国鉄DD13形ディーゼル機関車
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DD13形は、日本国有鉄道（国鉄）が製造した入換用液体式ディーゼル機関車である。
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[編集] 製造の目的
ヤード構内での車両入換作業に用いることを主目的として開発された機関車である。本形式が製造される以前、車両入換には明治時代から昭和時代初期にかけて製造されたB6形等の蒸気機関車が使用されていたが、都市部で行われる入換作業では排煙による周辺環境への悪影響や老朽化、動力費が問題視された。しかし、その当時、国鉄が保有していた入換用ディーゼル機関車は、DD11形およびDD12形（米国製）の10数両のみで、それらはいずれも出力は300PS級にとどまっており、ヤード構内での入換には力不足であった。
そこで、DD11形より出力を強化し、入換用として適切な出力を備えたディーゼル機関車が計画された。こうして製造されたのがDD13形である。入換のほか、小運転に用いることも想定された。
[編集] 製造
1958年から1967年まで基本番台264両、300番台83両、500番台18両、600番台51両の計416両が製造された。1961年製造の111号からは外観・エンジンが一新されている（後述）。
[編集] 構造
外観はDD11形およびDD12形と同様、2台のエンジンの間に運転室を設けた凸形のセンターキャブ形状である。エンジンは、1937年に試作されたキハ43000形電気式気動車用DMF31H（横型6気筒 排気量31リットル、渦流室式。240ps/1,300rpm）をベースに国鉄・新潟鉄工・振興造機・ダイハツ工業で共同開発した縦形直列6気筒のDMF31S形エンジンを2台搭載する。変速機は液体式で振興造機が開発した直結クラッチ付きリスホルム・スミス式シンコーDS1.2/1.35を搭載した。 2台のエンジン（液体変速機）からの出力は、一旦運転席床下に設置された逆転機に集められ、その後2台の台車に振り分けられる構造となっている。
110号までは前照灯が各エンドに1個づつ設置され、両ボンネット前面のラジエーター用ルーバーは、冬季のオーバークール対策からシャッター機能付きとされ、エンジンは連続定格出力370PS/1300rpmのDMF31Sエンジンであったが、111号からはエンジンが連続定格出力500PS/1300rpmのDMF31SBエンジンとなり、従来クランク軸によるベルト駆動であった冷却ファンは、流体継手を介したものに変更となり、ボンネット上面に設置された。前面は通気口が廃止され、前照灯がシールドビーム2個となり、外観が一変した。
姉妹機としては、ロータリー式除雪装置を取り付けることのできるDD14形やラッセル式除雪装置を取り付けることのできるDD15形がある。
DD13形は入換機関車置き換えの決定版として多数が量産されたが、軸重が14tとローカル線（丙線）での運用には大き過ぎるうえ、列車暖房装置を持たないという欠点もあり、これらを解消したDE10形が開発されたことから、1967年をもって製造が中止された。
[編集] 番号の区分
[編集] 基本番台
基本番台（0番台）は264両製造されたが、製造時期により構造・外観に差異がある。
[編集] 1～84
1958年から製造された初期型。外観的にはDD11 4～9を発展拡大したようなスタイルだが、白熱灯1灯の前照灯はボンネットに半埋め込みとなり、排気量拡大による煙突の設置、旧態依然としたロッド式の台車は廃されつりあい梁式DT105の採用など、新しい入換機としてふさわしい進化がある。
このうち13両が912形に改造された。
[編集] 85～110
台車が新設計のウイングばね式DT113に変更された。また、元空気溜めが運転席下から台車側方に移設されたことにより燃料タンク容量が1000 Lから2000 Lに拡大された。
[編集] 111
1958年に製造された試作的要素をもった車両で1両のみ製造。エンジンが500PS/1300rpmのDMF31SBとなり、機関車としての出力も従来の740PSから1000PSに強化された。同時に車体も変更され、機関出力増加に伴う発熱量の増大に対応するため、ボンネット前端側面にラジエーターを移設、同時にラジエーター用送風ファンがボンネット上に設置された。前照灯も従来の白熱灯1灯からシールドビーム2灯になったため、外観的には別形式のような変化がある。この111号機は試験的に運転席が2組になっているほか、制御系等や空気ブレーキ装置に新しい技術が採用されたが、1973年に量産機と同等にする改造が行われている。この車両は1977年に912形に再度改造された。
[編集] 112～264
111号機から試作的要素を取り除き、外観の変更や機関出力の増強はそのまま採用して新たな一般型として1961年から1965年にかけて製造された。111号機では運転台が2組設置されていたが、112号機以降は再び1組に戻っている。1963年度製作分（171～）以降は、塗色が従来のぶどう色2号と黄1号の帯から、上部ねずみ色1号、下部朱色4号、その境目に白帯という新しいディーゼル機関車塗色に変更になった。
このうち2両は912形に改造された。
[編集] 300番台
1966年から翌年にかけて83両製造されたもので、車軸に取り付けてある減速機の曲り歯カサ歯車（ハイポイドギア）の強度向上と、歯数比（減速比）の変更により、台車形式がDT113からDT113Eになった。従来の台車とは互換性が無くなったことから既存機と区分するため300番台とされている。
[編集] 500番台
基本番台の112～264のグループをベースに重連総括制御仕様としたもので、300番台よりも早く1965年から18両が製造された。制御機器が重連総括制御対応に変更された他、車端部に制御回路引き通し用ジャンパ栓受、釣合管等の増設が行われた程度で外観的に基本番台と大きな変化は無い。
[編集] 600番台
300番台の重連総括制御対応版である。台車には300番台と同様の変更が加えられて台車形式がDT113からDT113Eに変更になったため、新たに600番台に区分されたもの。他に変更はない。
1966年から翌年にかけて51両が製造された。
[編集] 運用
製造当初はヤードでの入換や小運転に用いられたが、DE10形が登場してからは専ら入換用あるいは貨物支線用となった。ごく一部に旅客列車の牽引を行った事例も存在する（清水港線・福知山線（尼崎港支線）・水郡線など）
国鉄末期、貨物列車の減少と赤字増大による貨物輸送システムの改革により、ヤードや貨物支線が廃止されたことで余剰となり、JR各社には912形に改造されたものを除き1両も継承されることなく1987年までに全車廃車となった。臨海鉄道などにおいては手頃な大きさと性能の為か同形の車両や国鉄からの譲渡車が多く活躍している。
その用途から、地味な存在ではあったが、後にDD51形の開発において、本形式で得られた経験は全て生かされており、国鉄が液体式ディーゼル機関車で成功を収めることができた事実から、日本の車輌史におけるマイルストーンとして記憶されている。
[編集] 保存車両
- DD13 1:大宮総合車両センター（さいたま市大宮区）。2007年に開館予定の鉄道博物館に移設予定。
- DD13 353:三笠鉄道記念館（北海道三笠市）
- DD13 611:小樽交通記念館（北海道小樽市）
- DD13 638:交通科学博物館（大阪市港区）
[編集] 試作車
本形式については国鉄籍の試作車が存在しないが、これは本形式の基本設計に参加した汽車製造が本形式量産に先立つ1957年12月に江若鉄道へ納入したDD1351がその役割を果たしたためである。
DD1351は本形式基本番台車とほぼ同様のスペックであったが、ボンネット前面のルーバーが無く、ヘッドライトはボンネット前面に突き出した台上に独立した灯具が乗せられ、ボンネット側面にほぼ全長に渡る手すりが設置されるなどの外観上の相違の他、前後のDMF31Sエンジンの出力をそれぞれシンコーPS1.2/1.35液体式変速機によって直下の台車に伝達する、B型機関車2台を背中合わせにしたような単純な駆動システムを備えるという、機構上の大きな相違があった。
これにより、機関1基停止で370hp級B型機関車相当として使用可能とされたが、本線運用時には通常、オハ27形2763~2765やオハ1957~1960といった自重30~35t級の自社所有客車や国鉄オハ35系客車などの借り入れ客車、あるいは国鉄線直通貨車等で構成される長大編成の旅客・混合・貨物列車牽引に充てられており、実際には常時機関2基使用で運用されたという。
なお、江若鉄道は1962年にDD1352として増備車を汽車製造に発注したが、こちらは同時期に量産されていた本形式の112~264と同一仕様で製造されている。
[編集] 改造派生形式
[編集] 912形
東海道新幹線工事用車両の牽引と、開業後の補修車両牽引用にDD13形を標準軌化改造した車両。開業前は暫定的に2000形を名乗っていた。基本番台を改造した基本番台16両と、600番台を改造した重連総括制御対応の60番台4両がある。60番台4両は山陽新幹線新関門トンネル内での救援用として改造されたもので、電車と同じ密着連結器も装備している。このうち60番台3両は現在も在籍している。
[編集] 主要諸元
- 主要寸法 ： 13600mm×3772mm×2846mm
- 軸配置 ： B-B
- 機関車重量 ： 56.12t
- 動輪上重量 ： 56.12t
- 最大引張力 ： 16840kg
- 機関形式 ： DMF31S（370PS/1300rpm）×2
- 動力伝達方式 ： 液体式
- 動輪駆動方式 ： 歯車減速及び推進軸 歯車比＝3.143
- 制御方式 ： 機関回転数及び液体変速
- ブレーキ方式 ： DL14B 空気ブレーキ、手ブレーキ
- ※DD13 1~50の諸元を示す。
| 日本国有鉄道のディーゼル機関車 |
|---|
| DB10／DC10・DC11／DD10・DD11・DD12・DD13・DD14・DD15・DD16・DD17・DD18・DD19・DD20・DD21 DD40(DD92)・DD41(DD90)・DD42・DD91・DD93 DD50・DD51・DD53・DD54／DE10・DE11・DE15・DE50／DF41(DF92)・DF90・DF91I・DF40(DF91II)・DF93／DF50 ケDB10・ケDB11 |
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