2013年4月15日 (月)

1974,1975 北海道へ 8 一般形気動車 キハ141形とキハ150形

北海道の気動車シリーズ、今回はキハ141系です。

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よく見れば種車の50系客車の面影を残すキハ143形気動車 キハ143-104

JR九州には国鉄が製造したキハ40形のエンジンを換装して出力アップを図ったキハ140形という形式がありますが、JR北海道のキハ141系は国鉄キハ40、キハ47形とは全く関係が無く、札沼線の輸送力増強を目指して、50系客車を改造して投入された形式、キハ141形、キハ142形、キハ143形およびキサハ144形の総称です。

1990年から投入され、電車や気動車への置き換えで余剰となっていた50系客車(オハフ51形)を改造して製作されました。客車 (Passenger Car) 改造のディーゼル動車 (Diesel Car) であることからPDCとも呼ばれています。過去にもPDCの例はあり、1960年からオハフ61形を改造したキハ08系(具体的には、キハ40形(初代)、キハ45形(初代)、キクハ45形、キサハ45形の4形式が該当)が有名ですが、こちらは試作の域を出ませんでした。

客車の気動車化改造は、根本的な強度構造の違いから来る車体重量の違いから、国鉄・私鉄ともにほとんど成功例がありませんが、キハ141系は客車としては軽量な50系客車に、新世代の軽量高回転エンジン(DMF13HS系エンジン)を組み合わせることによって、一定以上の成果を引き出しました。

4形式で合計44両が製作され、オハフ51形の2/3が本系列に改造されました。客車から気動車への改造車としては日本最多です。JR西日本でも50形客車から改造したキハ33形 がありますが、こちらは2両のみで、2010年3月30日付で廃車・廃形式となりました。

キハ141形

1990年から14両 (1 - 14) が製作されました。駆動用機関として、直列6気筒ディーゼル機関 DMF13HS (250PS/2,000rpm) を1基搭載しました。台車はコイルバネ式のDT22系で、キハ56系気動車の廃車発生品を使用しています。最高速度は95km/hです。
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2連X2で活躍するキハ141系 2002/8/25 札幌   キハ141-2他

運転台は札沼線での札幌方を向いており、原則としてキハ142形の同一番号の車両と連結して運用されていました。運転台側の客用扉直後にトイレが設置されており、冷房装置は搭載されていません。キハ141-1は先行試作車で、1992年に苗穂工場で量産化改造が行われました。

キハ142形

1990年から1994年にかけて15両 (1 - 14・201) が製作されました。駆動機関は、DMF13HS 形を2基搭載しました。台車にキハ56系気動車の廃車発生品(DT22系)を使用した点はキハ141形と同じです。最高速度は95km/hです。

運転台は札沼線での石狩当別方を向いており、原則としてキハ141形の同一番号の車両と連結して運用されました。トイレは改造時に撤去され、採光窓が埋められています。冷房装置は搭載されていません。

キハ142-1は先行試作車で、1992年に苗穂工場で量産化改造が行われました。また、キハ142-14は1995年の再改造でキハ142-114に改番されました。

キハ143形

キハ141形・キハ142形の増備にあたり、キハ150形気動車の駆動システムを用いて性能強化した形式です。1994年から1995年にかけて11両 (101 - 104・151 - 157) が製作されました。100番台はトイレ不設置、150番台はトイレ設置の車両です。
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キハ143-103他 2002/8/25 札幌 キハ40形との混結も見られました。

駆動機関は大出力の N-DMF13HZD 形 (450PS/2,000rpm) を1基搭載し、台車はキハ150形の N-DT150 形台車を基に、各部の仕様を本形式に適合させる仕様変更を行った2軸駆動式のボルスタレス式空気バネ台車 N-DT150A 形・N-TR150A 形を使用しました。最高速度は110 km/hです。

ラッシュ時の乗降円滑化対策として、キハ141形・キハ142形で残存していたデッキ仕切扉は撤去されました。仕切扉に代わる冬期の保温対策として、客用扉はボタン開閉式の半自動扉を装備しています。製作当初は冷房装置を設けませんでしたが、1995年から1996年にかけて冷房改造が行われ、N-AU26 形冷房装置が屋根上に設置されました。最終製作分の2両 (156・157) は1995年の気動車化竣工時から冷房装置を設置しており、本形式の全車両が冷房化されています。

原則として、150番台を室蘭本線での室蘭方(札沼線での札幌方)に、100番台を苫小牧方(札沼線での石狩当別方)に組成しますが、キハ143-157は例外的に苫小牧方に組成されています。なお、札沼線では必要に応じてキサハ144形を中間に増結し、3両編成としても使用されていました。

キサハ144形

1994年に4両 (101 - 103, 151) が製作されました。運転台は装備せず、駆動用エンジンも搭載しない付随車です。台車はキハ56系気動車の廃車発生品から付随台車(TR51 形)を使用しています。動力を持たないため、当初はキハ141形およびキハ142形、後にキハ143形の中間に連結して運用されました。

改造当初は、キサハ144-151にトイレが残されていましたが、1995年に苗穂工場でトイレを撤去し、キサハ144-104に改番されています。当初は全車両が非冷房でしたが、2001年に冷房が搭載され、電源供給用の発電用エンジンを床下に搭載しています。

<運用>

全車両が苗穂運転所に配置され、札沼線(学園都市線)の(札幌駅 - )桑園駅 - 北海道医療大学駅間を中心に使用されました。キハ40形300番台・330番台・キハ48形1330番台などとの共通運用であり、専らこれらの車両と併結して運用されました。

2005年3月には、老朽化を理由にキハ141-1、キハ142-1の2両が廃車となりました。

2012年6月1日に同区間が電化開業し、同年10月27日のダイヤ改正で当該区間におけるすべての営業列車が電車化されたため、同路線での運用を終了しました。これにより、キハ143形の10両がワンマン運転対応工事を施工の上で苫小牧運転所へ転属、室蘭本線・千歳線での運用へと変更されましたが、キハ141形・キハ142形・キサハ144形はすべて定期運用から撤退しています。

*キハ142-201・キハ143-155・キサハ144-101・キサハ144-103の計4両は東日本旅客鉄道(JR東日本)に売却され、2013年冬から釜石線で運行されるSL列車の客車に改造されることになりました。なお、再改造にあたって動力は再利用され、純粋な客車ではなく気動車として勾配区間でC58のブースター的役割をするようです.情報ソースはこちら

続いて、キハ150形です。

JR北海道が継承したキハ22形・キハ56系などは経年30年を超え、老朽化による取替えが喫緊の課題であり、本来単行運転で十分な需要しかない閑散線区においても、キハ40形は出力不足の関係で冬季積雪時には2両編成が必須であること(単行では排雪運転に足る出力がない)などの問題点が顕在化していました。こういった問題を解決するために、積雪急勾配線区における単行運転を考慮して開発された、高出力機関装備の両運転台式気動車がキハ150形です。1995年までに27両が富士重工業で製造され、旭川運転所・苗穂運転所・苫小牧運転所の各所に配置され、地域輸送に使用されています。

駆動機関はコマツ製の過給器・吸気冷却器付の直噴式ディーゼル機関N-KDMF15HZ形(SA6D140-H・定格出力450ps/2000rpm・最大トルク173kgm/1400rpm 水平直列6気筒・総排気量15240cc)を1基装備します。450psの定格出力はキハ40形 (DMF15HSA・220ps) の2倍強、2台機関搭載のキハ56形 (DMH17H・180ps×2) をも上回ります。液体変速機は湿式多板クラッチによる変速1段・直結2段式のN-DW14C形で、コンバータブレーキの機能をもち、下り勾配での抑速装置として機関本体の機関ブレーキと併用できます。

台車は空気バネ付のボルスタレス台車 N-DT150形(動台車)/N-TR150形(付随台車)で、牽引力確保のため2軸駆動としています。軸箱支持機構は積層ゴムを用い、車輪踏面片押し式の基礎ブレーキ装置を備える。空気ブレーキはキハ40形などと共通の3圧式制御弁をもつCLE方式(応荷重装置付電磁自動空気ブレーキ)です。

これらの駆動系改良により、最高速度110km/hでの走行が可能です。一方で、放熱器・燃料タンクなどの補機類にはバス用などの自動車用部品・汎用部品を用い、製造コスト削減を図っています。

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札沼線で活躍するキハ150形12編成 2002/8/25 札幌

以上、Wikipediaの記事を参考に纏めました。

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