国鉄キハニ36450形気動車

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

国鉄キハニ36450形気動車（こくてつキハニ36450がたきどうしゃ）は、鉄道省が1931年に2両を試作した電気式ガソリン動車である。

[編集] 概要

1931年秋に日本車輌製造（キハニ36450）と川崎車両（キハニ36451）の2社で各1両が試作された。

設計は車体と台車が鉄道省、ガソリンエンジンは池貝製作所^[1]、主発電機は芝浦製作所、主電動機および空気圧縮機は三菱電機、制御器および電動送風機は日立製作所、ブレーキ系は三菱電機および日本エヤーブレーキが、それぞれ分担して担当した。

[編集] 車体

当時量産中の32系電車に準じた設計の、溝形鋼を台枠に使用する鋲接構造の半鋼製20m級車体を備える。

窓配置はd1x3(1)DD(1)12(1)Dd（D：客用扉、d：乗務員扉、(1)：戸袋窓）で、客室座席は戸袋窓およびこれに隣接する1枚分がロングシート、残る10枚分が向かい合わせ式の固定式クロスシートとされた。

このセミクロスシート配置はラッシュ時の乗客乗降を円滑にする目的とともに、駆動台車に装架されている主電動機のための点検蓋との干渉を極力避けるという目的もあって採用されたものであるが、それでも位置関係上干渉が避けられず、クロスシート寄りの点検蓋はこれとの干渉を回避するために平面型が凸型とされていた。

側窓は戸袋窓以外の客室窓が全て2段上昇式、機関室のみが下降窓とされた。

車体の各構成部品は当時の省制式品を多用してあり、通路には優等客車に準じて痰壺が設置されるなど、重量軽減に対する意識は高くなかったと推測される。なお、地方ローカル線での運用が前提であったため、客用扉はステップ内蔵となっており、この点は32系電車とは異なる。

荷物室は荷物扉とその脇の戸袋窓部分が割り当てられており、荷重1tとして設計されていた。この荷物室の片隅には冬期の暖房用として縦型ボイラーが設置され、客室には客車用と共通の蒸気暖房用スチームヒーターが設置されていた。これは低出力な発電システム故に、電気暖房に割く余剰電力が存在しなかったための苦肉の策である。

機関室は窓が1x3配置の部分に割り当てられており、直上の屋根左右側面には細長い冷却水・潤滑油用ラジエーターパネルが水・油・水の順に、屋根中央部には2基の大口径強制送風ファンが開口部を設けて、それぞれ線路方向に並べて搭載されていた。

前面は非貫通式3枚窓配置で、32系電車に準じたフラットで雨樋も直線状のシンプルなデザインとされ、前照灯も当時の電車に準じて中央窓直上の幕板部に装着された。

[編集] 主要機器

[編集] エンジン

動力源となるエンジンは、キハニ5000形に引き続き池貝製作所製の大型ガソリン機関^[2]が搭載された。この機関は車内機関室の床上に設置され、始動をセルモーターに依存し、速度調整器により回転数を1,350rpm以下に自動調節されるようになっており、支持架には振動防止のため、硬質ゴム板を挟んでマウントされていた。この支持架を含めた本機関の重量は2tで、後のGMF13およびGMH17やDMH17、あるいは同時期のウォーケシャなどの輸入ガソリンエンジンなどと比較すると、格段に大出力ではあったものの出力/重量比が低く^[3]、気動車用機関としては過大重量であったことがわかる。

機関の冷却は水冷式で、機関室の屋根左右側面にラジエータパネルが設置され、ポンプによる強制駆動で機関を冷却し、冷却水は屋根部より補給を行う構造であった。なお、冷却は自然放熱式ではなく、MH52電動送風機（出力5kW）2基で強制冷却された。

[編集] 発電機

機関からの動力を電力に変換する主発電機は機関直結式であり、発電機負荷電流の変動に対して出力を一定に保ちやすい他励式界磁を備えた、半密閉式自己通風型のDM29が芝浦製作所の手で設計された。

この発電機は端子電圧750V時定格出力135kW^[4]であった。

[編集] 制御器

制御器は当時の電気機関車用に準じた単位スイッチ式で、直並列切り替えにはCS5などの電車用制御器にも未採用^[5]の橋絡わたりが実装され、接触器を中間段階で挿入することで直並列切り替え時の主電動機出力低下による衝動発生を極力抑えるように工夫されていた。

[編集] 主電動機

主電動機は三菱電機の設計によるMT26^[6]が客室側2軸台車に2基、釣り掛け式で装架された。歯数比は26:56=2.15で、設計最高速度95km/h、通常は単車運転時が平坦線で75km/h、10‰上り勾配で50km/h、最大勾配となる12.5‰上り勾配で40km/hを発揮可能とした。

もっとも、制御車連結時にはこれらの性能は著しく低下し、平坦線で68km/h、10‰上り勾配で32km/h、最大勾配となる12.5‰上り勾配で26km/hとなった。

[編集] 台車

台車は重量の関係で機関室側が3軸ボギー、客室側が2軸ボギーという変則的な構成とされた。

しかも、両台車とも当時のTR72・TR14といった既存品に類似するが、H型鋼を複雑に加工した側枠を備える専用設計品^[7]が装着された。

この時期既に次世代の省制式台車であるTR23・TR73は設計が完成しており、32系電車やスハ32系客車から量産採用がスタートしていたため奇異な印象を与えるが、これはその構造等から、自重過大を避ける必要があって採用されたものと推測されている。

[編集] ブレーキ

ブレーキシステムは電車用制御付随車を連結して運行することが当初より考慮されていたため、当時量産中の電車に準じてA動作弁による自動空気ブレーキが採用された。ただし、運転台の自動ブレーキ弁はG-1-Aと称する機種が搭載され、ブレーキシステム全体もGA制動装置と呼称した。このG-1-Aブレーキ弁は長大編成での運行は考慮外であったため、内部に釣り合いピストンを内蔵しておらず、外部に釣り合い空気だめも必要としない、という簡易な設計のものであった。