気動車
気動車（きどうしゃ）とはエンジンを搭載した列車の車両のことで、人員・荷物もしくは貨物を積載する空間を有し、運転に必要な動力源として内燃機関や蒸気機関などの熱機関を搭載して自走する鉄道車両である。
現在の気動車は、動力として一般に内燃機関の中でも熱効率と安全性に優れるディーゼルエンジンが用いられている。そのため、日本では「ディーゼル動車」または「ディーゼルカー」(Diesel Car, DC)、「汽車」 などとも呼ばれる。対して、欧州では動力分散方式の車両を「マルチプル ユニット」と呼ぶことから、気動車を「DMU」(Diesel Multiple-Unit) と称する[1]。 また「レールカー」(Railcar) とも呼ばれる。
以下、特記ない限り、主に日本国内の事情に基づいて記す。
Contents
概要
電車と同様に動力分散方式の鉄道車両に分類される。一両ごとに蒸気もしくは内燃機関を搭載し、単独または複数両の車両で運行される。複数両の車両を連ねる場合には、かつては動力車一両ごとに運転手が乗務してそれぞれの車両を操作していたが、現在では先頭車の運転台から一括して制御する総括制御方式が一般化している。気動車の構造はその種類により異なる。
気動車の分類
機関・燃料の種類による分類
- 蒸気動車
- ガソリン動車
- ディーゼル動車
- 天然ガス動車
- ガス発生炉搭載動車（発生炉ガス動車）
- ガスタービン動車
- ガソリン動車、ディーゼル動車、天然ガス動車、ガス発生炉搭載動車（発生炉ガス動車）、ガスタービン動車など内燃機関を搭載した気動車を内燃動車と呼ぶこともある。
- デュアルモード電車
- 燃料電池動車（仮称、鉄道総研で開発中）
- 燃料電池車両は、電源機構が一般的な熱機関に該当しない電気動力車であるため、正確には気動車の範疇に含まれない。ただし、非電化路線での気動車を代替する運用の想定や、在来型気動車およびハイブリッド気動車との開発研究上の兼ね合いから、気動車を解説する文脈で併せて取り上げられることが多い。
この他、動力を持たない気動車として付随車（気動付随車）と制御車（気動制御車）があり、動力を持つ気動車とともに使用される。
変速機による分類
詳細は、気動車・ディーゼル機関車の動力伝達方式の項を参照。
- 液体式（流体式・液圧式とも） - トルクコンバータ（略称・トルコン）を使用して総括制御可能とした変速方式。比較的軽量なことが特徴。戦後の日本における主流。かつてはトルクコンバータに依存する領域が広く、動力伝達時のロスを生じがちだったが、1990年代以降多段式の遊星歯車変速機を電子制御してトルクコンバータと組み合わせることで、広い速度域に適応させつつトルクコンバータへの依存領域を小さくする手法(2速以降はトルクコンバータを介さない)が普及し、伝達効率を向上させている。その為、現在の流体式と電子制御化された機械式との違いは、実質的に「起動の方法の違い」のみとなっている。
- 機械式 - 自動車のマニュアル車同様に、変速機・クラッチを用いる原始的方式だが伝達効率は良い。過去においてはそれぞれ手動操作であり日本では1950年代前半まで主流だったが、クラッチ容量の限界による出力向上の制約や、当時の日本ではこの方式による総括制御の研究が進まなかったため1960年代までにほぼ廃れた。欧州では総括制御技術が開発されたこともあり採用例が多く、特にイギリスでは1980年代初頭の統計では電気式、液体式の合計よりも車輌数が多く[5] 気動車の主流となっていた。
- ただし昨今の技術向上に伴い、電子制御による総括制御が可能になったこともあり上述の通り流体式との差は小さくなってきている。デンマークでは機械式気動車を用いた200km/h運転の試験が行われているが、これは多段変速液体式のトルコンを省略して摩擦クラッチのみの装備に置換したものである。
- 電気式 - エンジン動力で発電を行い、発生電力でモーターを駆動して走行する方式。大出力向けで伝達効率自体は良く、保守点検も流体式に比べて容易であるため、重量は増加するものの世界的には主流とする国が多い。日本では1930年代～1950年代に若干の採用例が見られたのみであったが、パワーエレクトロニクスが発展し重量面のハンデを緩和させた2000年代以降は、ハイブリッド気動車という形態で新たな開発がなされている。
構造
車体
車体は、床下に架装されるエンジンと変速機、燃料などの重量や動揺に対応するため台枠強度を上げてあること、遮音・吸音に配慮されていること以外には一般的な客車や電車と大きく変わるところはない。出力面での制約を補うため、概して軽量化への志向が強い。
日本国内では、古い時代の基準でホームの高さが低いままの地方線区での使用が多く、乗降口にステップを備えている車両が多い[6]。
機関
現在営業運行に供されている日本の気動車では、ディーゼルエンジン以外の熱機関を搭載したものは皆無である。
過去においては、明治時代末期から戦後間もないころまでは蒸気動車があったほか、大正時代から1950年代まではガソリンエンジンを動力とする「ガソリン動車」（「ガソリンカー」とも）も存在したが、いずれも経済性・安全性などの面から廃れた。なお、ガソリン動車は戦後すぐに置き換えが進み、日本においては1969年の磐梯急行電鉄廃止に伴い営業用車両は全廃されている。ガソリンカー廃止のきっかけとなった事件については西成線列車脱線火災事故を参照。
またガスタービンエンジンを搭載した「タービン動車」（「ターボトレイン」とも）も研究され、1960年代以降アメリカ・カナダ・フランス・革命前のイラン（フランスより輸入）などで実用化されたが、日本では燃費の悪さと甲高い騒音、故障の頻発が嫌われ、さらにオイルショックにも見舞われたため、キハ07 901、キハ391-1の2両が試作されたのみで、実用化されなかった。
日本国外ではマイクロガスタービンを使用した新世代ガスタービン-エレクトリック式気動車が開発されつつある。
なお、歴史的に見ると日本における気動車用ディーゼル機関は、4ストローク式が主流で、かつての私鉄における少数の例外[7]を除き、2ストローク式の採用例はほとんど見られない[8]。
- 機関の搭載場所
現在営業運行に供されている日本の気動車では、車体床下台車間に機関を搭載している。 過去においても機関の搭載場所は床下が主流であったが、初期には単端式気動車のように自動車に倣って車輌端に機関を搭載した車輌も多く、車体内床上に搭載した車輌（キハニ36450形）や台車に搭載した車輌（長門鉄道キコハ10）も少数ながら存在した。サハリンの鉄道向けに日本で製造された車両も厳冬期のメンテナンス性の観点からか車体内に機関を搭載ししている。
燃料
現代のディーゼル動車では軽油が用いられている。また、一部の鉄道会社においてバイオディーゼル燃料が試験的に導入されている。
ガソリン動車はガソリンを使用していた。
戦争の影響による石油の不足により石油燃料に統制が敷かれていた1940年代には、ガソリン機関を（終戦後はディーゼル機関も）改造して木炭ガスや天然ガスを燃料に使用した例もある。
蒸気動車は蒸気機関車と同様、石炭を使用しており、機関助手の乗務による投炭作業を要した。
運用特性
直接的な運転経費では動力費や保守整備費用で電車に劣る反面、発電所・変電所・架線など車両を動かすための電力系統の地上設備は不要である。輸送量が小さい路線において運用される場合、総合的に見ると経済的で環境負荷も少ない。こうした特徴を利点として、東京横浜電鉄（現在の東京急行電鉄東横線）のように、電化線において変電所強化なしで列車増発を実施する目的で気動車を採用する事例が存在した。
編成として機能する特急形を除き、気動車は多くの場合1両ごとでの単独運転（単行）が可能である。
かつて日本国有鉄道（国鉄）の気動車は、特急形車両を除いて制御段数・制御信号及びブレーキシステムが統一、もしくは新旧互換化されており、急行形・通勤形を問わず、全ての車両で連結・総括制御運転が可能であった。そのため、国鉄形の気動車を使用した列車には、一般用のキハ40系と急行用のキハ58系の混成編成など、異なる形式による編成も少なくなかった[9]。しかし、整備や車両運用の効率化を追及し、互換性を過度に重視したシステムは、車両性能の進化を束縛することにもつながっていた。JRへの移行後はその傾向が弱まり、ようやく走行性能面での近代化が進展することになった。
また、電化設備の有無や変電所容量などの影響を受けずに走行が可能であるため、運用面でも柔軟性が高い。しかし、実際には気動車の運転免許（甲種内燃車運転免許）を有する動力車操縦者（運転士、乗務員）が必要となることや、自動列車保安装置の互換性などから、営業用の気動車が通常運行されていない区間に臨時列車として入線することは少なくなっている。他方、電化区間と非電化区間が混在する地域で機動性を求められる事業用車（「East i-D」など）での採用例は、気動車の柔軟性を生かしたものと言える。
そのほか、電化区間でも閑散化が著しい場合、普通列車には編成単位の大きくなる電車でなく、小単位運用の可能な気動車を、近傍の非電化路線との共通運用によって代用する例もある[10]。特異な例として、仙石線の陸前小野駅 - 矢本駅 - 石巻駅間は、東日本大震災の津波で電化設備の故障のため、2015年5月30日の完全復旧まで気動車を用いていた。仙石線の完全復旧とともに開通した仙石東北ラインでは、電化方式が異なる仙石線と東北本線との連絡線が未電化のため、新たに用意されたハイブリッド気動車HB-E210系が使用されている。
なお、車両の動作メカニズム上、ディーゼルカーは停電などの非常時にも容易に運行可能と思われることがある。だが、現在の日本の鉄道の場合、実際には非電化路線でも、信号機・閉塞・ATS・CTC・駅舎内照明・踏切などさまざまな地上側設備に電力が使用されていることから、停電になった場合にはこれら地上側設備用の予備の電源系か、停電時にも使用可能な代替の閉塞方式が確保されていなければ、安全確保の都合上運行することは不可能である。すなわち、構造上自走は可能であるが保安設備が動かせないので運行自体は不能となる。自動車で言えば信号が付かずに一般道を走る状態に相当する。
走行性能の特性
電動機に比べると、内燃機関の出力重量比が小さく、性能面で不利な傾向がある。
この点は国鉄時代に顕著であり、たとえばキハ58形で自重38t, 360PS=270kWであるのに対し、117系電車モハ117形は自重44tで480kWであった。国鉄分割民営化以降の車両ではキハ283系が1両平均自重42t, 710PS=530kWであるなど、性能差は縮まっている。
内燃機関一般の特徴として、常用域でのトルク変動が少なく出力が回転数にほぼ比例して上がり高回転域で最大出力に到達するという点がある。この特性を生かすためには多段変速機を用いてエンジンが最大出力を発揮している領域を使う必要がある。また、燃料の供給を調節することでほぼ任意の出力領域で部分負荷運転に対応できる。すなわち、おおむねどの速度域でも連続力行が可能となる。他方で、内燃機関は過負荷・過回転への耐性が低く、設計最高値を超える範囲での使用はオーバーヒートや焼きつきを発生させ、最終的にはエンジンブローを招くため不可能である。負荷や回転数が許容範囲内にあっても、部品寸法の公差や組付け不良による不具合発生のリスクは電動機より高くなる。電動機で一般的に見られる「短時間定格」運転の許容幅は極めて小さいか、許されていない。このため電動機で常用される「連続」定格を越えた出力での運転が困難である。
また、同様に拘束状態からの起動ができない。自動車の運転方法を見れば明らかなように、エンジンは常に一定（アイドリング）以上の回転数で稼働していなければならない。エンジンを停止した状態でギヤを噛み合わせ、その後エンジンを起動することは実用上不可能である。そのため、クラッチ機構が必要である。現代の日本の車両では起動トルクの確保と半クラッチ制御を要しない点から、変速機の1段目は全てトルクコンバーターを介している。このため「起動加速力」は電車より大きいことが多い。
よって、
- 電車の場合、VVVFインバータ制御あるいは電機子チョッパ制御等においてはいずれの速度域においても連続力行可能であるが、抵抗制御車の場合、抵抗器が全て短絡された状態になければ連続力行は不可能である。したがって任意の速度で、かつ自由な出力で力行が可能な気動車は速度の調整において、抵抗制御の電車に比較すると気動車が有利な点がある。例えば「速度制限のかかった勾配を連続して登る」場合には運転が容易になる。気動車は適切な出力で連続力行すれば良いが、抵抗制御車は断続的に力行と惰行の繰り返し（ノコギリ運転）を強いられる場合がある。また、空転をしない限りは前述のトルクコンバーターの作用により起動不可能に陥ることは少ない。
- 電動機は回路に流せる最大電流によって、最大トルクが決定される。しかし、気動車ではトルクコンバーターの増幅作用により、低速域で大きなトルク=加速力を引き出すことができる。ただし、内燃機関は過負荷・過回転への耐性が低く、電動機で許容される短時間「定格外」運転の許容幅は極めて小さいため「連続」定格を越えた出力での運転が困難である。電車の場合はこの特徴を利用して停止状態から常用速度まで大きな加速を得ている。相対的に加減速を繰り返す運転をやや苦手とすることは否めない。
- 電動機における特性領域ではトルクは速度の二乗に反比例して低下し最大出力を発揮できないが、「定トルク特性の機関」+変速機（適切な歯車比）の組み合わせで駆動されている気動車ではこのようなことは生じない。よって高速域での加速力低下が比較的小さい。このように機関の常用回転域の上限付近での加速機会が多い場合は有利に働く。ただし、この点は性能の設計次第の問題であり、例えばEF66形電気機関車では、定出力域が72km/h - 108km/hに設定されており、特性領域は108km/hを越えた部分であるが、車両の最高運転速度は110km/hであり特性領域はほとんど使用しない。
ということが言える。
国鉄時代の気動車が重鈍であったことも、おおむね上記の内容で説明される。すなわち一つには絶対的な出力不足であり、もう一つは変直2段の変速機しか持たなかったことが原因である。上述の通り、変速機の低速側は起動用のトルクコンバーター段であることは変えられない。直結段はエンジンの最大回転数（最高馬力付近）と車両の最高速度によって、比較的高速ギヤに固定されてしまう。したがって直結段に移ると途端にトルクが低下し、満足に加速しない、上り坂になれば速度が低下し変速段まで落とさなければ維持できないということが生じていたのである。これは自動車において、1速と4速しか使えない場合と、1、2、3、4速の全てが使える場合の走り方をイメージすればわかりやすい。
日本の気動車の略史
日本の非電化鉄道路線では、1872年（明治5年）の鉄道創業から長らく蒸気機関車が牽引する客車列車を主力としていた。運転経費の低減とフリークエンシー向上に効果のある「自走式車両」の開発も試みられ、1905年に蒸気機関を搭載して自走する蒸気動車が出現したが、1910年代までに限られた両数が製造されたのみで一般化はしなかった。
その後、1921年にはガソリンエンジン動力の「ガソリンカー」が営業運転を開始、列車本数頻発や運行コスト低減のメリットから1930年代には国鉄・私鉄を通じて広く普及した。ディーゼルエンジン動力の「ディーゼルカー」は日本では1928年に出現したが、エンジン技術の未発達から戦前にはほとんど普及しなかった。
1937年の日中戦争勃発以降、ガソリン不足によって内燃動車の新製および運行が年々困難となった。さらに1940年に発生した西成線列車脱線火災事故により、ガソリンカーの火災危険性が指摘された。これに伴いディーゼルカーへの転換が図られることになるが、同時期、戦時体制による燃料そのものの欠乏から、太平洋戦争中および終戦直後にかけ、内燃動車の運行自体が一時衰退する。
1950年以降、ディーゼルエンジン技術と燃料供給が改善されると、戦前のガソリンカーに代わってディーゼルカーが隆盛を極めることになった。特に1953年の液体式変速機実用化は、気動車による長大編成組成を可能とし、国鉄での著しい気動車普及の原動力となった。
蒸気機関車牽引列車に比して優れた居住性と走行性能を生かし、気動車による準急・急行列車が出現、さらに1960年には特急列車も登場した。戦後しばらくの間、国鉄線は主要幹線でも電化率が低かったこともあって、気動車は全国で広範に用いられるに至った。
1970年代までには5,000両を超える大量の気動車増備が図られ、日本国有鉄道は世界最多の気動車保有数を誇った時期もあった。しかし、同時期に主要幹線の電化が進展したことで、気動車の地位は徐々に後退する。一方で、極端な車両標準化施策及び労使関係の悪化により、気動車技術の発達も停滞した。
1980年代以降、第三セクター鉄道向け軽量気動車の開発や新型エンジンの出現、電子制御式多段変速機の実用化などの技術改良から性能は大きく改善されたが、数を減らしつつあり、運用路線は主として地方の非電化亜幹線とローカル線に限定されるようになっている。
現状
現在、JR各社では亜幹線・ローカル線を中心に運用され、非電化区間は気動車の独壇場である。客車列車はすでに定期運用から完全撤退しており、イベント用としてごく僅かに残存しているにすぎない。気動車に客車を連結して運転することも可能であり、分割民営化後も北海道の夜行列車で例があったが、現在では旅客列車では見られない[11]。
国鉄継承の旧型車両から、JR移行後新製の車両まで、多彩な形式が存在する。なお、国鉄時代には気動車の荷物車・郵便車も存在したが、JR移行後は、少数の事業用車両を除いてほとんどが旅客車である。
現代の気動車・高性能化とレールバス
エンジンの高出力化と変速機の性能改善は著しく進展した。21世紀初頭の現在では、11 - 15リッタークラスの直列6気筒エンジンで定格460PSを発生する例もあり、各社が新製する2基エンジン搭載型気動車（多くは特急列車用）は電車と遜色ない走行性能水準に到達した。北海道旅客鉄道（JR北海道）の通勤形気動車キハ201系のように、電車と併結して協調運転を行う機能を備えた気動車も出現した。
車体を傾斜させることによりカーブを高速で通過できる機能を持った「車体傾斜車両」は、かつてはエンジントルクの反作用で車体がエンジンの回転方向の反対方向に傾くことや、プロペラシャフトの伸縮の制約などから気動車では不可能と見られていた。だが、1989年に試作車が製作され、翌1990年より量産が開始されたJR四国2000系気動車によって、エンジンの2基搭載によるエンジントルクの反作用相殺や、スプラインに変わるボール式伸縮機構の採用[12]によりそれらの問題を克服した「制御付き自然振り子式気動車」最大傾斜角6度の高性能気動車JR北海道キハ283系気動車が実用化された。以降多くの車体傾斜式の気動車が各社で営業投入され、曲線区間の多い非電化幹線での大幅な高速化に寄与している。
また、JR東日本では、日本初の営業用のハイブリッド気動車であるキハE200形を開発し、運行を開始している。その後、当車両で開発されたシステムをHB-E300系やHB-E210系でも使用している。
また、キハ160系もITTの導入に向けて試験走行が行われ、開発された技術を取り入れた車両としてJR北海道キハ285系が製作された。しかしJR北海道管内で不祥事が続発する中で「現状としては、『安全対策』と『新幹線の開業準備』に限られた『人』『時間』『資金』等を優先的に投入する必要がある」と判断、「コストとメンテナンスの両面から過大な仕様であること」「速度向上よりも安全対策を優先すること」「従来形式での車両形式の統一によって、予備車共通化による全体両数の抑制と機器共通化によるメンテナンス性の向上が図られること」として、試作車落成直前の2014年9月10日に開発の中止が発表された[13][14]。
なお、2017年5月1日に運行開始したクルーズトレイン（E001形EDC方式寝台車（TRAIN SUITE 四季島））において、電化区間では架線集電、非電化区間ではエンジン発電機の電力でモーターを駆動する（かつての電気式気動車と同じ）という方式を導入し[15][16]、2017年 - 2020年にかけて電気式気動車を新潟・秋田地区に導入することが決まっており[17]、JR北海道の既存の液体式気動車を置き換える為に、JR東日本で導入される電気式気動車と同型の試作車（量産先行車）を製作し、走行試験等による冬期の検証を2年行った上で、2019年（平成31年）度以降に量産車の製造を予定している[18]。
一方、第三セクター鉄道や地方の非電化私鉄、またJR各社では、従来の国鉄型気動車よりも小型軽量で製造・運用コストの低い標準規格化車両が多く導入されている。これらについては「レールバス」[19]と呼ばれることもある。富士重工業の「LE-Car・LE-DC」シリーズ、新潟鐵工所の「NDC」シリーズの車両が該当したが、1980年代から1990年代にかけて製造されたバスのような外観の車両は1990年代後半以降廃れ[20]、本来の鉄道車両的な構造へと回帰しつつある。
高性能レールバスが出現すると、一部私鉄では電気鉄道でありながら気動車を運用する方が低コストと判断し、気動車運行に転換する例も出現した[21]。
さらに現在では、道路と鉄道線路の両方を走ることが可能な、鉄道車両とバスを兼ねる車両の研究開発もJR北海道などを中心に進んでいたが、JR北海道での開発中止により2017年2月時点では阿佐海岸鉄道のみが導入予定を検討している[22]。これについてはデュアル・モード・ビークル (DMV) を参照のこと。
メーカーの寡占化
かつては日本の主要な鉄道車両メーカーのほとんどが気動車製造を手がけていたが、1960年代以来大手メーカーは電車製造に重点を置くようになり、メーカーの寡占化が進んだ。1970年代以降、日本における気動車の大多数は客車ともども新潟鐵工所と富士重工業の2社で製造されるようになっていた。
しかし、2002年に新潟鐵工所が経営破綻し、さらに富士重工業も鉄道車両製造事業からの実質的撤退を発表した。その後、石川島播磨重工業（現IHI）が新潟鐵工所の当該部門へ出資したことにより新潟トランシス株式会社が設立され、上記2社の鉄道車両製造事業の一部を承継した。現在、新潟トランシスの気動車分野における日本国内シェアは約8割に達する寡占状態である。そのほかのメーカーでは日本車輌製造が近年気動車製造に力を入れていて、1970年代以降製造車両が少なかった私鉄においても納入例が増加しており、また近畿車輛も、2012年に気動車の製造に再参入することが発表されている[23]。
なお、自身が気動車新製能力をもつ鉄道事業者は国鉄分割民営化以降JR北海道（苗穂工場）とJR西日本（後藤総合車両所）のみとなっている。
気動車の体制変化
環境対策
昨今では、ディーゼルエンジンの環境に対する悪影響（大気汚染や酸性雨、地球温暖化）が強く指摘され、気動車やディーゼル機関車のエンジンにも環境対策を施す例が見られるようになった[24]。
自動車や建設機械、農業機械においては自動車排出ガス規制や自動車から排出される窒素酸化物及び粒子状物質の特定地域における総量の削減等に関する特別措置法、ディーゼル車規制条例、特定特殊自動車排出ガスの規制等に関する法律などで法的な規制があり、2005年（平成17年）4月に中央環境審議会「今後の自動車排出ガス低減対策のあり方について（第8次答申）」では、2009年よりディーゼル自動車排出ガスを低減する方針「ポスト新長期規制」（クリーンディーゼル）が決まり、当時としては世界最高水準の排ガス規制に適合している[25][26]。
2014年時点では、気動車やディーゼル機関車などの鉄道車両に対する法的な排ガス規制はないが[27]、エンジンの直噴化・ユニットインジェクターやコモンレールと電子制御インジェクターの組み合わせによる超高圧・多段燃料噴射の導入・自動車用エンジンで培われた熱効率向上など機関の改良が行なわれている。また DPF 取付や尿素SCRシステムによる排気ガス浄化・燃料のバイオディーゼルへの移行といった環境対策技術も導入されつつあり[28]、変速・駆動系の改良も進んでいる。一部ではハイブリッド自動車と同じく、エンジンの回転エネルギーや走行時の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して、蓄電池や電動機と組み合わせた方式も実用化されるようになった。→ハイブリッド機関車、日本の電気式気動車#電気式の将来（ハイブリッド気動車・新世代の電気式気動車）を参照
JRグループ
ハイブリッド化やディーゼルエレクトリック化
近年のパワーエレクトロニクス技術の向上により、エンジンで発生した動力をそのまま使わずに、発電機や蓄電池、電動機と組み合わせた電動化が進められている。
JR東日本では、会員制クルーズトレインに使われるE001形（TRAIN SUITE 四季島）のように非電化区間をディーゼル駆動で発電する電車や、キハE200形・HB-E210系・HB-E300系を例としたハイブリッド車の導入も行われている[29]
JR北海道も、キハ40・47・48形と置き換えるための電気式気動車を、JR東日本と共同で開発中であり、ディーゼルエンジンを発電機として稼働させる電動化が進んでいる[30]。
蓄電池電車への置き換え
以上の例はディーゼルエンジンを非電化区間では作動させるが、近年の蓄電池容量の向上により、特定の条件（電化区間と非電化区間を直通する列車で、非電化区間を走行する距離が比較的短く、普通列車程度の速度の場合）であれば、電化区間で満充電した蓄電池を電源として非電化区間を運行する電車への置き換えも可能になっており、JR東日本ではEV-E301系やEV-E801系[31]が導入され、JR九州でも同様に特定の路線で、蓄電池電車のBEC819系を導入し、電車への置き換えが行われている。
地方路線・バス転換について
また、JR北海道の自社単独で維持不可能な路線[32]など、経営が厳しい鉄道事業者では鉄路維持が出来ない事情に加えて、ディーゼルエンジンが環境面での改良により環境面でも問題は軽減した事[33]から、きめ細かなバス・サービスの展開でハード面のコストが少ない代替バスや循環バス・コミュニティーバス・ジャトルバス・デマンドバスに転換する事で鉄道運行でのコスト軽減や環境影響を軽減する面からバス代行の動きもある[26]。えちごトキめき鉄道のように第三セクター化に伴い、交直流電車の代替として、ET122形[34]を新規に製造する例もある。
列車番号
国鉄およびJR各社、一部の第三セクター鉄道では、気動車列車の列車番号は原則として末尾に D（ディーゼル）が付けられる。
- 例外
脚注
- ↑ 但し、「DMU」(Diesel Multiple-Unit) が動力分散式のディーゼル列車を意味する言葉であるのに対し、日本語の気動車は蒸気動車、ガソリンカーも含む点で異なる。日本語の気動車の意味により近い英語にはSelf-propelled Railway Vehicle（もしくはSelf-propelled Car）がある。
- ↑ 発生したガスは使用した燃料により「木炭ガス」、「シンダガス」等と呼ばれるが成分的には大差がないものである。
- ↑ 戦時中は正規の燃料油以外の燃料を代用燃料と称した。代用燃料を使って走行する内燃動車が代用燃料車である。天然ガス動車も戦時中は代用燃料車の一種として扱われた。
- ↑ 湯口徹「日本の内燃動車」成山堂書店2013年
- ↑ 渡辺肇「イギリス動力車あれこれ・その5」交友社『鉄道ファン』1984年9月号（通巻281号）
- ↑ 近年は運用線区のホームをかさ上げして、ステップをなくしたものも出てきている（JR四国1000形気動車など）。信楽高原鐵道の車両には、低床化を行って段差をなくしているものもある。
- ↑ 1930年代にドイツ・ユンカース製ユニフロー掃気ディーゼルエンジンを輸入搭載して新造されたものや、太平洋戦争後に既存気動車に民生デイゼル工業製の自動車用クルップ式やデトロイトディーゼル式のユニフロー掃気エンジンを換装搭載した事例が数例ある。
- ↑ 国鉄で気動車開発に携わった技術者が、1930年代中期、2ストロークディーゼルエンジンが低回転でも高出力を得られることに関心を示していた形跡が、発表された論文等で確認できるが、実際の採用にまでは至っていない。（例）伊藤三枝（鉄道省工作局技師）「ディーゼル動車用機関の形態に就て」（「機械學會誌」213号p43-44 1935年1月）等
- ↑ かつての日本では、編成中の1両1両が違う形式で組成された気動車列車は国鉄・私鉄を問わずありふれたもので、1950年代から1970年代にかけて製造された形態も塗色も違う複数系列の気動車群が「気動車の展覧会」の如く凸凹だらけの長大編成を組んで走り回っている光景は、国鉄時代には珍しいものではなかった。
- ↑ 例として、羽越本線の直流電化と交流電化の境界である村上駅～酒田駅間の普通列車には、製造コストのかさむ交直流電車の代わりに気動車が運用されている。また、現在は富山ライトレールとなった富山港線では、その末期、電化区間ながら日中の列車にワンマン運転が可能な気動車を投入していた。肥薩おれんじ鉄道も旅客列車は交流電車ではなく気動車による運転である。2009年10月から2018年3月まで日豊本線佐伯駅 - 延岡駅間、2012年10月から室蘭本線苫小牧駅 - 東室蘭駅間の普通列車も全区間交流電化区間でありながらコスト削減のため従来の電車に代わって気動車によるワンマン運転が行われている。
- ↑ 旅客列車以外ではマヤ34形などの事業用客車を挟んで運行する例がある。
- ↑ 車体が傾斜した際、プロペラシャフトに大きなトルクがかかっていてもスムーズに伸縮できるように、ボールベアリングを数列並べた伸縮機構を持つプロペラシャフトを導入した。
- ↑ “新型特急車両の開発中止について” (PDF) (プレスリリース), 北海道旅客鉄道, (2014年9月10日) . 2014閲覧.
- ↑ “「日本を楽しむあなただけの上質な体験」を感じる旅が始まります。 ～ クルーズトレインの新造について ～” (日本語) (PDF) (プレスリリース), 東日本旅客鉄道, (2013年6月4日), オリジナルの2013年6月13日時点によるアーカイブ。 . 2017年2月10日閲覧.
- ↑ 鉄道ファン編集部・JR東日本・川崎重工業、2016、「新車速報 JR東日本 E001形「TRAIN SUITE四季島」」、『鉄道ファン』56巻（通巻667号（2016年11月号））、交友社 pp. 58-67
- ↑ 新潟･秋田地区への新型電気式気動車の投入について (PDF) - JR東日本 プレスリリース（2015年5月19日）
- ↑ “新型一般気動車の試作車(量産先行車)の製作について” (日本語) (PDF) (プレスリリース), 北海道旅客鉄道, (2015年6月10日), オリジナルの2015年6月15日時点によるアーカイブ。 . 2017年2月10日閲覧.
- ↑ 西ドイツ国鉄のシーネンオムニブスにヒントを得、小規模輸送用にバスの部品を流用して昭和20年代から30年代に製造された、国鉄のキハ01系、南部縦貫鉄道のキハ101・102などが、日本における「レールバス」の始祖とされることがある。しかし1920年代の日本では、ガソリンエンジン・変速機などの量産自動車用パワーユニットを流用し、当時のバス相当のシンプルな車体を備えた単端式気動車が多数就役しており、ことに「軌道自動車」を商品名とした日本車輌製造製のそれは、設計の規格化と量産効果による製作コストの低減、それに運用の容易さによる高頻度運転の実現などにより、地方の弱小鉄軌道が1920年代当時、急速に台頭し始めていたバスに対抗する上で大きな成果を上げたことで知られている。また、戦後の事例でも、1950年代には鶴居村営軌道や山鹿温泉鉄道ではボンネットバスを改造して鉄輪をつけた、文字通りの「レールバス」を走らせていた。また変わったところでは、札幌市交通局が軌道線（路面電車）の延伸開業時に電化設備を省略するため、軌道線仕様の路面電車ならぬ路面気動車を導入したことがあった。これは同事業者のシステムの問題から廃止され後にも続かなかったが、その形態からレールバスの一種とされることが多い。
- ↑ この背景には信楽高原鐵道列車衝突事故の教訓がある
- ↑ 1920年代から1930年代にかけて、電化私鉄がコスト対策からガソリンカー併用を行った先駆例が複数存在するが、新型レールバス出現後の1980年代以降の気動車化では、名古屋鉄道の一部路線（現在は路線廃止）、近江鉄道（現在は電車運転）、くりはら田園鉄道（現在は路線廃止）、肥薩おれんじ鉄道といった例がある。
- ↑ “阿佐海岸鉄道「DMV」はローカル線活性化の起爆剤になるか。室戸岬を目指して2020年にも運行開始”. 旅行総合研究所タビリス (2017年2月4日). . 2017閲覧.
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- ↑ ただし、JR西日本車両のキハ127系をベースとしている。