングマップ
・ 最低回転数72rpmをカバーし、プロペラ推進効率の向上が狙える回転数レンジ設定

2. 低燃費・環境性・ 世界トップの低燃費エンジン。 競合他社最新機関より優れる低燃費。
・ アンモニア燃料噴射系を搭載可能な、カーボンニュートラル燃料にも対応可能なエンジン。

3. 高信頼性・艤装性・ UEC60LSE機関で培った高信頼性技術・設計思想と、LSH機関の最新技術を踏襲。
・ 容易な置き換え実現のため、競合他社最新機関と同一軸芯 且つ より軽量・コンパクトな諸元を設定。
・ 最新の第五世代電子制御システム(5G)を搭載し、電装・配線工事量を削減

4. 先進性・ 将来的なデジタライゼーションの到来を見越し、外部通信可能な機器構成を先取り。
© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

25

UEC60LSH レーティングマップ
UEC80LSE-Eco
UEC60LSE-Eco

72rpmまでカバー&出力アップのワイドレンジ設定

UEC50LSE-Eco

UEC45LSE-Eco
UEC45LSE

UEC35LSE-Eco
UEC35LSE
UEC33LSE

UEC33LSII-Eco
UEC33LSII

UEC60LSH-Eco
UEC60LSJA
UEC50LSH-Eco
UEC50LSJ
UEC50LSJA

UEC42LSH-Eco
UEC42LSJ© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

UEC35LSJ
UEC35LSGH

UEC33LSH

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

26

UEC60LSH ターゲット船種（6cyl）
19,00018,00017,00016,000

Output (kW)15,0006UEC60LSH-Eco-C4

14,00013,00012,00011,000約7000台積
自動車運搬船10,000
9,000

VLGC

8,000
7,000
6,000

最低回転数の拡大
70© 2023 Japan Engine Corporation

75
Confidential 複写・転載禁止

カムサマックスBC
80

85

パナマックスBC
石炭運搬船

90
Speed (rpm)WMS-H935

95

100

105

110

出典：環境省「成長志向型カーボンプライシング構想について」
2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

27

UEC60LSH ターゲット船種（7cyl）
19,00018,00017,0007UEC60LSH-Eco-C4

16,000

Output (kW)15,00014,00013,00012,00011,000約7000台積
自動車運搬船10,000ケープサイズBC

9,000
8,000

最低回転数の拡大

7,000
6,000
70
© 2023 Japan Engine Corporation

75
Confidential 複写・転載禁止

80

85

90
Speed (rpm)WMS-H935

95

100

105

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

11028

UEC60LSH 燃費優位性
比較ポイント© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

29

UEC60LSH 高艤装性・コンパクト設計
Model

UEC60LSE-Eco-A2

UEC60LSH-Eco-C4

備考

Bore

[ mm ]

600←

Stroke[ mm ]

2,400

←

－

4.0

←

Output[ kW/cyl ]

2,380

2,615

Engine speed[ rpm ]

105

←

Pme

[ bar ]

20.0

22.0

Piston speed[ m/s ]

8.4

←

mm

6,780
7,866
8,953

6,502
7,442
8,382

Overhaul heightmm

10,800←Crankshaft center

mm

1,300

←

同一軸心高さ（艤装性）

Seating width

mm

3,770

3,420

コンパクト化

Dry weight (Min.)

ton

349

329

軽量化

Stroke/BoreEngine length(Catalogue value)© 2023 Japan Engine Corporation

5cyl
6cyl
7cyl

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

高出力化（ワイドレンジ化）

高出力化（コンパクト化）

コンパクト化

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

30

ご紹介内容1. J-ENGとUEエンジンについて
2. GHG削減動向とJ-ENG技術戦略
3. 新機種UEC60LSH/LSJA
4. 超低燃費UEC-LSJ

5. アンモニア燃料エンジン
6. 水素燃料エンジン

7. デジタル技術© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

31

層状水噴射 UEC-LSJ機関 UEC-LSJ機関は日本財団様のご支援のもとに開発した
圧倒的な低燃費機関

 J-ENG独自技術の層状噴射システムを適用
MGO(又はMDO)と水を層状噴射し、NOx排出量を維持したまま、大幅な燃費改善を達成
 単一の燃料(MGO/MDO)専焼の場合、加熱が不要で、燃焼性が良好なので、シンプルなシステムとなり、運転・保守作業も軽減

UEC50LSJ型機関
2018年完成

 アンモニア等のカーボンフリー燃料の層状噴射への応用も可能であり、特に中小型船のゼロエミッション化に向けたソリューションとして有望。
UEC35LSJ型機関
2022年完成© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

32

層状水噴射システム
無噴射期間中に燃料噴射管及び燃料弁の燃料油ライン中に水を注入
燃料噴射ポンプの作動により、燃料と水を同じ燃料弁から層状に噴射
Water Injection pump

層状水噴射の試験結果
燃費 %

層状水噴射用
燃料弁・注水ポンプ
Water Tank

Fuel Injection
Pump

Fuel Injection
Valve

Fuel

© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

Water

水添加率（水添加量/燃料噴射量）

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

33

層状水噴射システム（動画）© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

34

UEC35LSJ機関 層状水噴射ユニットの搭載状況

燃料ポンプ

注水ポンプ

燃料噴射弁
（層状水噴射仕様）

6UEC35LSJシリンダカバー© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

35

35LSJ 受注・製造実績☆: Engine delivery
2022

No.

Engine type

Ship
type

1

6UEC35LSJ

17.5GC2

6UEC35LSJ

15CT

3

6UEC35LSJ

15CT

1As of May 2023

2023
2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

☆

12

★

1

2024
2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

3

2022年12月 就航☆

就航実績は確実にフィードバック☆

6UEC35LSJ First engine
4

6UEC35LSJ

5

Next
Project© 2023 Japan Engine Corporation

17.5GC

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー36

ボア35クラス 燃費比較（燃料油種に関わらず同一の発熱量で比較した場合)
UEC35LSJは、ベースとなるUEC35LSE-Eco-B2に対して大幅に燃費を低減
機械式UEC35LSE-B2との比較では更に燃費低減代は大きい
燃料の発熱量 42.7 MJ/kgでの比較

Δ7.0g/kWh@85%
Δ3.7g/kWh@85%

5220kW x 167rpm© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー37

ボア35クラス 燃費比較（発熱量が重油より大きいMGO/MDOを使用した場合)
UEC35LSJは、ベースとなるUEC35LSE-Eco-B2に対して大幅に燃費を低減
機械式UEC35LSE-B2との比較では更に燃費低減代は大きい
燃料の発熱量 LSJ：42.7MJ/kg(MGO/MDO), LSE: 41.2MJ/kg(VLSFO)

Δ15.6g/kWh@85%（Δ8.9%）
Δ12.2g/kWh@85%（Δ7.1%）

5220kW x 167rpm© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

38

UEC35LSJ初号機 就航後点検結果
6UEC35LSE-Eco(VLSFO)

TRH=1,820hrs

VLSFO焚きエンジン© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

6UEC35LSJ(MGO)

TRH=1,748hrs

MGO専焼エンジンのLSJ機関の方がスラッジが少なく、信頼性向上、メンテナンス期間延長が期待できる。
39
WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

層状噴射技術を用いた液体燃料の混焼「層状噴射技術」は、異なる液体燃料の混焼にも応用が可能
燃料①

層状水噴射

適合油
A重油
MGO
MDO
バイオ燃料

異種液体燃料
混焼

適合油
A重油
MGO
MDO
バイオ燃料

燃料②

水

アンモニア
メタノール
エタノール
LPG
バイオ燃料

例えば、
①適合油＋②バイオ燃料 ⇒ GHG削減効果向上①バイオ燃料＋②アンモニア ⇒ カーボンニュートラル
①バイオ燃料＋②バイオメタノール⇒カーボンニュートラル
© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

40

ご紹介内容1. J-ENGとUEエンジンについて
2. GHG削減動向とJ-ENG技術戦略
3. 新機種UEC60LSH/LSJA
4. 超低燃費UEC-LSJ

5. アンモニア燃料エンジン
6. 水素燃料エンジン

7. デジタル技術© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

41

アンモニア燃料エンジンの開発
ボア50cmのアンモニア燃料
エンジン UEC50LSJA を開発。
2025年度に完成し、アンモニア輸送船に搭載のうえ実証運航を行います。

グリーンイノベーション基金事業
ジャパンエンジンコーポレーション
日本郵船様、 日本シップヤード様
IHI原動機様、 日本海事協会様
2022年9月7日 日本海事協会様よりアンモニア
燃料アンモニア輸送船のAiPが授与されました。

© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

42

アンモニア燃料エンジンの開発スケジュール

実証運航© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

43

アンモニア燃料エンジンの技術課題と対応策
難燃性 燃焼速度がメタンの1/5と遅く、最低自発火温度651℃と高い
独自の層状噴射技術による最適な燃焼制御

N2O 亜酸化窒素 温暖化係数がCO2比265倍のN2Oが生成される懸念あり層状噴射技術による生成量(排出量)のミニマイズ
Fuel NOx 燃料中にNを含み、Fuel NOx 発生の可能性あり
排ガス後処理装置（SCR）の適用

毒性
配管二重管化、パージ装置、分離・回収装置などの安全対策を適用

腐食性
耐腐食性のある適切な材料を選定© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

44

アンモニア燃料エンジンの燃焼方式について
ジャパンエンジンの固有技術
パイロット燃料＋アンモニアパイロット着火方式式

層状噴射技術（拡散燃焼）（拡散燃焼）

パイロット燃料
アンモニア

アンモニアと、アンモニアを着火・燃焼させるパイロット/ポスト燃料を、ひとつの噴射弁から層状に噴射する方式© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

アンモニアと、アンモニアを着火・燃焼させるパイロット燃料が、各々独立した異なる噴射弁から噴射される方式
2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

45

層状噴射技術によるアンモニア燃焼に最適な噴霧形成・燃焼制御
解析例
アンモニア噴霧の着火と保炎をサポート
最初に噴かれたパイロット燃料噴霧(赤)が、アンモニア噴霧(黄)を包み込むように拡散することで、確実に着火し、保炎をサポート
アンモニア
注入ポンプ

燃料噴射ポンプ

未燃アンモニアとN2Oの生成を抑制
最後に噴かれたポスト燃料噴霧(青)が、アンモニア噴霧(黄)を高温の火炎周辺部に押し出すように拡散し、燃焼を活発化

アンモニア

燃料弁

ポスト燃料
Source: Prof. Takasaki, Kyushu Univ.

パイロット燃料© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

燃焼期間全域に亘り安定的な燃焼を実現

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

46

アンモニア層状噴霧・層状燃焼火炎の可視化
 アンモニア層状噴射の噴霧、並びに 燃焼火炎の可視化試験に取組み中。（海技研）
 可視化データと、数値解析結果との突合せにより、噴霧・燃焼解析精度の向上を図る。
・噴霧解析精度向上
・燃焼解析精度向上

単筒試験機の実測と解析の比較検証、精度アップ

噴霧の
可視化例

燃焼火炎の
可視化例

試験装置（定容燃焼器）© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

47

アンモニア漏洩・臭気リスクの可能性のある箇所
排ガス系統

アンモニア燃料噴射系

掃気系統

燃料噴射系（高濃度アンモニア）

外部漏洩防止処置を適用

排ガス系統（低濃度アンモニア)

燃焼制御で、有害なアンモニア濃度以下に抑制する

掃気系統 （低濃度アンモニア）
クランクケース（アンモニアなし）

ピストン棒
タイトリング
シールリング

スタッフィングボックス
スタフィング
ボックスドレンクランクケース

油搔きリング

LO掻き下げスタッフィングボックスのシールリングにより、掃気室とクランクケースは分離されている。
© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

48

アンモニア燃料エンジンのリスクアセスメント
フルスケール実証エンジンを本船に搭載した際のPre-HAZIDを実施 ⇒コンソーシアムでAiPを取得完了
HAZID (Hazard Identification)を使用したリスク評価の流れ(※)
危険因子の洗い出し

アンモニア漏洩・
臭気リスク
を洗い出し

既存の安全対策の有効性の検討

天然ガス燃料船の要件との同等性評価(※)日本海事協会 ガス燃料船のリスク評価ガイドラインを参考に纏めた。
© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

リスクマトリクス
Consequence

Increasing probability

Severity rating

PeopleAssetsEnvironment

Reputation

0

Zero injury

Zero damage

Zero effectZero impact

1

Slight injury

Slight damage

Slight effectSlight impact

2

Minor injury

Minor damage

Minor effect

Limited impact

3

Major injury

Local damage

Local effectConsiderable
impact4

Single fatality

Major damage

Major effect

Major national
impact5

Multiple
fatalities

Extensive
damageMassive effect

Majorinternational
impact2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナーA

B

Has occurredin E&P
industry

Has occurredin operatingcompanyC

D

OccurredOccurred
several times aseveral times ayear inyear inoperatinglocationcompany

発生頻度Manage for continued improvement

被害度

追加の安全対策の検討

リスクマトリクス(ハザードの被害度と発生頻度による
リスクのランク付け)によるハザード事象の評価を実施

Incorporate riskreducing measures

Fall to meet screening criteria

49

アンモニア燃料試験エンジン

アンモニア供給設備
 三菱重工業総合研究所長崎地区にある単筒試験エンジンのアンモニア燃料エンジンへの改造工事と、同エンジンへアンモニア燃料を供給するアンモニ
アタンクやアンモニア供給装置を設置。
 現在、低速2ストロークエンジンでは世界初となるアンモニア

混焼運転をスタートした。今後、各種運転パラメータを最適化し、アンモニア燃料試験エンジン© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

燃費や排ガス性能の見極め、安全性の実証を行っていく。
WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

50

アンモニア燃料試験エンジン（シリンダーカバー周り）
アンモニア注入管
燃料噴射管

燃料ポンプ

アンモニア注入ポンプ
ケーシング

アンモニア
注入ポンプ
© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

51

ご紹介内容1. J-ENGとUEエンジンについて
2. GHG削減動向とJ-ENG技術戦略
3. 新機種UEC60LSH/LSJA
4. 超低燃費UEC-LSJ

5. アンモニア燃料エンジン
6. 水素燃料エンジン

7. デジタル技術© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー52

水素燃料エンジンの開発
ボア35cmの水素燃料エンジン
UEC35LSGH を開発。
2026年度に完成し、ばら積み船に搭載のうえ実証運航を行います。

グリーンイノベーション基金事業
ジャパンエンジンコーポレーション
川崎重工業様ヤンマーパワーテクノロジー様

実証運航
商船三井様
商船三井ドライバルク様
ジャパンエンジンコーポレーション
https://www.j-eng.co.jp/news/2021/l4le6t0000002cj5-att/J-ENGPressRelase20211109_JP.pdf© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

53

水素燃料エンジンの開発スケジュール

実証運航© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

54

HyEng株式会社

HyEng
株式会社

 2021年8月、KHI様/YPT様/J-ENGの3社共同出資にて設立
 共通要素技術(燃焼、材料)の開発や、標準化・ルール作りなどを推進 水素燃料エンジン陸上運転共用設備の維持・運用(水素燃料エンジン運転設備は、J-ENG本社工場[明石市二見]に設置)

水素エンジンの陸上実証設備（3社共用）
J-ENG本社工場（明石市）に設置予定

清水
タンク- 潤滑油・清水・始動空気系統- 加熱・冷却装置- 制御装置、安全装置- 電源設備、建屋等© 2023 Japan Engine Corporation

推進用 中速４ストロークエンジン

川崎重工業様補機用 中高速
4ストロークエンジン

ヤンマーパワーテクノロジー様

水素供給装置

水素貯蔵装置

潤滑油
タンク

特殊装置（SCR等）

Confidential 複写・転載禁止

始動空気
タンク

推進用 低速２ストロークエンジン

WMS-H935

ジャパンエンジン
コーポレーション

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

55

水素燃料エンジンの技術課題と対応策
燃焼速度が速く 最小発火エネルギーも小さい 安定的な燃焼コントロール技術の確立
可燃範囲が広い 配管の二重管化、パージなどの安全対策を適用

金属材料に侵入することで機械的特性が低下する水素脆化の懸念あり
 耐水素脆化性のある適切な材料を選定
分子量が小さく、漏れ易い
 ガスシール技術の確立
国際ルールが未整備
 日本が国際規格作りをリード© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

56

水素燃料エンジンの燃焼方式について
安定燃焼の確保と水素100％専焼を目指して
高圧噴射方式

予混合方式
パイロット燃料

パイロット燃料

高圧噴射
水素ガス

・安定した燃焼を確保
長所

パイロット燃料水素高圧縮比による高効率化と高出力化が可能

予混合
水素ガス
・低圧ガス供給（例えば1MPa）・低NOx（現状と同機関サイズで同出力を確保）

短所

・高圧ガス供給（例えば30MPa）
・高NOx© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

・異常燃焼が起きやすい(過早着火、ノッキング)
低圧縮比による高温・高圧状態の緩和
効率低下、低出力化(機関の大型化)が必要
WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

57

高圧水素噴射特性の把握とCFD解析
 燃焼流体解析ソフトを用いて、エンジンモデルを構築。
 噴孔間隔、掃気圧、スワール比等のエンジンチューニングパラメータの適正化を実施。
水素噴射弁

解析
シリンダカバー<解析結果(3次元データ)>
噴孔モデル

フィードバック
シリンダモデル・モデルパラメータチューニング
・噴射モードチューニング
・エンジンパラメータチューニング

<解析モデル(燃焼室)><解析結果(1次元データ)>© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

58

材料の水素脆化の影響評価
 コンソーシアムにて共通の技術課題解決に着手済。
 材料の水素脆化の影響度を調査するべく、九州大学様との共同研究を
以下のフローにて進めている。

出典：NEDOプロジェクト情報「舶用水素エンジン及びMHFSの開発」© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー59

水素燃料エンジン搭載船のリスクアセスメント
 NK様とリスクアセスメント実施や代替設計承認取得に向けた協議を実施中。
 設計進捗に応じたリスクアセスメントを実施していく。
 本プロジェクトのリスクアセスメントで得られた知見を水素燃料船ガイドラインへ
フィードバックしていく。

リスク評価精度

マクロ的

計画設計

基本設計

詳細設計

Pre-HAZID

詳細

液化水素タンクを始めとする本船の区画配置コンセプトの実行可能性を検証する。

© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

本HAZID
本船全体を対象として水素
起因のリスクがLNG燃料船と同等であることを検証する。

WMS-H935

2ndリスク評価
本HAZIDで得られた頻度・影響評価を定量的に解析し、リスク評価をする。

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー60

水素燃料噴射装置
コントローラ補機ユニット噴射ユニット 水素燃料噴射装置を設置し、作動試験を開始。
 今後、水素燃料噴射装置の構造や仕様などの設計細部の検証を進め、基礎データを蓄積していく。
© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

61

ご紹介内容1. J-ENGとUEエンジンについて
2. GHG削減動向とJ-ENG技術戦略
3. 新機種UEC60LSH/LSJA
4. 超低燃費UEC-LSJ

5. アンモニア燃料エンジン
6. 水素燃料エンジン

7. デジタル技術© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

62

DX/デジタライゼーションへの取り組み

デジタル技術遠隔監視と状態診断
Eco制御システム 5G

国土交通省/高度船舶安全管理システムを適用した内航船向けエンジン

将来的な拡張性を重視した
次世代型エンジン制御システム

状態監視・CBM
Eco制御システム 4G

部品の状態監視に基づくメンテナンス(CBM)の開発を推進中

第四世代制御システム(4G)適用開始
2017.4発足© 2023 Japan Engine Corporation

2018

Confidential 複写・転載禁止

2019

デジタルツインをめざす
2020

WMS-H935

2021

2022

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

2023

63

第五世代Eco制御システムの開発
現状のEco制御システム(第四世代）
Sensors

EngineControl
Unit

Hard wires

AppCommunication network

第五世代Eco制御システム
EngineControl
Unit

EngineData Logger

Junction
Box

Sensors

Interface
Unit
Communication network

Local LCDApp
© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

EngineData
Logger

通信機能を搭載したIOボードをエンジンに設置して、センサ配線数を大幅に減らし、アプリケーションを拡張してエンジン性能や状態監視機能の向上を実現。
WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

64

主機モニタリングシステム
SNSを介して運航データを閲覧、アラー
ム情報を通知するシステムを構築。

CBM実現に向けた、モニタリングシステムをラインナップ
筒内圧力制御システム(モニタリングシステム)

ライナ温度
監視システムピストンアンダー
サイドドレン鉄分
濃度分析システム

電子制御機関波形
モニタリングシステム

クロス軸受温度監視システム
軸受摩耗
監視システム(油分センサ含む)© 2023 Japan Engine Corporation

ライナ温度

主軸受温度
監視システムConfidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

65国土交通省／内航船の高度船舶安全管理システム向けエンジン
高度船舶安全管理システムの認証スキーム① 筒内圧力センサやライナ温度センサなど、システム認証に必要なセンサの搭載② センサデータの遠隔監視と状態診断③ 包括的メンテナンス契約

現在、高度船舶安全管理システムを適用した内航船が就航中
 船上サーバとEco制御システムを連携し、従来センサを含めたエンジン情報を遠隔で監視。
 ISO19847に準拠した船上サーバの利用と、ISO19848によるデータ連携の実施。
 データを活用した状態診断を含めた包括的メンテナンスメニューの適用。
 SNSを介して当社技師に通知するシステムを構築。

実ビジネスで、データを活用した包括的メンテナンスを運用し、サービスの付加価値向上を目指している。
© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

66

まとめ
 2050年カーボンニュートラルを目指す動きが加速していく中、国際海運におけるGHG削減の
ソリューションとして、脱炭素燃料を使用可能な内燃機関を開発することが、喫緊の課題。
 ジャパンエンジンは、カーボンニュートラルへ向けた有望な選択肢である、アンモニア燃料エンジン
UEC-LSJAと水素燃料エンジンUEC-LSGHの開発を鋭意推進中。
アンモニア燃料試験エンジンでは低速2ストロークエンジンで世界初となるアンモニア混焼運転をスタート。

 ベースとなるエンジンの超低燃費 UEC-LSH/LSJ エンジンのラインナップを拡充。
新機種UEC60LSH/LSJAの開発に着手。
 また、安全運航、省エネ運転、ライフサイクルコスト最適化を目的に、オープンイノベーションに対応する第五世代Eco制御システムの開発、CBMに必要なモニタリングシステムの拡充・
診断ロジックの高精度化など、デジタライゼーションも推進。
© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

67

ブースのご案内 ブース番号 B-17

B-17
展示Bゾーン入口
すぐにございます。

会場セミナーのご案内
出展社プレゼンテーション「UE機関の就航状況及び運航ガイダンス」
日時：5/26(金) 13:50-14:20
場所：展示会Ｃゾーン 1F、B会場 B-13
内容：就航船最新状況、アフターサービスメニューと電子制御機関の安全運航への指針についてご紹介します。
© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

68

JAPAN PRIDE
Thank youJapan Engine Corporation
1, Minamifutami, Futami-cho, Akashi,Hyogo Pref., 674-0093, Japan
www.j-eng.co.jp© 2023 Japan Engine Corporation

Confidential 複写・転載禁止

WMS-H935

2023/5/25 バリシップ2023 プライベートセミナー

69