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。

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(LNG、LPG)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、特急や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。

それ故、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。

参考→　電車、客車

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。(国内ではJR東キハE200系、HB-E300系。JR北キハ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

気動車の編集履歴

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変速方式

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