登場の背景と概要
キハ80系特急形気動車は高速運転や勾配線区用に180PSのDMH17Hディーゼルエンジンを2基搭載していましたが、機関2台を取り付けた床下は輻輳し保全が難しく機関台数が多い欠点がありました。また、発電装置を搭載する車両は走行用機関を1台しか搭載できないため、これ以上のスピードアップが不可能であったため、国鉄はキハ91形で使用された大出力機関、液体変速機、台車などの走行機器に改良を加え、キハ80系の車体構造を取り入れたキハ181系特急形気動車を1968年に開発しました。キハ181系は付随車の食堂車を含む8M1Tの9両編成を基本とし、14両の量産先行車が名古屋第一機関区に投入されました。
車体
幅2903mmの広幅車体を持ち、軽量形鋼と鋼板形押材を使用した普通鋼製で、車体外板は板厚1.6mm、屋根及び床板は板厚1.2mmの高耐候性圧延鋼板 (SPA)を使用しました。先頭部形状はキハ82形を基本とし前面中央に貫通扉を装備し、運転席の窓ガラスにパノラミックウィンドウが採用されました。左右前面窓上には前照灯と非常灯が、下部には尾灯とタイフォンがそれぞれ一体ケースに取り付けられています。貫通扉には逆三角形の砲金製特急シンボルマークと固定式愛称板が、運転席後方の両側面にはJNRのロゴマークと走行、発電機関用ラジエターグリルが取り付けられています。車体側面には1等車が座席ごと、2等車が座席2列毎に熱線吸収ガラスを採用した複層ガラスを採用した固定窓と700mm幅のステップ付折戸が先頭車は車体後ろ、食堂車を除く中間車は車体前寄りに取り付けられています。戸閉装置は直動式のTK9Aです。1等車の車体側面には行先方向幕が2箇所、2等車中間車は1箇所取り付けられています。屋根上には5,500kca/hのAU13S冷房装置がキハ180形とキサシ180形は6台、キロ180形は5台、キハ181形は4台取り付けられています。また、キハ180形とキロ180形の左右屋根肩には自然冷却式の機関放熱装置が取り付けられています。一方、キハ181形の機械室上には駆動機関および発電機関放熱用静油圧駆動ファンが屋根上に取り付けられています。連結器は密着式自動連結器で、分割併合を容易にするため全ての連結器に自動解結装置が取り付けられました。車体塗装はクリーム色で窓周りと車体裾部に赤色の帯を配しました。
台車
台車はダイレクトマウント空気バネ台車で動台車はDT36B、付随台車はキサシ180形がTR205C、それ以外はTR205Bです。動台車は2軸駆動とし推進軸が横梁上を通ることにより心皿を設置できないことから、ボルスタアンカとリンクによって仮想回転中心を与えています。まくらバネはダイヤフラム型空気バネを採用し、軸バネ支持方式は摺動部分のないリンク式です。120km/h運転時の走行安定性のためアンチローリング装置が取り付けられています。動台車の歯数比は2.760です。基礎ブレーキ装置は車輪踏面片押式です。
走行機器及び補機
機関は排気タービン過給機付き180°V形12気筒で出力500PSのDML30HSEが1基取り付けられています。変速機は高速域において自動で直結段に自動変速するため自動同期爪クラッチを採用した1段3要素の充排油方式で直結1段のDW4Cです。キハ181形の床下には180PSのDMF15H-G機関と150kVAのDM82発電機を組み合わせた電源装置が取り付けられ、440V三相交流を5両に供給できます。空気圧縮機は駆動機関を動力とするCW750水冷式空気圧縮機です。空気ブレーキ装置は機関ブレーキとコンバータブレーキを併用する電磁自動空気ブレーキです。
客室設備
客室設備は1等車がシートピッチ1160mmで2-2列配置のR28形リクライニングシート、2等車がシートピッチ910mmで2-2列配置のT17KD形回転式クロスシートです。食堂車は2重窓の間にベネシャンブラインドを取り付ける構造とし、それ以外の車両の側窓にはロールアップブラインドが取り付けられています。キロ180形は洋式トイレと洗面所、及び車掌室を車体前寄りに、和式トイレと洗面所を車体後寄りに設置しました。キハ180形は出入口側に和式トイレと洗面所が設置されています。食堂車は車体後寄りに調理室と物資積込用扉が、前位に4人席テーブル10席を両側に配置した食堂と車販準備室が設置されました。調理室には流し、配膳台、電子レンジ、冷蔵庫、及び従業員用和式トイレが設置されており、調理室の山側が通路になっています。なお、火災防止の観点から天井や壁にメラミンプラスチック化粧板を採用しました。
増備車
上野と秋田を結ぶ特急「つばさ」に使用されているキハ80系は奥羽線福島-米沢間で機関車との協調運転を行っていることによる連結器強度の制約により7両編成に制限され、輸送力増強の妨げになっているため、国鉄は1969年に特急「つばさ」用にキハ181系を増備し、スピードアップと輸送力増強を図りました。この時製造された車両から、次のような変更が実施されました。
車体
ナックルの材質と形状変更による連結器の強度向上と容量を増やした緩衝器RD23への変更が行われました。また、トイレと洗面所がFRPユニットに変更されると共に、循環式汚物処理装置の取付準備工事が実施されました。
台車
台車は基礎ブレーキ装置をディスクブレーキに変更されたため、動台車がDT40、付随台車はキサシ180形がTR219A、キハ181形がTR219B、それ以外の車両がTR219に変更されました。
走行機器及び補機
自動爪クラッチに問題があった液体変速機DW4Cは、湿式多板クラッチを採用したDW4Eに変更されました。DW4Eの速度比回転検出装置が機械式から電気式に変更されています。また電源装置用機関は排気タービン過給機TB11の取り付けで出力が220PSに向上したDMF15HS-Gに変更することで発電機の出力が180kVAに向上し、440V三相交流を6両に供給できるようになりました。
1971年7月に製造された車両から、普通車の座席がT17LDに変更されました。
1972年の山陽新幹線岡山開業にあわせて四国に高松と宇和島を結ぶ特急「しおかぜ」と、高松と中村を結ぶ特急「南風」が新設するために1972年に増備された車両より、EB、TE装置が取り付けられました。また、食堂車を連結しないため、キロ180形0番台の洋式トイレと洗面所部に車販準備室を設置したキロ180形100番台が登場しました。
改造
国鉄
キロ180形150番台
キロ180形0番台を四国で使用するため、1975年と1977年に洋式トイレと洗面所を車販準備室に改造する工事が実施され、キロ180形150番台で区分されました。
キハ180-10, 14, 17, 18, 23, 24
特急「おき」がモノクラス編成となったため、1976年に2両、1981年に2両車掌室を取り付ける改造が実施されました。更に、1986年11月以降、特急「いそかぜ」、「くにびき」、「おき」が3両編成となったため、2両が追加改造されました。
台車軸箱支持方式の変更
台車枠にクラックが入る不具合が発生し、また、蛇行動が発生しやすかったことから、台車枠を交換し軸箱支持方式をペデスタルに改造する工事が1981年から1985年にかけて実施されました。DT36BがDT36C、TR205はTR205D、TR205CはTR205Eに、またDT40はDT40B、TR219とTR219BはTR219D、TR219AはTR219Eにそれぞれ変更されました。
キハ181形100番台
関西で使用されていたキハ80系をキハ181系に置き換えるにあたり先頭車が1両不足したことから、キハ180-7の車体後位を切断し、運転台と機器室を取り付ける改造が1985年に実施され、キハ181形100番台に区分されました。電源機関はキハ184-901のグリーン車改造で発生した230PSのDMF15HSA-Gディーゼル機関と180kVAのDM82発電機が流用されました。屋根上に設置されていた既設の自然冷却式機関放熱装置は撤去され、機械室上に駆動機関および発電機関放熱用静油圧駆動ファンが屋根上に取り付けられました。更に1986年に四国向けに2両が改造され、座席がR51簡易リクライニングシートに取り替えられました。また、1988年に2両が追加改造されました。
キロ180形200番台
1986年の四国島内の特急増発に伴い不足するグリーン車を補うため、車掌室付きのキハ180形の座席を廃車したキロ80の座席に取り替え、車体後位側に車販準備室を新設する改造が1986年に実施され、キロ180形200番台に区分されました。
JR西日本
延命N工事
車両機能に重点を置いた特別保全工事内容に加えて、陳腐化したアコモデーションを改善する延命N工事が1988年10月から1993年12月にかけて64両に対して実施されました。普通車座席はR55Dリクライニングシートに更新されました。また、トイレと客室化粧板、仕切扉が更新されました。
塗色変更
車体塗装が1998年10月から12月にかけて、ベージュ色で窓周りを茶色、その下に青帯を配したものに変更されました。
JR四国
普通車の内装更新
1987年3月から1988年3月にかけて、普通車の座席がR52形リクライニングシートに取り替えられ、客室化粧板、仕切扉が更新されました。
塗色変更
1988年の本四備讃線開業にあわせて、車体を白色とし窓周りを黒色帯、窓下に水色の帯を配した塗装に変更されました。
キロハ180形
キロ180形100番台、キロ180形150番台、及びキロ180形200番台の後寄り客室を普通車に変更する改造が実施され、キロハ180形に変更されました。グリーン室と普通室の間は仕切壁と自動扉が設置され、普通室の仕切壁横に電話室、グリーン車の仕切壁横に観葉植物が設置されました。普通車の座席はシートピッチが1160mmです。
運用
非電化路線で気動車特急が活躍を始める中、名古屋と長野を結ぶ急行「しなの」が走る中央西線でも特急が要望されました。しかし、1エンジン車のキハ82形を編成中に4両入れる必要があり、キハ58系よりエンジン数が減るため勾配路線の中央西線では所要時間が延びる問題がありました。
そこで国鉄は1968年に500PS機関を採用したキハ181系を名古屋第一機関区に投入し、1968年10月に特急「しなの」で営業運転を開始しました。また、上野と秋田を結ぶ特急「つばさ」に使用されているキハ80系は奥羽線福島-米沢間で機関車との協調運転を行っていることによる連結器強度の制約により7両編成に制限され、輸送力増強の妨げになっているため、国鉄は1969年に特急「つばさ」用にキハ181系が尾久客貨車区に投入され、1970年2月から特急「つばさ」で営業運転を開始しました。更に、1971年3月より仙台-秋田間を北上線経由で結ぶ特急「あおば」での営業運転を開始しました。しかし、奥羽線の全線電化により特急「つばさ」は485系に置き換えられ、特急「あおば」は急行「きたかみ」に格下げされました。
一方、1971年3月に京都と出雲市を結ぶ急行「おき」を特急にするためキハ181系が米子機関区に投入され、新大阪と出雲市を伯備線経由で結ぶ特急「おき」で営業運転を開始しました。1972年の山陽新幹線岡山開業にあわせて、特急「おき」は岡山と出雲市を結ぶ特急「やくも」に変更されました。一方、四国では高松運転所にキハ181系が投入され、高松と宇和島を結ぶ特急「しおかぜ」と高松と中村を結ぶ特急「南風」で営業運転を開始しました。
1975年には特急「しなの」に使用されていたキハ181系が381系に置き換えられたため、余剰車が米子機関区と高松運転所に転属し、特急「やくも」、「しおかぜ」、「南風」が増発されました。1975年12月には485系により置き換えられた余剰となった特急「つばさ」用のキハ181系が米子機関区に転属しました。1982年7月に、特急「やくも」に使用されていたキハ181系が381系に置き換えられ、余剰車のうち48両が向日町運転所に転属し京都と城崎、倉吉、米子を山陰線経由で結ぶ特急「あさしお」と、大阪と鳥取、倉吉を播但線経由で結ぶ特急「はまかぜ」に使用されていたキハ80系を置き換えました。米子区に残存したキハ181系は特急「はまかぜ」と大阪と米子を福知山線経由部結ぶ特急「まつかぜ」に使用されていたキハ80系を置き換えました。しかし、1986年の福知山線電化開業に伴い、特急「まつかぜ」は485系で運転される特急「北近畿」に置き換えられました。
1987年の国鉄分割民営化に伴い、キハ181系は94両がJR西日本に、44両がJR四国に継承されました。1988年の本四備讃線開業により特急「しおかぜ」と「南風」は岡山発着となったため、新設された高松と宇和島を結ぶ特急「いしづち」と高松と中村を結ぶ特急「しまんと」にもキハ181系が投入されました。更に、1990年に新設された松山と宇和島を結ぶ特急「宇和海」と高知と中村を結ぶ特急「あしずり」にもキハ181系が投入されましたが、特急「南風」と特急「しおかぜ」に2000系が投入され、特急「南風」からは完全に撤退しました。更に、1993年3月の予讃線観音寺-伊予市間の電化開業により特急「しおかぜ」に8000系が投入され、特急「しおかぜ」、「いしづち」に使用されていたキハ181系が撤退し、全車廃車となりました。
一方山陰地区では、1994年の智頭急行線の開業に伴い特急「はくと」にキハ181系が投入されました。しかし、1997年に特急「はくと」はHOT7000系に統一されたため、岡山と鳥取を因美線、津山線経由で結んでいた急行「砂丘」が、智頭急行線経由の特急「いなば」に置き換えられ、キハ181系が投入されました。1996年には山陰線園部-福知山間の電化開業により181系で運転されていた特急「あさしお」が183系800番台で運転される特急「城崎」、「たんば」に置き換えられ、キハ181系は完全に撤退しました。2001年にキハ187系が特急「スーパーおき」と「スーパーくにびき」に投入され、キハ181系は撤退しました。更に、特急「いなば」に使用されていたキハ181系がキハ187系500番台に置き換えられました。これによりキハ181系は特急「はまかぜ」のみでの運行が続きましたが、2010年11月にキハ189系に置き換えられキハ181系は全車廃車となりました。 |
|
