糞弱いキハ40のエンジンを語る

水平対向のメリット…相対するピストン、コンロッド同士で１次、２次振動を打ち消しあう
水平対向のデメリット…クランクシャフトの形状が複雑になる。それに伴い１８０°Ｖ型より全長が長くなる
１８０°Ｖ型のメリット…クランクシャフトの形状が簡単なので剛性の確保が容易、全長もやや短く出来る。
１８０°Ｖ型のデメリット…相対するピストン、コンロッドが同時に左右に動くので振動が大きくなる。
　　　　　　　　　　　　　ただし上記９９の通り１２気筒だと片側６気筒分がほぼ完全にバランスするので
　　　　　　　　　　　　　それ程問題にはならない。
　　　　　　　　　　　　　

それと水平対向で１２気筒を作ろうとすると片バンクが直６とは違う爆発間隔に
しなければならないから直３や直５で発生する偶力振動（エンジン自体を大きく
揺さぶろうとする振動）が出て来るかも…

>>102
水平対向６気筒の爆発間隔を半分にしただけとは違うの？
水平対向６気筒でも一応、完全バランスなんだそうだが・・・

>103
１８０度Ｖ１２だと１２０度の位相角＋Ｖバンク角１８０度＝３００度＝６０度の位相角
水平対向を前後対称に合体して…とやると水平対向６気筒もクランクの位相角が１２０度、
ですが対向気筒同士の位相角は０、水平対向６気筒を前後対称に合体させても位相角１２０度は
変わらず、そのままだと２気筒づつの等間隔爆発となります。
どこかでクランクを６０度ひねる必要が出て来ます。

グランプリ出版のレーシングエンジン絡みの本を読むと分かる筈。

>>104
105系ｹﾞｯﾄ（ｗ

>グランプリ出版のレーシングエンジン絡みの本を読むと分かる筈。

買ってもいいけど、まずは図書館で探してみるかな。具体的な表題って何ですか？

>105
似たようなのをあれこれ読んだので（専ら図書館で斜め読み）表題は忘れちまいますた。
ルマン２４時間絡みのだったかな…ベンツの１８０度Ｖ１２について触れていたと記憶して……
グランプリ出版じゃ無かったかも…
自分のバイクがＴＲＸなので爆発間隔とかにうるさくてごめんなさい。

>>106
すまんす。お手間掛けて。
まさか、あなたCB72にもうるさかったりする？（ｗ

>>107
VFRとかモナー

>>108
え？そうだっけ？ごめん
どの型でどう変わるの？
まさかRC35はちょと違うとか(((( ；゜Д゜)))ｶﾞｸｶﾞｸﾌﾞﾙﾌﾞﾙ

トリップを晒してみるテスト。ちなみに漏れが最近カキコしたのは>>108だけですが。
>>109
ここらへん参照。
ttp://homepage3.nifty.com/mcdb/honda/honda_vf.htm

CB72にも2種類あったねー。

>107
１８０度〜５４０度ってのと
３６０度〜３６０度ってやつでつね？
因みにうちのは２７０度〜４５０度でつ

>108
ＶＦＲ７５０Ｆは８００になる直前まで
９０度〜１８０度〜２７０度〜１８０度
ＶＦＲ７５０Ｒ、ＲＶＦ７５０は
９０度〜２７０度〜９０度〜２７０度
だったかな〜っと

ＲＣ２１１Ｖの話とかしてバイク板状態になるのも一興（藁）

>>110
なるほど（ｗ

０度って、どこがどんなときを基準に０度っていうの？
ＴＲＸだと、２つのピストンがともに中間の位置にあるところで桶？

>113
気筒数問わず１番ピストンの排気〜吸入時点での上死点到達時が０度。

保守age

会津鉄道新型車両画像集！
http://pic5.ten.thebbs.jp/1077963102/x333
http://pic5.ten.thebbs.jp/1077963102/x334
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乗った感想は新型車両だから言うまでもなく静かだし新車の香りがﾌﾟﾝﾌﾟﾝ！ｳｻﾞｲ窓以外合格。
ｷﾊ１１０系よりｸﾞﾝを抜いてる。でも、あんな最新・高性能な運転席いるのかな？

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乗った感想は新型車両だから言うまでもなく静かだし新車の香りがﾌﾟﾝﾌﾟﾝ！ｳｻﾞｲ窓以外合格。
ｷﾊ１１０系よりｸﾞﾝを抜いてる。でも、あんな最新・高性能な運転席いるのかな？

側面がまったいらだけどキハ４０ベースなの？

>>114
ｻﾝｸｿ

>>118
今時キハ４０なんかベースにしている車両などないと思われる。

>>120
はやとの風

鉄道ジャーナル'90/5より　新潟の設計さんが書いたものでつ。
少し長いけど、これで気動車エンジンの基礎を学びませう。。

気動車用ディーゼル機関　その発展と特性

現在、日本国内で走行する鉄道車両は、イベント性の高い一部の蒸気機関車牽引の客車を除けば
電気車両とディーゼル車両に二分される。電気車両は新幹線電車を代表に、大都市間あるいは
大都市圏の大量輸送に活躍していることは周知の事実である。これに対しディーゼル車両は、
非電化区間の特急列車やローカル線輸送など地域に密着した輸送機関として日々活躍している。
また近年はＪＲ各社のリゾート車両やイベント車両としても脚光を浴びている。力強いエンジン音
を響かせながら疾走する姿は、電気車両の軽快さとはまた異質な感動と愛着をあたえるものと
思う。今回は鉄道車両用ディーゼル機関について紹介する機会をあたえられたので、気動車用
として当社が開発し、広く全国で採用されているDMF13HS、同13HZ、同13HZA形機関の紹介を
中心に、気動車用ディーゼル機関について述べてみたい。

１．発展の経過
(1)ディーゼル機関の呼称方法
気動車用ディーゼル機関を理解しやすくするために、まず機関形式の呼称方法について説明して
おく必要があると思う。キハ１８３系１５００番台に使用されているDMF13H系機関を例に説明
を加えると次のようになる。
DM- Diesel Motoren（ドイツ語でディーゼル原動機の意味）
F - アルファベット順でシリンダ数を表す（Fは６番目であるから６シリンダ機関、Hは８番目
　　であるから８シリンダ機関）
13- エンジンの総行程容積をリットル単位で表わす（小数点以下四捨五入）
H - Horizontal（横型エンジン＝ピストンが水平に運動する）
S - Supercharger（過給機つきを表わす）

Z - Zwischenkuhler（ドイツ語で中間冷却器つまりインタークーラーつきエンジンを意味し
　　もちろん過給機もついている）
G - Generator（発電機駆動用のエンジンを表わす）

以上の説明により機関形式を記せば、おおよそどのような大きさ、形態のエンジンであるか思い
浮かべることができるものと思う。なおこの呼称方法は昭和１０年代から採用されており、
旧鉄道省の制式機関にあたえられてきた伝統のある形式呼称である。この制式機関という
いかめしい言葉は、旧鉄道省・国鉄が正式に認め制定したエンジンであるという意味に理解
していただければよいと思う。
(2)気動車用ディーゼル機関の歴史
これまで当社が開発に参加し、また独自開発を行なって気動車に採用されたエンジンを表１
に示す。
代表的な気動車用エンジン　形式／開発年次／出力／回転数／代表的な搭載車両
(1)DMH17C形　1951年　180PS/1,500rpm　キハ１７・２０・２２・５５
(2)DMH17H形　1960年　180PS/1,500rpm　キハ２８・５８・８０系
(3)DML30HSE形　1968年　500PS/1,600rpm　キハ６５・１８１系
(4)DMF15HSG形　1968年　230PS/1,800rpm　キハ１８１・スハフ１２電源
(5)DML30HSH,HSI形　1974年　440PS/1,600rpm　キハ６６・６７・１８３系
(6)DMF15HSA形　1977年　220PS/1,600rpm　キハ４０・４７・４８
(7)DML30HSJ形　1986年　550PS/2,000rpm　キハ１８３−５００
(8)DMF13S形　1983年　230PS/1,900rpm　キハ３７・三陸鉄道
(9)DMF13HS形　1985年　250PS/2,000rpm　キハ３１・３２・３８・５４・１８３・１８５・第三セクター
(10)DMF13HZ形　1986年　330PS/2,000rpm　キハ１８３・４００・４８０
(11)DMF13HZA形　1989年　420PS/2,000rpm　キハ１１０・１４０・１４７

このうち(1)〜(6)は旧国鉄車両設計事務所と当社をふくむエンジンメーカー３〜４社が共同設計・開発
したものであり、すべて予燃焼方式である。また(8)〜(10)は旧国鉄の助言を得て当社が開発したもの
であり、(11)は当社が単独に開発したもので、(7)〜(11)はオイルショック・低燃費化趨勢の時代に
合致させるべく直接噴射燃焼方式を採用している。
これらのエンジンを搭載した代表的車種を見ておわかりのように、新形式エンジンの開発は新形式車両
の開発と歩調を合わせて進められており、それぞれの時代の要請を受けて目標を定め開発してきた。
つまり、
(1)DMH17C形（Cはアルファベット順に改良形式を表わす）は、戦前のガソリン動車に代え、安全性が高く
（燃料が発火しにくい）しかも熱効率が高いディーゼルエンジンを採用していく方針にあわせて開発・
量産された。
(2)DMH17H形は、液体変速機（トルクコンバータ）と総括制御方式（電磁弁を用いたエンジンとトルコン
の制御）の開発によって長大編成の制御技術が確立され、これにあわせて特急・急行などの優等列車に
使用するため客室床下に点検蓋がいらない横型エンジンの要求が高まって開発したものである。DMH17C、
17H形は合計１万台も製作され、客車列車の動力近代化・無煙化に大いに貢献してきた。
(3)〜(6)DMF15HS系、DML30HS系機関は、DMH17H形の２台エンジンを１台にまとめ大出力化を図ることと、
ダイナモ、コンプレッサーなどの補機類のメンテナンスフリー化をねらって意欲的に開発されたもの
である。具体的に記述すると、ダイナモ、コンプレッサーはキヤ駆動・エンジン油強制注油方式を
採用してＶベルトの張り調整やグリース給油作業を不要にした。
(8)〜(10)DMF13S、13HS、13HZ形は、２回にわたるオイルショックをへて低燃費化が強く要求され、
予燃焼室方式に代えて直接噴射方式を初めて採用し約１５％の燃費低減を達成した。あわせて軽量化・
コンパクト化・低コストの要求にこたえてシンプルなエンジンが誕生した。
(11)DMF13HZA形は、直噴化・コンパクト化に加えて車両の速度向上とサービスグレード向上のため
さらに大出力のエンジンの要請が高まり、これにあわせて開発したものである。

>>122-125
↓相互乗り入れ（参考資料）
http://hobby3.2ch.net/test/read.cgi/rail/1079914331/13-16

２．機関吊り装置とパワーライン
御存知のように気動車は車体の床下にエンジンを吊り下げており、液体変速機（以下トルコン
と略す）を介して推進軸を回し車輪を駆動している。これをもう少しくわしく説明していきたい。
まず、エンジンとトルコンはケースカップルという結合方法で一体に組み立てられる。これは
エンジンのはずみ車室とトルコンのケーシングを直接ボルトで締めつけるもので、全体の剛性
（強度）を保ちつつコンパクトに組立てができる。図１に示すように、エンジンは吊り金具を
用いて車体の台枠に吊すが、エンジンの運転による振動を車体と切り離すために防振ゴムを
あいだに入れてエンジンの振動を遮断し、乗り心地の低下を防いでいる。
吊り方法は二点吊りと三点吊りがあり、図１のようにエンジン前端１ヶ所とはずみ車室、または
トルコン両脇２ヶ所の合計３ヶ所で吊り下げる方法が三点吊りといわれ、一般的に広く用いられ
ている。これに対しエンジン前端１ヶ所とトルコン上面１ヶ所の計２ヶ所で吊り下げる方法が
二点吊りであるが、エンジンの駆動トルクによる傾きを防ぐために反トルク軸が必要となり、
キハ１８１系のDML30HSE形にのみ用いられた。
図１に示す防振ゴムは圧縮方向（上下につぶす）に用いているが、ゴムを横にして剪断方向で
吊る方法もある。剪断吊りはゴムのばね定数を柔らかく選定できるのでエンジンの振動を吸収
するうえで効果は大きいが、万一ゴムが切れる場合を考慮して落ち止め（ストッパー）が必要
であり構造が複雑になる。

次に、エンジンの動力を伝えるパワーラインを図２に示す。エンジンとケースカップルされた
トルコンはトルクを増幅するトルクコンバータと直結ギヤとから構成され、前後進を切り換える
ための逆転機を内蔵しているタイプもある。変速運転（トルコン運転）と直結運転は車速に
応じて手動または自動でクラッチを切り換えて行なうが、駅発車時や登り勾配で大きなトルクを
必要とする場合は変速運転を行なうわけである。
トルコンの次に、推進軸を介して車軸の減速機にトルクを伝達するが、推進軸は一般にユニバーサル
ジョイントと呼ばれ、自動車にも広く使用されていて、両端に十字継手をもち、軸の芯ずれを
許容しつつトルクを伝える。
一方、エンジンの前側はゴム継手をへて補機軸（小型のユニバーサルジョイント）を介し、
ラジェータの送風機、充電発電機、空気圧縮機などを駆動している。近年は車内の自動販売機用
電源や冷房用圧縮機駆動など補機軸の所要トルクがますます大きくなる傾向にある。

３．気動車用に要求される構造と性能
気動車用ディーゼル機関とはどのような特徴をもち、他用途のエンジンとどこが違うかについて
説明しよう。まず構造的な特徴をあげると、次のようになる。
(1)主として横型機関である
　車体の床下に搭載するため高さを極力低くする必要があり、またメインテナンスを行うさい
　客室内に入らずに作業するためにも横型が望ましい。これに対して船舶用や自動車用エンジンは、
　バス用を除いてはほとんどピストンが上下に運動する縦型エンジンである。
(2)車載用として専用の吊り装置・補機軸取り出し装置が必要
　前項でも述べたように床下に吊るための吊り金具をクランクケースに設け、またクランク軸
　の前側から補機動力を取り出すための継手や軸受装置を設ける必要がある。
(3)車両用として必要な充電発電機や空気圧縮機をエンジンにマウントしなければならない
　制御用電源やサービス用電源として発電機が必要で、近年のサービス性向上（冷房・自動
　販売機・カラオケ・ビデオなど）の高まりに応じて発電機も６〜８ｋｗが必要とされて
　きている。また空気ブレーキや空気ばねの制御用として空気圧縮機は欠かすことができない。
(4)メインテナンス作業性の要求
　気動車の一日平均走行キロ数（「日車キロ」という）は一般的に200〜400kmだが、長距離の
　特急・急行などは日車キロ600〜800kmにおよぶものもある。自家用乗用車は平均1万km/年
　といわれているから、気動車は１ヶ月弱で乗用車の１年分を走ることになる。したがって
　定期的な点検整備作業が必要で、運転所・機関区などでこれを実施されているわけであるが、
　床下の狭いスペースで行うので作業性を十分に配慮した付属品の取付け配置が要求される。
　つまり車両の両側面からアプローチするので点検整備が必要な機器類はこの両サイドに
　設置する必要があり、エンジンの上面や下面への取付けは極力さけなければならない。
　車両メーカーに対しても、両側面からのアプローチが容易なように床下スペースをあけて
　おくようのお願いしている。

次に、運転上の特徴から生ずる特徴には次のようなものがある。
(1)広範囲で良好な運転性能が要求されること
　パワーラインの項で述べたように、エンジンは液体変速機（トルコン）とカップルとして
　使われ、トルコンは低速域の変速運転と高速域の直結運転とに切り換えて運転される。
　図３に示すように、このときのエンジン回転数は変速運転では1,300〜1,800rpm、直結
　運転では1,000〜2,000rpmで使用されるが、直結運転はエンジン出力の制御上、燃料噴射量
　が一定でトルク過大な運転を要求される。エンジンとしてはきわめてきびしい使われ方
　である。このため気動車用エンジンは広範囲な運転領域で良好な燃焼性能・冷却性能を
　要求され、他用途のエンジンとは全く異なる特性を要求される。いわゆる中回転数範囲
　で粘りのある運転特性が必要で、このためにはショートストロークで高回転むきに設計
　されたエンジンよりも、ある程度ストロークの長いエンジンが適しており、また過給機
　の性能選定にも特別な配慮が必要である。
　これに対し船舶用エンジンは回転数の二乗に比例してトルクが変化し、また発電用エンジン
　は回転数一定のままトルクに比例して出力が変化する。この関係を図４に示すが気動車用
　がトルク的にきびしい使われ方であることが理解いただけると思う。
(2)吸気抵抗・排気抵抗が大きい
　気動車用エンジンは床下から燃焼に必要な空気を吸い、また屋根上に排気ガスを放出して
　いる。床下の環境は、ブレーキ制輪子の鉄粉や走行風によって飛び上がる粉塵が舞う
　きわめて悪いものであり、これらをエンジンに吸い込まないため厳重なエアクリーナー
　が必要である。また排気ガスはサイレンサーを通ったのち、長い煙道をへて運転室後方
　の排気管から屋根上に放出される。このため給気抵抗や排気抵抗が大きく、エンジンの
　燃焼性能に悪影響をおよぼすので、これに対する配慮対策が必要である。
(3)床下搭載であること
　気動車用エンジンが他用途と異なる最大の特徴の一つは、床下に露出して搭載されている
　ことである。このため風雨や吹雪、さらには飛んでくる雪塊や小石の攻撃に裸でさらされて
　いる。したがって電装品の絶縁対策はもちろんのこと、個々の部品についても堅牢である
　ことが要求される。

４．運転制御方法
第１章でも述べたように、総括制御方式の開発によって長大編成が可能になり気動車列車が
飛躍的にふえたのだが、この総括制御方式について簡単に説明しよう。
　例えば乗用車を運転する場合は、アクセルを踏んでエンジンの出力を加減しながら、
スピードに応じて手動でギアチェンジを行ない、目的のスピードを得ている。これはエンジン
が1台だから操作できるのであって、2台以上になると1人でマニュアルで操作することは
困難になる。これを可能する方式が総括制御と呼ばれているものである。エンジンの総括制御
の一例は電磁弁と空気圧を用いて行なう方式であり、DMH17H型、DMF13HS型などに採用されて
いる。これはDC24VまたはDC100Vのバッテリー電源を用意し制御用電源として各車両に引き
通しておき、エンジンにはそれぞれ3個の電磁弁とこれを結ぶリンク機構を設け、調速機の
コントロールレバーと結んでいる。運転室マスコンからの指令により、3個の電磁弁のON・
OFFが2進法にのっとって励磁され、指令ノッチによってリンクのリフトを変え、コントロール
レバーにより燃料の噴射量を増減させている。この方式では各エンジンの燃料噴射量が同一
に制御されるので、エンジン出力も同一となり均等にパワーを発揮する。エンジンの出力
制御には回転数を一定に保つため燃料噴射量を増減させる方法もあるが、直結運転を行なう
気動車ではノッチによって車速がギクシャクし、また他形式エンジンとの混結運転を行なう
場合、エンジン負荷が片寄りアンバランスになる可能性があるので好ましくなく、したがって
エンジン回転数に関係なく、各ノッチごとに噴射量を一定に保つ制御方法が使われている。

５．気動車用エンジンの必要条件
気動車用エンジンに必要な特徴を説明するため、当社のエンジンの中ですでに500台以上の
納入実績を持ち御好評をいただいているDMF13HS型、13HZ型、13HZA型の直噴シリーズを取り
上げ、外形図・断面図・比較表などを用いながらDMF13H系機関の構造と特徴を解説したい。
(1)信頼性・耐久性と安全性
　これはあらゆるエンジンに共通していえることだが、特に気動車のように2両から十数両
　連結して走行する場合、中間のエンジンが不調で異音・振動・黒煙などを発しても乗務員
　には全くわからず、そのまま運転継続されるためダメージが大きくなる。これに対し
　船舶用エンジンは運転中機関士が監視しているので異常を発見しやすい。したがって
　気動車用エンジンは信頼性と耐久性がなによりも要求される。
　DMF13H系機関はこれに合致させるため、長年の経験を基礎に各種の応力解析計算・温度
　計測・性能試験・連続耐久試験を実施して確認するとともに、他形式エンジンの豊富な
　データベースとも比較チェックして開発を進めた。例えば耐久性向上のための設計上
　の配慮として、
　1.潤滑油ポンプをオイルパン内に設置しているので油切れがなく、メタルの寿命延長が
　　可能になった。
　2.ピストン噴油金具によりピストンを強制的に冷却し、摩耗防止・耐久性向上を図って
　　いる。
　3.カム軸ケースにオイル溜を設け、カム・タペットの潤滑を十分に行なって摩耗を防いだ。
　4.高ヘッド型の冷却水ポンプを用い、水室の水圧レベルを上げてキャビテーションを
　　防止した。
　5.大容量ミスト抜きを採用し、クランクケースの内圧低下を図っている。
　6.ピストンリングの摺動面にはすべてクロームメッキをほどこし、耐久性向上を図って
　　いる。
　次に信頼性・安全性に対する配慮としては、
　7.水冷式排気管の採用により、排気ガスの周囲を冷却水ジャケットで包んでいるため
　　排気管の表面温度が低い。したがって可燃物が付着しても発火する心配がなく、
　　安心して運転できる。
　8.高面圧リングガスケットと耐熱性ゴムＯリングを採用し、ガス漏れ・油漏れをシャット
　　アウトした。

(2)メインテナンス作業性
　第３章にも述べたように、気動車の走行キロ数は多いもので月間15,000kmから22,000km、
　年間では18万kmから27万kmに達するのでエンジンの定期的点検整備が必要であり現行の
　法律では25万kmと50万kmで点検整備することが義務づけられている。したがってエンジン
　を点検整備する場合、できるだけ短時間で完了できることが運用率向上・経費節減の
　ため重要である。日常の保守点検の容易化と高能率化のため、次のような配慮を取り
　入れている。
　1.部品点数を少なくしてエンジンの分解組立てを容易にした。ちなみに　DMF13HZ型の
　　部品総数はDMH17H型より22%少なく、DMF15HSA型より57%も少ない。
　2.シリンダヘッドは一筒一体型であり、軽くて保守点検を容易にした。
　3.ボルトは標準的な六角頭つきボルトを多用、一般的なスパナやレンチだけで分解
　　組立てを可能にした。

(3)低燃費と良好な始動性
　1983年以後に開発したDMF13S型、DMF13H系は直接噴射式を採用している。それ以前の
　エンジンは予燃焼室式で、これは燃料を予燃焼室内に噴射して燃料の一部を予燃焼室内
　で燃焼させその膨張エネルギーにより残りの燃料をピストン上部の主燃焼室に噴出させ
　燃焼させるものである。予燃焼室式のメリットとして燃料噴射ポンプや燃料弁ノズル
　に加わる負荷が軽く耐久性があるが、欠点としては予燃焼室噴口穴を空気やガスが通過
　するときの絞り損失と予燃焼室の周囲を水で冷却しているための冷却損失により熱効率
　が低く、したがって燃料消費率が175〜190g/PShと大きいことと合わせ、これらの損失
　のため圧縮空気温度が低いので燃料の着火性が悪く始動性がよくないことである。
　および燃料の燃焼期間が長いため排気ガス温度が高く、ピストンやシリンダヘッドの
　熱負荷増大となって悪影響をおよぼしている。これに対して直接噴射式は次のような
　長所がある。
　1.予燃焼室のような損失がないので熱効率が高く、燃料消費率は145〜160g/PShに低減
　　できた。
　2.同様に絞り損失・冷却損失がないため圧縮空気温度が高く燃料の着火性がよい。した
　　がって予熱プラグなどの始動補助装置は不要である。
　3.直噴式は短時間で燃焼が完了するので排気ガス温度が予燃焼室式にくらべ約100℃も
　　低い。このためピストンおよびシリンダヘッドに加わる熱負荷が軽減され、部品
　　耐久性向上に役立っている。
(4)出力増大へのステップ
　航空機や高速バスとの競合にうち勝つため、車両の高速化と接客設備の拡充・グレード
　アップによるサービス電源確保、重量増加などに対応するためエンジンの出力アップ
　の必要性が次々に高まってきた。当社はこれにこたえるため、表１・２に示すように
　1985年の220PSにひきつづき、1986年に330PSを、そして1989年に420PSを開発し発表
　してきた。

DMF13HS・DMF13HZ・DMF13HZAの比較
　　　　　　　　　　　DMF13HS　　　　　　　　　　　DMF13HZ　　　　　　　　DMF13HZA
機関形式　　　横型・直列・水冷／過給　　同左／過給・給気冷却　　　同左／同左
サイクル　　　　　　　　４　　　　　　　　　　　　　　同左　　　　　　　　　　　　　同左
吸排気弁数　　　　　　２弁式　　　　　　　　　　　同左　　　　　　　　　　　　４弁式
燃焼室形式　　　　　直接噴射式　　　　　　　　　同左　　　　　　　　　　　　同左
シリンダ数　　　　　　　６　　　　　　　　　　　　　　同左　　　　　　　　　　　　同左
ピストン径×行程(mm)　130×160　　　　　　　　同左　　　　　　　　　　132.9×160
総排気量(L)　　　　　　12.7　　　　　　　　　　　　 同左　　　　　　　　　　　　13.3
圧縮比　　　　　　　　　15.7　　　　　　　　　　　　 同左　　　　　　　　　　　　14.5

連続最大出力
出力(PS)　　　　　　　　250　　　　　　　　　　　　　330　　　　　　　　　　　　　420
回転速度(rpm)　　　1900または2000　　　　　　 2000　　　　　　　　　　　　 2000
ピストン速度(m/sec)　10.1または10.7　　　　　　 10.7　　　　　　　　　　　　 10.7　
平均有効圧力(kg/cm2)　9.3または8.8　　　　　　11.7　　　　　　　　　　　　　14.8
シリンダ内最高圧力(kg/cm2)　　125　　　　　　　135　　　　　　　　　　　　　145

最小燃費率(g/PSh)　　　 155　　　　　　　　　　　151　　　　　　　　　　　　　145
クランク軸材質　　　　炭素鋼　　　　　　　　　　　同左　　　　　　　　　　合金炭素鋼
クランクケース材質　ミーハナイト鋳鉄　　　　　　同左　　　　　　　　バーミキュラ鋳鉄
シリンダヘッド材質　ミーハナイト鋳鉄　　　　　　同左　　　　　　　　　バーミキュラ鋳鉄
ピストン冷却　　　　ジェット噴油冷却　　　　　　　同左　　　　　　　冷却ギャラリー方式
過給方式　　　　　　排気タービン式(TD08形)　　同左(TD08形)　　　　同左(TD10形)
空気冷却器　　　　　　　なし　　　　　　　　　給気管内蔵式　　　　　　　同左(容量大)
潤滑方式　　　　　　歯車ポンプ圧送式　　　　　　同左　　　　　　　　　同左(容量大)
冷却方式　　　　　　渦巻ポンプ循環式　　　　　　同左　　　　　　　　　　　同左
始動方式　　　　　　始動発電機(7.5kW)×1　　　同左　　　　　　　　　　　同左
機関制御方式　　　　電気式燃制　　　　　　　　　同左　　　　　　　　　　　同左
単体重量(乾燥)(kg)　　　1300　　　　　　　　　　　1350　　　　　　　　　　　1410
搭載車両　　　　キハ31・32・33・38・54・　キハ183・400・480　　キハ110・キヤ190換装
　　　　　　　　183・185・キロハ186・　　ニセコ・クリスタル　　　キハ147
　　　　　　　　キハ130・第３セクター　　キハ58換装・第３セクター
納入台数　　　　　　411(発電機用含む)　　　　　　105　　　　　　　　　　　　6

　1.過給機と空気冷却器による出力アップ
　　ディーゼル機関の歴史上、1898年ルドルフ・ディーゼルによるディーゼル機関の発明
　　と同様に、1926年に実用化された過給機(スーパーチャージャー)の発明は画期的な
　　ものであった。エンジンの出力の尺度として正味平均有効圧力(Pme;kg/cm2)という
　　評価があり、同サイズのエンジンではPmeが大きいほど出力(馬力)が大きい。無過給
　　エンジンはPme=5〜6kg/cm2であったが、過給機つきにすることによりPme=8〜12kg/cm2
　　にアップ、つまり出力を２倍にすることができた。過給機とは排気ガスのもつエネル
　　ギーでタービンを回し同軸上に取り付けたコンプレッサーで空気を加圧してエンジン
　　の燃焼室へ送り込むものであり、加圧された空気は容積が同じでも密度が高いので
　　空気重量が大きく、したがってより大きな出力を出すことが可能になる。あわせて、
　　従来は捨てていた高温高圧の排気ガスエネルギーを過給機で回収することにより、
　　エンジンの熱効率も向上させることができた。過給機で空気を圧縮すると温度が
　　120〜150℃にもなり熱膨張するので、これを水で冷やして収縮させ、エンジン燃焼室
　　へ送り込む空気重量をさらにふやして出力を上げるために空気冷却器を取り付けた
　　のがDMF13HZ形であり、いわゆるインタークーラー・ターボである。空気冷却器を
　　取り付けることによりPme=10〜15kg/cm2までさらに向上した。

　2.４弁化への移行
　　インタークーラー・ターボであっても２弁式ではPme=13〜14kg/cm2が限界である。
　　２弁式とは１シリンダあたり吸気弁と排気弁が各１本、合計２本のタイプをいい、
　　これに対し吸気と排気弁を各２本ずつ計４本装備しているものを４弁式という。
　　４弁式はバルブの通過面積が広くとれるので空気やガスの流れがよくなり、した
　　がって、より多くの燃料を燃焼させることができるので大きな出力を出すことが
　　できる。４弁式インタークーラー・ターボではPme=13〜18kg/cm2となり、無過給
　　エンジンの３倍近い出力を出すことが可能になった。
　3.出力アップに対する設計改造
　　燃料を多く燃焼させれば、シリンダ内最高圧力が高くなりピストンに加わる熱負荷
　　も増大する。したがってこれに対応するために比較表に列記したようにDMF13HZA形
　　は主要部品の材質を高級化し、ピストン冷却にも冷却ギャラリー方式を採用して
　　冷却効果を上げている。

気動車用ディーゼル機関の発展経過と構造・特性について述べてきたが、これからの
エンジンにあたえられた課題としては、低騒音化、排気ガスの無公害化(低NOx化)、
オーバーホール期間の延長、故障診断装置による不具合の未然発見−−など新たな
課題がたくさん生まれてきている。私たちエンジンメーカーは、これらを克服しながら
地域住民や観光客の足として、さらにお役に立てることを念願して進んでいく所存です。

ターボは三菱製だったのか…

馬力だけ考えればＧＴ−Ｒ辺りにも使えるのかなって、排気量が５分の１だから
単純に５倍（多分違うと思う）回すとして１００００回転！？

>>139
三菱重工（？）は日本でもいち早くターボチャージャに着目した会社らしいし。
（確か、戦時中の戦闘機に装着しようとしたけど終戦になったとか？その辺の話はどなたか識者の方おながいしまつ）
ターボの細かなスペックは
ttp://www.mhi.co.jp/gsh/frame142.htm
佳奈？４輪のチューンドカーで著名なタービンがいっぱいあるけど（ｗ

ノッチage

オイルジェットにクーリングチャンネル…いい装備してるな…
無過給の３倍の出力って事はブースト圧を２．５キロ位かけてるって事？

発電用エンジンage

エンスーなスレだな…

>>140 三菱は日本で最初にK自動車にターボ付けた会社。

>145
DOHC20バルブターボなんていう頭の悪い（褒め言葉）ｴｿｼﾞｿも作ってたっけなー
でもアルトワークスにおいしい所全部持ってかれるあたり（それすら滅んだが…）

昨日帯広新得でｷﾊ40に乗った感想
馬鹿みたいに飛ばすなー、さすが田舎だ（ｗ

アイドリングアイドリング、と

大気汚染防止のためアイドリングストップ

>148　次の日動かなくなるので夜間は暖気しまつ（いや、ｺﾋのDI機ならいらんだろうけどさ）

>>146
5バルブエンジンのことかい？

三菱自工というと、1600ｃｃV6なんてものも作っていた。
フロント重くてアンダーステア出まくりだったそうだが。

>>150
欠陥隠しも有名だなｗ
しかもそれを整備のせいにするあたり・・・。

これ以上はスレ違いなのでsage

>150
Lancer６という車もありますたねｗ
実は欲しかったのはdeath
小排気量多気筒ﾊﾟﾜｰﾅｼというとGS250FWを思い出してしまった

ｺﾋのｷﾊ40...

ｷﾊ54より乗り心地ﾖｶﾀ

走り屋使用キハ４７

富士重工製水平対立エンジン３００PS×２（こんなに出せるのかな？）
ブレンボ製ディスクブレーキ
同社製ブレーキパッド
先頭部方向幕上部にラジエーター冷却用エアインテーク
前照燈KOITO製HID×１（後部燈ともう片方は軽量化のため省略）
触媒抜き（オリジナル？）
マフラーインチアップ
警笛　軽量化のため省略


停車中ドコドコいいまくり、車内照明はブラックライト
各座席に四点式シートベルト配置、走行中は

立ち歩き禁止
もちろん土足も禁止。

>>155
ＢＩＰ仕様のキハ４０（・∀・）ｲｲ!!!

>156　VIPの事か？ｗ
>154　桁一つ足りないｗ　コローニに出してた水平１２気筒にターボ付けたら1000psは逝くべｗ
因みにDPFなんて高等な代物はついてないべｗ（ｺﾋには装着車がある）
>153　そら台車エアサスだし、あと、重い方が乗り心地は良い
>152　FTOのMIVEC６気筒ﾓﾅｰ、誰も知らないディアマンテMIVECとか、迷ｴｿｼﾞｿの宝庫ｗ
（松田も負けず劣らずだけどｗ）

>>154
これで我慢汁
ttp://members11.tsukaeru.net/niseden/tennzi/sitetu/092.htm

>154
漏れならこうする
エンジン：ＤＭＬ２６（１３を２機合体）８５０馬力、インタークーラーは連結器左右にマウント
ミッション：変速２段直結３段、アクティブトルクスプリット式４軸駆動（変速機の無い側の台車はモーター駆動）
ブレーキ：住友電工製モノブロックキャリパー＋ブレ-キング社製フローティングディスク
前照灯：超多球白色ＬＥＤランプ
マスコンレバー：水中花

客車５両位引っ張れそうなスペックで只見線をﾏﾀｰﾘ

発進が一番難しい悪寒
低回転でグリップした瞬間にエンスト・・・ってﾃﾞｨｰｾﾞﾙじゃないな

>>157
BIPって2ch語だしｗ

＞１６１　神のＧＴＯみたいなモン？
＞１５９
高性能気動車ならツインｴｿｼﾞｿは当たり前でつ、で
ｴｿｼﾞｿ：DML30HZB　1000ps/1800rpm×２、水冷式アフタークーラー
変速：変１直４、200km/h対応、速度種別A96
ﾌﾞﾚｰｷ：foith製リターダーを各エンジンに装着＋合金鋳鉄制輪子を各車輪４ヶ
により200km/hからの制動を６００ｍで可能に
前照灯＋マスコンは>159に準じる（ｗ
車体：ｷﾊ187に準ずる

山陰新幹線用に是非（ｗ

やっぱ車体はｷﾊ07だろ

豊岡のライブカメラ見てると夜中でも待避線のキハ、エンジン掛けっぱなしだね

燃料もったいないな　なんでエンジン止めないの？

>>118
NDCだから違うよ。
>>120
会津鉄道のAT-400もキハ40ベースだよ。

>>162

ＤＭＬ３０ＨＺＢｲｲ！　マジに開発おながいしまつ

＞＞163
キハ０７はやっぱあガスタービンだべ。
今ならヘリ用の１８００馬力を２機搭載できるだべ。
５００系新幹線真っ青の加速だべ。
山陰新幹線にはもったいねえだべ、北海道新幹線３６０キロ運転用だべ。

素直にＤＤ５１を軽量化してチューンドカー（機関車なのでトレインではない）にすればいい

>>167
ｺﾋの技術屋さんは、新幹線の最高速度は５００キロをお望みだそうでつ。

>>169
そうなると一両５０００馬力だべ。
客席がちいとばかし減るが軽い軽い。
鉄レールリニアインダクションでも電気式ガスタービンでやるべえ。

ｶﾞｽﾀｰﾋﾞﾝはこわいよ〜
良い燃料喰わせないと羽根の寿命が短くなるし、気温で出力目に見えて落ちるし・・・。
（だいたい設計出力が吸気温3℃って・・・）
部分負荷では恐ろしく効率悪いから >170 の様に電気式に限る！。

ところでDMF13の進化はもう限界かな？
多弁化やボアアップ、アフタークーラー装着もやっちゃってるし・・・。

>>171
ヘッド周りを新設計してユニットインジェクターまたはコモンレール化、ついでにDOHC化。
あまり意味無いか。

トラックのエンジンのように低公害化に振った進化はあるかもしれない。

>>171
二段過給でもしますか…ブースト５００kpaとか？

>>173
二段過給は舶用高速ディーゼルで実績あるね。
平均有効圧力32barだっていうから、
ＤＭＦ１３型でも１０００馬力逝くんじゃないかな。
でも鉄道は船みたいに一定負荷じゃないから、持たない鴨？

直列シ−ケンシャルでどう？

DOHCって意味ないんでねか？

排気量と用途からいったら2000ｒｐｍも高回転だけれど、
いまＯＨＶで十分なら、せいぜいＯＨＣ。
そもそもガソリンエンジンで、プラグを燃焼室の真ん中に
もってきたいという発想からカム軸を2本にしたんでない？

ベンツに、DOHCディーゼルエンジンがあるね。
2.5Ｌくらいだったように記憶。

あ、「意味ないか」って書いてあったね。
失礼。

>>176
キャンターの5リッタークラスのエンジンにDOHCがあるよ。
メリットはよく分からんが。

排ガス対策？

４バルブOHC or OHVでも流れ制御はできそうだけど・・・

カムが２本別々の方が選択肢が増えるか、と自己レス。

ｶﾞｲｼｭﾂだったと思うが、
ＯＨＶだと気筒毎にヘッドが独立できて、分解整備も気筒別に行えるのが良いのでは？

>>178
8リッタークラスまでは3000〜4000rpm回すのと、インジェクタをセンターに取り付けたかったからじゃないかな。

ＤＭＦ１３ＨＺに可変バルブタイミング機構付かないかな？
新潟あたりが開発して「Ｎ−ＴＥＣ」とか

>>183
可変バルブタイミングが必要なほど高回転にならないだろ。

鉄道用エンジンでは、可変バルタイなんて使う意義あんのか？
ミラーサイクルでもやろうというなら、まあ必要かも知らんが。
ぶっちゃけ、如何に過給圧を上げながら如何に耐久性を確保するか、
それに貢献出来るカラクリでなくっちゃ無意味。

可変バルタイ使ってインスパイアみたいな可変シリンダーシステムはできるかも。
しかしこれも意味無いな。

ＤＭＦ１３ＨＺをロータリーエンジンにできないかな？
形式名はＤＭＡ１３Ｚになる？

>>186
ＤＦ２００のＭＴＵｴｿｼﾞｿが気筒休止つきのようじゃな。
http://hobby3.2ch.net/test/read.cgi/rail/1079914331/21

>>185
ミラーサイクルって元々船舶用エンジンの技術だっけ？
それを自動車に採用したのがミレーニアだよな。

>>187
マツダの13Bのディーゼル版ですかｗ
しかしロータリーで自然点火のディーゼルは
構造的に少し無理があるかと。

>>188
そっちのはアイドリング時だろ？
インスパイアのは運転時（定速時）に気筒休止になる。

>>190
インスパみたいに運転時（定速時）に気筒休止する必要性は、鉄道車両では無さそ。

>>191
DF200みたいな電気式ディーゼルだったら負荷にあわせて回転数じゃなくて気筒数で制御すると
燃費がよくなるかも。

>>192
難しいな。
半分ならともかく気筒ごとにそれやったら回転バランスが悪くなり
振動が大きくなって使い物にならない。
特に圧縮比が高いディーゼルだともっと振動が大きくなる。

そもそも、気筒休止運転が有効なのは、軽負荷時スロットル損失で燃費が悪化する特性
を持つガソリンエンジンの場合にあてはまるんじゃないの？
ディーゼルには、そもそもスロットル無いし、燃料噴射量だけでパワー制御が広範に
行えるわけで・・・ガソリンエンジンではリーンバーン実現でも苦しんでいるし。

インスパのエンジン屋が言うには、大排気量ガソリンエンジンの軽負荷時の燃費改善と
エミッションの両立に、気筒休止はリーンバーンよりも対策がしやすいんだとか。

要するに、気筒休止はマイナスブースト運転での燃費改善に有効なわけで、
過給圧を高めに設定して運転している鉄道用ディーゼルエンジンでの有効性とは、これ如何に？

>>194
＞ディーゼルには、そもそもスロットル無いし、
自動車用にはありますが何か？

>>195
鉄道用にはありませんが何か？

>>196
お前の書き方だとディーゼル全般に関して書いてるように見える。
比較対象のガソリンエンジンが自動車なら、なおさら。


ま、骨髄反応してしまう俺も厨だがｗ

逃げるが勝ち、というやつでんがなｗ　失敬すますた。もう寝まつ。

>>193
V12でしょ。半殺しくらいまでいけると思うよ。V8等間隔とかだったらお勧めしないけど。

>>194
言われてみりゃその通り。ガソリンほどの効果はないね。
ただ、低負荷時に回転数を下げるのと気筒停止で回転数を上げてるのは、フリクションやポンプ
ロスを考えると燃費がよくなりそうだけどどうよ。
ディーゼルでも低回転から高回転まで燃料消費率がフラットなわけでもないし。

もう寝ようとオモタのだがｗ

>>199
ＤＦ２００はエンジン２台積んでるわけだし、エンジン片方休止というロジックで、どうよ？
（と、また逃げを撃っておくｗ　もう眠いんだ・・・今夜は許してネ）