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〔動力装置関連の解説〕
鉄道車両用ディーゼルエンジン
DMF13系エンジン(2代)
日本国有鉄道(国鉄)・JRグループ・民鉄
第三セクター鉄道などの気動車に広く搭載されるディーゼルエンジンである。
元は新潟鐵工所が開発した船舶用の高速回転エンジンであったものを、
鉄道車両用に改設計したものであり、
設計に関わるコストが抑えられている。
また、基本設計が旧いDMH17系に対してはもちろん、
キハ40系等で採用されたDMF15系と比べても、小型軽量で高出力、
冷間時の始動性にも優れたものとなっている。
日本国内向け気動車用エンジンの技術が停滞している間に、
燃料直接噴射などディーゼルエンジン自体の技術は著しく向上しており、
また国鉄改革の機運も本エンジンの採用を後押しした。
国鉄が初採用した直噴式エンジンであり、
私鉄向けの6L13AS・6L13HSエンジンは本系列エンジンと同型である。
その後、気動車用エンジンの主流の一つとして、
カミンズ製NTA855系(DMF14HZ系)や
コマツ製SA6D125系(DMF11HZ系)などとともに、
さまざまな気動車に搭載されている。
2009年1月現在、この系列のエンジンでもっとも高出力で使われているのは、
北海道旅客鉄道(JR北海道)のキハ261系気動車に搭載されている
N-DMF13HZHとN-DMF13HZJ(共にインタークーラーを装備し460ps/2100rpm)である。
JR北海道の気動車に搭載されているものは、
細かな仕様の違いにより末尾のアルファベットが決められており、
メーカーとJR北海道では形式呼称と仕様が異なる場合がある。
画像番号IMG 2268.JPGの画像は、
DMF13HZ
JR東日本キハ100形気動車
画像番号IMG 2272.JPGの画像は、
DMF13HS 新潟鐵工所製
JR東日本キハ38形気動車(←全車両廃車に伴い形式消滅、水島臨海鉄道に移籍)
DMF15系旧エンジン (1代目)
日本国有鉄道(→JRグループに継承)の気動車に走行用として搭載され、
また客車・特急形気動車の発電用エンジンとしても用いられる
ディーゼルエンジンである。
キハ40系用として大量に採用された。
DMF15系は、直列6気筒で基本的には予燃焼室式、
ターボチャージャーを搭載。
排気量は約15l、連続定格出力は180 - 300PSである。
このエンジンを水平対向(厳密にはバンク角180度のV型)に組み、
12気筒としたものがDML30系エンジンであり、
両者でシリンダヘッドやピストン、
コンロッド等の部品の共通化が図られている。
エンジン音はDMH17系エンジンと比較して、
ガリガリという感じのサイクルの短いアイドリング音が特徴的である。
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DMF15HSA キハ40系
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DMF15HSA 反対側
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DMF15HZ−G
スハフ12形(100番台)、スハフ14形
DMF15HZ系新エンジン(2代目)
DMF15HZ系新エンジンは、
JRグループ・第三セクター鉄道などの気動車に広く搭載されている
ディーゼルエンジンの機種であり、
小松製作所(コマツ)の「SA6D140H」モデルの
日本国有鉄道(国鉄)式の呼称である。
元はコマツが開発した建設・産業機械用の高速エンジン
「SA6D140」を鉄道車両用に横形(水平シリンダー)化し、
改設計したものであり、開発設計に関わるコストが抑えられている。
同系列のDMF11系エンジン(コマツ「SA6D125H」エンジン)は、
建設機械用縦形エンジンを基に開発された兄弟機であるが、
本機は鉄道用横形エンジンとしては約5年遅く1992年(平成4年)に登場している。
採用した鉄道事業者によってはコマツでの機種・商品名である
「SA6D140H」をそのまま使用しているところもある。
JR東日本キハE120形・E130形気動車に搭載されている。
画像番号CIMG1452.JPGの画像は、
DMF15HZ
DMF15HZD-G形
機関は小松製作所製燃料直接噴射式の
DMF15HZD-G形(定格出力331kW≒450PS/2000rpm、総排気量15.24リットル、
4サイクル直列6気筒横形、ターボチャージャー・アフタークーラー付き)である。
排出ガスの清浄化と低騒音化のため、
燃料噴射系統にコモンレールと高圧フュエルサプライポンプを採用している。
GV-E400系気動車に搭載されている。
画像番号CIMG0870.JPGの画像は、
DMF15HZD−G
DMF14HZA
DMF14HZA(カミンズ製NTA-855-R4、連続定格出力420PS/2000rpm、
連続定格時燃料消費率154g/PS/h、最大トルク168kgm/1250rpmを1台搭載。
排気量は14.032l、直列6気筒の直接噴射式で排気タービン過給器
吸気冷却器付きである。
小型軽量のエンジンで、
乾燥重量はキハ40系のDMF15HSAの2,720kgに対して1,365kgとなっている。
カミンズ(Cummins Inc.)はアメリカ合衆国のディーゼルエンジンメーカー。
1919年創業。
キハ110系
画像番号IMG 6338.JPGの画像は、
DMF14HZA
エンジンの形式記号
DM…@
F…A
13…B
HS…C
@ ガソリンエンジンかディーゼルエンジンかをあらわします。
GM…ガソリン機関
DM…ディーゼル機関
A シリンダーの数を表します
F…6
H…8
L…12
B 排気量を表します。単位:L
C オプション?
H…横型
S…過給機付
Z…過給・給気冷却機付
R…ロータリー式除雪機関車用
G…発電用
つまり、DMF13HSは6シリンダーで排気量13Lで、
横型で過給機付のディーゼルエンジンとなります。
主電動機
電車や電気機関車などの走行のための動力を生ずる電動機である。
ほとんどの場合台車内部におかれ、
歯車を用いた駆動装置によって輪軸に回転を伝達する。
日本における主な主電動機
日本の国有鉄道では主電動機の形式にMTを用いたが、
これは"Motor for Truction"の略である。
MT54形主電動機
直流整流子電動機 1時間定格出力 (120kW)
415系・455系・457系
MT61形主電動機
直流整流子電動機 1時間定格出力 (120kW)
外扇型・内扇型の2種類があります。
205系・719系・651系
MT65形主電動機
かご形三相誘導電動機 1時間定格出力 (125kW)
701系
MT68形主電動機
かご形三相誘導電動機 1時間定格出力 (95kW)
209系
画像番号IMG 6356.JPG・IMG 6360.JPGの画像は、
MT70形主電動機
かご形三相誘導電動機 1時間定格出力 (120kW)
E501系
MT72形主電動機、
かご形三相誘導電動機 1時間定格出力 (145kW)
E751系・E653系
MT201形主電動機
直巻整流子電動機 1時間定格出力 (230kW)
新幹線200系
MT203形主電動機
直流直巻電動機 1時間定格出力(210kW)
新幹線400系
画像番号IMG 6383.JPG・IMG 6387.JPGの画像は、
MT61形主電動機、界磁枠
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MT61形主電動機、回転子
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MT65形主電動機、回転子・界磁枠
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MT68形主電動機、回転子・界磁枠
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MM検修ライン 主電動機の説明書き (ポスター)