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気動車

きどうしゃ

燃焼式の熱機関を動力とする鉄道車両。
目次[非表示]

概要

動力を持ち自走できる鉄道車両の一種であり、燃焼式の熱機関を動力としている。

詳細

国鉄時代には電車と同様に、旅客用だけではなく荷物用や郵便物用(またはその両方)もあった。

さらに過去には蒸気機関を搭載した蒸気動車や、ガソリンエンジンを積んだガソリンカー(ガソリン動車)も存在したが、現在は世界的にもディーゼルエンジンが主流である。ディーゼルエンジンのものはディーゼルカー、ディーゼル動車とも呼ばれる。

なお日本では1940年に発生した西成線列車脱線炎上事故以降、ガソリンを初めとした揮発性の液体、もしくは常温1気圧下で気体(LNGLPG)の燃料を使用するオットーサイクル機関の鉄道車両は新製されなくなった。

他に、海外にはガスタービン動車も存在するが、日本では試作のみにとどまり、オイルショックを機に断念された。これはガスタービン動車は高性能だが出力あたりの燃費が悪い事、加速・減速を頻繁に行う用途や低速度での燃費が悪い事、騒音が激しい事が理由として上げられる。

また、電気式という自車に搭載したディーゼルエンジン等の内燃機関で発電機を駆動し、その発生電力で台車の電動機を駆動して走行するという現在のハイブリッド方式につながるものも存在する。欧米で1920年代から登場し、高速列車の分野でも実績があり日本でも戦前に数両が試作されたものの既存の駆動方式より効率性が低いことから普及しなかった。1950年代に国鉄がキハ44000系を製造したものの、試験がうまくいかず衰退した。
しかし後年ハイブリッド気動車が登場すると、JR東日本が採用した「シリース式」は電気式気動車に分類される。2003年からキヤE991形で実用化試験を行い、2007年にキハE200系として量産化された。

電車が走行できない非電化路線、または電化されていてもローカル輸送の需要が乏しい区間の普通列車(専用の電車を配置するコストを避けるため、特急貨物列車だけ電車や電気機関車を使う)、非電化路線から電化路線へ乗り入れる列車に投入されている。

日本では主に国鉄(現:JR各社)と中小私鉄第三セクター鉄道で使われ、性能向上が国鉄における(幹線の電化促進、経営の悪化、現場での新技術の忌避など)諸般の事情により停滞していたが、末期になってようやく、エンジン性能の向上、車体の軽量化、冷房の促進などが始まった。
現在では速度・乗り心地において改善が進んでいるが、排気ガス対策など新たな課題も多い。

外観上はパンタグラフを除き、電車とほぼ同じため、一般的には電車と混同されやすいが、当然電車と言うのは誤りである。にもかかわらず、テレビ番組のナレーションで「電車」と間違って言ってしまっていることがたまにある。どういうことなの・・・
なお、徳島県内を走行する鉄道車両は気動車のみ。徳島県内には電車はいませんよ?
作者または閲覧者が、『電車ではない』事を強調したい場合、このタグが付けられるケースが多いようである。
鉄道トリビア (302) 47都道府県で唯一電車がない徳島県に「電鉄」が存在した! マイナビニュース

参考→ 電車客車

形式称号

「気動車」であることを示す「キ」の文字と、その後に「ロ」「ハ」など電車や客車同様の記号が使われ、一般的には「キハ」と呼ばれている。
走行用のエンジンを持たず運転台が設置されてる制御気動車は「キク」、エンジンも運転台も持たない付随気動車には「キサ」の記号が使われている(前者はJR四国キクハ32等、後者はJR北海道キサハ144等)。
なおJR四国では会社発足後の新製車は私鉄のような四桁数字だけの形式で「キハ」の文字は使われず、JR東日本のハイブリッド気動車は「キハ」に替わって「HB」の文字がつかわれている(HB-E300系以降)。

余談

2005年の愛知万博で会場内を運行していた2005年日本国際博覧会協会愛・地球博線で運用していた車両も法令上は気動車の扱いとなる。見た目はバスだが立派な気動車である。
同じように名古屋ガイドウェイバスの車両も見た目はバスだが法律上は気動車の扱いである。

関連イラスト

北見神威岬


以下の点が、気動車を見分けるポイント。

  • 屋根にパンタグラフがない。
    • 客車や第3軌条を使っている電車にもパンタグラフはないので、パンタグラフがないから気動車であるとは限らない。
  • ディーゼルエンジンの稼働音がする。
  • 排気口が屋根の隅にある。

北国の特急。
台湾鉄路管理局DR1000型気動車
北東北の小型気動車
キハ261系1000番台


変速方式

一般的な気動車の場合、エンジンの特性上変速する手段を必要とする。主に下記のような方式が採用されている。(またはされていた)

方式構造概要備考
機械式クラッチ操作とギア操作でトルクと速度を切り替える。伝達効率は一番高いが、総括制御ができないため、長大編成が組めない
液体式トルクコンバータのトルク増幅作用による変速。地盤の弱い日本国内では主流の方式。(※)
電気式エンジンで発電してモーターを回す。運転が楽なので地盤が頑丈な海外では主流の方式

※・・・従来はトルクコンバータを使用する変速段と、速度が乗ってきたら燃費を向上させるためにエンジン出力と直結する直結段という二種類の切り替えのみだったが、近年は低速時はトルクコンバータを使用し、速度が乗ってきたら直結段に切り替えて更に直結段にて電子装置により自動変速する機械式変速機を用いて変速し更なる燃費向上をしている。

近年の動向

近年ではハイブリッド気動車も登場している。国内の例では、JR東ではキハE200系HB-E300系など。JR北ではキハ160形改造車(ITT試験車)など。
また、ハイブリッド気動車ではJR東は電気式+ハイブリッドシステム、JR北では電気式+機械式+ハイブリッドシステムといった構成になっている。2社の主張は下表のとおり

JR東製造時に電車の部品を流用可能。またその流用による保守の容易化。
JR北ハイブリッドシステムが小型軽量化できる。低コストでの導入や既存の車両改造可能

関連タグ

ディーゼルカー ディーゼル レールバス
鉄道 DMV キハ

自動車 - ディーゼルエンジンとガソリンエンジンが主流。
戦車 - ディーゼルエンジンが主流だが、ガスタービン化されているものもある(M1エイブラムスアメリカ合衆国など))。

日本の主な気動車一覧

基本的に記事のあるものを掲載。

国鉄の一般形気動車

キハ04 キハ07 キハ08系 キハ10系
キハ20系 キハ20 キハ22 キハ52
キハ35系 キハ37 キハ38
キハ45系
キハ40系 (キハ40キハ47キハ48)
キハ66系
キハ31形 キハ32形 キハ54形

国鉄の準急・急行形気動車

キハ55系 キハ56系
キハ58系 (キハ58キハ65)
キハ90系

国鉄の特急形気動車

キハ80系/キハ82系
キハ181系
キハ183系
キハ185系

JRの気動車

JR北海道キハ130形 キハ141系 キハ150形 キハ160形 キハ201系 キハ261系 キハ281系 キハ283系 キハ285系
JR東日本キハ100系 キハ110系 キハE120形 キハE130系 キハE200形 HB-E210系 HB-E300系
JR東海キハ11形 キハ25形 キハ75形 キハ85系 キヤ95 キヤ97
JR西日本キハ33形 キハ120形 キハ121系キハ126系 キハ122系キハ127系 キヤ141系 キヤ143形 キハ187系 キハ189系 87系
JR四国1000形 1200形 1500形 2000系 N2000系
JR九州キハ125形 キハ200系 キハ72系

日本以外の鉄道の気動車の例

ICE(列車):「ICE-TD」の605形が該当。

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