ディーゼル機関車
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気動車」とは異なります。

ディーゼル機関車(ディーゼルきかんしゃ)は、ディーゼルエンジンを動力源とする機関車の事である。DL(Diesel Locomotive)とも呼ばれる。

過去にはディーゼルエンジンと同じ内燃機関であるガソリンエンジンを使用した機関車も存在していたため、内燃機関を動力源とする機関車を一括して内燃機関車(ないねんきかんしゃ)と呼んでいたが、現在日本ではガソリン機関車は用いられていないため、日本の現役内燃機関車の全てがディーゼル機関車となっており、内燃機関車よりもディーゼル機関車の呼称のほうが一般に定着している(日本では実用化していないが、ガスタービンエンジンを用いた内燃機関車(ガスタービン機関車)を実用化した国もある)。


目次

1 機構

2 歴史

2.1 世界的な歴史

2.2 日本での歴史と現状


3 日本における主なディーゼル機関車の形式

3.1 液体式

3.2 電気式

3.3 機械式


4 ディーゼル機関車が登場する作品

5 税法上の扱い

6 脚注

7 関連項目

8 外部リンク


機構

内燃機関により動力を取り出し、動力伝達装置を介して動力を車軸(動輪)へ伝達し、車輪を回転させて駆動する。動力伝達方式には機械式・電気式・液体式の3種類がある。

動力伝達方式の詳細については、「気動車・ディーゼル機関車の動力伝達方式」を参照されたい。
歴史
世界的な歴史

ディーゼルエンジンは1897年ドイツで発明されている。またディーゼルエンジン以外の内燃機関は電気機関車よりも早く、19世紀半ばごろに開発されている。しかし、内燃機関は蒸気機関電気モーターと異なり、回転数に関わらず発生トルクがほぼ一定である特性があるため、発進から加速に移行する速度域で大きな力を必要とする鉄道車両に内燃機関を用いる場合、トルクを増大させる装置を別に必要とする。これが枷となり、鉄道車両への導入には長い年月を要した。ロシア鉄道 Ge-1形

世界で初めてディーゼルエンジンを鉄道車両用に用いたのもやはりドイツで、1912年プロイセン州州営鉄道向けに最初のディーゼル機関車が製作されている。これはディーゼルズルツァー=クローゼ式熱機関車(Diesel-Sulzer-Klose-Thermolokomotive)と呼ばれ、ディーゼルエンジンと動輪を直結して駆動させる方式であったが使い物にならず、起動には空気圧縮機を使用することとなった。牽引力や速度も思うような成果が出せず、クランクシャフトシリンダーの破損が相次ぎ、エンジン自体も凄まじい轟音を発した事から苦情も大きく、1914年に廃車され失敗に終わった。

1924年にはロシア鉄道向けに大型機のGe-1形が製造された。これは現在[いつ?]サンクトペテルブルクの鉄道博物館で静態保存されており、現存する最古のディーゼル機関車となっている。

1929年、ディーゼルエンジンを動力としてコンプレッサーで圧縮空気を作り、その空気を使いシリンダー・主連棒・連結棒で車輪を駆動する方式の機関車(すなわち、蒸気機関車の蒸気の代わりに圧縮空気を用いたもの。蒸気機関車の構成要素も参照。)がドイツ国鉄(現ドイツ鉄道)向けに製造され、V3201という形式を与えられたが、本格的な実用化には至らなかった。また、蒸気機関車は発進時の発生トルクは高いが、取り扱いはディーゼル機関車の方が優れているため、両者の長所を生かすべく、蒸気機関とディーゼルエンジンを搭載したキトソン=スティル蒸気ディーゼル機関車(Kitson-Still Steam-Diesel Locomotive)も製造されたが、出力と経済性で蒸気機関車を超えることが出来ず開発が放棄された。

その後、機械式・電気式・液体式の動力伝達機構の開発が進められ、これにより1930年代からドイツや米国などで本格的に実用化された。1950年代から1960年代以降は2,000PS級のエンジンを搭載した機関車が多数製造されるようになり、幹線での列車牽引に多く使用されるようになった。

現在[いつ?]、先進国発展途上国の別を問わず、世界各国の非電化路線で用いられている内燃機関車の多くはディーゼル機関車である。国によっては5,000PSを超える出力を持つ機関車もある。動力伝達機構としては、運転や保守が容易で伝達効率の良い電気式が主流である。形態としては、運転台を一箇所にまとめたものが多い。

近年[いつ?]、環境問題(機関車からの排気ガスによる大気汚染酸性雨地球温暖化など)の高まりと共に、従来、環境負荷の少ないとされてきた鉄道車両にもエネルギー効率の向上が求められつつある。発電機電動機交流化、コンピューター制御の大幅な採用等、技術革新の成果を取り入れて改良が進められつつある。 ⇒[1]
日本での歴史と現状

日本ではディーゼル機関車が使用される以前からガソリン灯油などを燃料とする小型の内燃機関車は一部で用いられた実績があった[1]。また、鉄道省でも後の国産化を目指し、ドイツからDC11形DC10形をサンプル輸入した[2]。しかしこの時代のものは出力や信頼性に劣る傾向があり、本格的に蒸気機関車を置き換えるまでには至らなかった。

本格的に導入が始まるのは戦後になってからで、国鉄ではDD50形1953年)がその契機となる。その後様々な機関車が車両メーカーや国鉄で開発・試作された中、大量増備に至ったものには、入換え用のDD13形1958年 - 1967年、398両)やDE10形1966年 - 1978年、708両)、本線用のDD51形1962年 - 1978年、649両)がある。

しかし、1980年代以降、電化の進展や機関車による客車列車・貨物列車の削減、初期に製作された車両の老朽化で、日本におけるディーゼル機関車の稼働輌数は減少傾向にある。

形態としては、諸外国と異なり、貨車の入換など、運転方向の切り替えに便利な凸型が主であるが、一部には箱型もある。特殊用途のものを除いて、両側に(両方向に対応した)運転室がある。

なお、現在でもディーゼル機関車は非電化区間の客車、貨物、甲種輸送などで幅広く活躍しており、JR貨物からは貨物駅周辺の環境に配慮し入換用ハイブリッド型ディーゼル機関車が試験導入されるなど、短距離けん引でありながら重要な役割をもつものもある。

詳細は日本のディーゼル機関車史を参照。


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