内燃車

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内燃車

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/03/22 04:44 UTC 版)

「鉄道車両」の記事における「内燃車」の解説

詳細は「気動車・ディーゼル機関車の動力伝達方式」を参照 内燃車では、搭載された内燃機関により回転力を得る。電気式ではこの回転で発電機を駆動し、得た電力により電気車と同様の制御を行っている。機械式では歯車式の変速機により、液体式ではトルクコンバータにより変速して、推進軸により台車に装荷された減速機を駆動し、減速機が車軸を駆動している。

内燃車

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/06/19 05:46 UTC 版)

「総括制御」の記事における「内燃車」の解説

輸送単位の増大によりディーゼル機関車や気動車も総括制御の必要に迫られたが、これらは噴射ポンプによる燃料供給量の制御（エンジン回転数制御）と、クラッチの断続や変速機での変速を全て機械的に行わなくてはならず、燃料噴射量や褶動抵抗（操作力）のばらつきなどから、タイミングを完全に揃えることが難しかった。 そこで、クラッチと変速機が不要となるガス・エレクトリックやディーゼル・エレクトリック方式などの電気式が、大出力向けを中心として普及していった。これは、複数あるエンジンの回転数と発電機出力の極性を制御するだけで良く、しかも多少の回転数（電圧）のばらつきはレギュレーターや電動機で十分吸収できるなど、電気車の技術を応用できる利点があった。しかし、発電機や電動機は電磁鋼と巻線で構成されており、重量が相応に大きくなるため、機関出力の小さい車両や小型・軽量化には向いておらず、軌道側の活荷重や橋梁の重量負担力も問われる。 一方、変速機を持つものの総括制御化も並行して開発が進められた。クラッチをつないでもエンストしない流体継手やトルクコンバータの実用化に伴い、それ自体のもつ変速効果で歯車選択式変速機を不要とし、同時に出力やタイミングのばらつきをも吸収することに成功した。総括制御の司令は、電気車や電気式気動車・ディーゼル機関車と同様、電気信号で送られるが、最終の機械的な操作部には電磁石や電磁弁と圧縮空気・油圧の組み合わせが用いられている。これらはトルクコンバータに変速機油を必要とすることから液体式や流体式などと呼ばれ、小型・軽量な車両向けに普及していった。日本の国鉄は、この方式で気動車とほとんどのディーゼル機関車の動力伝達装置を標準化した代表例とされ、現在のJR各社や第三セクター鉄道の気動車の多くもこの方式を踏襲している。その後の高速化や大出力化に際し、より幅広い変速比が必要な場合には、歯車の組み合わせを換える必要のない遊星歯車式変速機を追加する方式が採られており、変速段・直結段ともに複数段を持つまでに発展している。 これとは別に自動車のマニュアルトランスミッションそのものであった機械式の後継とも言えるオートメーテッドマニュアルトランスミッションを総括制御する方法も研究が進んでいる。近年の液体式も同様であるが、各入出力軸の回転数をセンシングし、中央のコンピュータによってエンジン回転（出力）、クラッチ操作、変速が制御できるようになったことで、伝達ロスの最も少ないこの方式が注目されるようになった。日本ではJR北海道キハ160形気動車がハイブリッド気動車への改造に際しアシストモーターとの組み合わせでデュアルクラッチトランスミッションを採用している。 電気・ディーゼルそれぞれの機関車も、総括制御の原理は電車・気動車と同じであるが、制御段数を細分化して空転を抑えるなど、大出力、高粘着に対応する様々な工夫がなされている。