舶用機関は主機・補機いずれについてもその目的、用途により市場要求品質は多岐にわたるが、ここでは、小形高速舶用主機関(750kW以下)を中心に、(1)高出力化(正味平均有効圧力、出力率)、(2)軽量化(kW当たり重量)、(3)低燃費化、(4)電子制御化及びこれらの中低速機関における現状を通して舶用機関の技術動向について見ることとする。

　高出力化については、開発者にとっていつの時代でもチャレンジングなテーマであり、常に市場二一ズ(漁船船主二一ズ)の船速アップに対応してきた。1982年の大幅な漁船法改正は、それを機に図1、図2に示す正味平均有効圧力及び出力率の推移よりも判るように、メーカ間の高出力化競争に拍車をかける結果となった。又1995年を境に過給機の高圧力比化及び噴射系の高圧力噴射化が進み、一段と高出力化が加速された。現在最大出力における正味平均有効圧力は図3に示すように、2.1〜2.3MPa(21〜23kgf/cm²)前後であり、中低速機関もほぼ同レベルにある。又、ピストン単位面積当たりの出力に比例する出力率も図4に示すように、22〜27MPa・m/sであり中速機関は18〜25MPa・m/sである。この値は過去15年間で約80％以上も上昇している。

　この高出力化は、1)高圧力比過給機の開発、2)高圧噴射化(ユニットインジェクタ・電子制御の採用)、3)熱負荷対応によるところが大きい。

　高出力化のためには、多量の空気を必要とし、そのために過給機で高圧にした空気をシリンダ内に押込んでやらなければならない。従来一段過給の限界は、正味平均有効圧力で2.0MPa程度といわれていたが、すでに2.3MPaの機関が出現している。しかし中小形機関ではまだ二段過給は実用化されていない。従って、機関の高出力化に対応して、図5に示すように過給機の高圧力比化が進められ、現在圧力比は3.5〜4.0程度まで可能としている。そのために、コンプレッサの新開発を行い、高圧力に耐えるだけでなく効率の良い羽根形状、すなわちバックワードインペラを採用し、広い作動域で高性能を得ている。又、圧力比と正味平均有効圧力との関係を図6に示す。

　過給機はラジアルタービンが主流であり、国内ではタービン効率上有利な空冷タービンケーシングを主に採用している。コンプレッサの材質も高圧力比に対応して従来のアルミ精密鋳造品でグレードアップを図ったり、アルミ鍛造の総削り品として強度を上げている。タービンは動圧パルスを有効に利用できるツインスクロール型が多く、低負荷から高負荷まで全域での高性能をねらっている。