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2022年11月 1日 (火)

2022年夏 名古屋遠征 JR貨物 関西本線で長らく活躍したDD51 part6

国産の本線用ディーゼル機関車としてわが国で最初に開発されたのがDD50形でした。1952年に開発が開始され、電気式が選ばれ、エンジンに関しては国内メーカーでも難しかったため、スイスのSulzer社との技術提携で三菱重工業が製作した8LDA25形(直列8シリンダー、4サイクル、単動・加給式、連続定格出力900PS/800rpm、重量8.6t)の中速エンジンが1台搭載され、片運転台方式の車両を2両背中合わせに重連とする方式となりました。エンジンで580kW/800rpmの主発電機を回し、各軸に1台鵜ずつ取り付けた主電動機を駆動、連続定格出力130kW/730rpmとなり、DD50形2両でD52形,もしくはC62形、1両に匹敵、D51形に対しては1.3両に相当しました。1953年4月に1~3号機が落成、敦賀機関区に配置され、敦賀~今庄間の急勾配区間でも好成績を残しました。1955年には4~6号機も落成、前面窓回りがより洗練されたスタイルとなりました。使用成績は芳しかったのですが、重連使用のため、単位馬力当たりの新製費が高いこと、軸重か15tを超え、丙線に入線できないこと、列車暖房装置を搭載していないことなどから新製は6両に留まりました。

DD50形の問題点を解決する形で次に開発されたのがDF50形でした。
1)軸重を14t以下に抑えるため、B-B-Bの軸配置とする。
2)Sulzer社のエンジンの過給機圧を向上させ、定格出力を1060PSとし、1両で旅客列車牽引を可能とするほか、重連運転にも対処可能なように総括制御装置を搭載する。
3)列車暖房用にSG-3形を搭載する。
4)旅客の他、貨物列車にも適用するため連続定格速度を低くし、引張力を大きくする。 といった改良が加えられ、試作1号機が1957年3月に新三菱重工業で落成、土讃線に投入されました。ドイツのMAN社のエンジンに関しても川崎重工業や日立製作所が技術提携を進めており、DF40形DF90形といった試作機も国鉄借入試用しており、MAN社のエンジンを搭載したDF50形も計画され、1958年4月に日立笠戸、川崎車輌で落成、エンジンはV6V22/30形機関、連続定格1200PS/900rpm、1時間定格1400PS/1000rpmとSulzer製エンジンより、20%強力となりました。こちらは500番台と附番されました。DF50は北海道を除いてほぼ全国的に投入されました。1963年、より高性能で廉価、保守が容易な液体式ディーゼル機関車への関心が高まり、Sulzer製エンジンの0番台、64両、MAN製エンジンの500番台、73両の計137両で製造は打ち切られました。

DD51形が登場する前に明治以来、初期の輸入蒸気機関車が入換用機関車として働いていたのを一掃する目的で開発されたのがDD13形入換用ディーゼル機関車でした。DD13形に搭載されたDMF31S(B)形ディーゼルエンジンは1937年キハ43000系に搭載されたエンジンが原形となっており、当時一般的だった気動車用のDMH17系エンジンの130mmボアx160mmストロークを180mmx200mmに拡大し、定格出力370PS/1300rpmとしたもので、国鉄と新潟鐵工所、振興造機、ダイハツ工業の4者共同設計による機関車用立形6シリンダーエンジンでした。

DD13用エンジンを6シリンダーから12シリンダーにし、排気ガスによる過給機付きとしたのがDD51形に搭載されたDML61S形エンジンで、連続出力1000PS/1500rpmとなりました。一方、機関車用の大型トルクコンバーターは西ドイツが技術を独占している状態で2つの方式、充排油式(Voith)と爪クラッチによる歯車変換方式のMekydro式がありました。DD54形では後者が使用されましたが、DD51形では機械的摩耗が少なく取り扱い・保守が容易な前者が選ばれ、国鉄と日立、川重の共同開発でDML61系1000PS級のエンジンに合ったDW2形液体変速機が開発されました。

DD51形は1962年に試作1号機が誕生し、1963年に第2次車の4号機まで、1965年0番台53号機で終了、1966年第7次車からは500番台に、1968年にはSG未搭載の800番台と606~618号機、1972年には799号機の次は1000番台、1977年、1186~1193号機で1000番台が製造終了、1978年800番台の897~899に続き、1801~1805号機が製造され649両の製造が終了しました。
1~53
501~799
801~899
1001~1193
1801~1805   計649両

最後の897号機から1805号機までの8両は成田空港ジェット燃料輸送用として製造され、パイプライン完成後は他線区に転用され旅客運用に就くことも想定されたため、SG準備工事済みでの落成となりました。

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2009/3/23 四日市 DD51 1802号機

Dd51-1803-050705

2005/7/5 枇杷島 DD51 1803号機

Dd51-1803ef65-1073-090213 2009/2/13 西浦和 DD51 1802号機 EF65 1073号機とともに大宮検査入場

Dd51-1803-120913-3 2012/9/13 枇杷島 DD51 1802号機

Dd51-1804-050705 2005/7/5 清洲 DD51 1804号機

今回、愛知機関区時代のDD51の写真を載せるにあたり、いろいろと勉強することがありましたが、DD51、全649両の製造に関してはこちらのサイトのデータが大変参考になりました。近い将来、DD51に関して個々の車歴等をまとめた書籍が出版されることを期待します。

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