国鉄キハ40系気動車 (2代) 改造
JR四国では民営化直後の1988年にキハ40系全車の冷房化改造が行われた。冷房装置はサブエンジン式で、F-TUR-300-104（18,000 kcal/h）を屋根上に2基搭載し、機関の熱交換器を撤去してS4F給電用機関（44 PS）を設置した。
1989年にはJR四国に継承されたキハ40形2000番台11両を対象にワンマン化改造が行われた。改造ではトイレの撤去とトイレ跡へのロングシート設置、旧トイレ部分への他の側窓と同型の2段ユニット窓の新設が行われた。屋上水タンクの撤去も行われたが、撤去跡は屋根を整形した車両と窪みがそのまま残された車両の両方が存在した。
四国旅客鉄道（JR四国）は、JR北海道・九州旅客鉄道（JR九州）と同様に電気検測車を保有しておらず、JR西日本からキヤ191系検測車を借り入れて自社線の信号設備等の検測を行っていた。この検測作業をある程度自社の車両等で行い、借り入れ費用を節減する目的で、1988年にキハ40 2147に検測機器を搭載し、簡易電気検測車に改造した。
改造により、車両両端に踏切制御子測定用受電器を、後位側台車にATS地上子測定用車上子をそれぞれ取り付け、車内には測定・記録機器が搭載された。客室設備に変更はなく、営業列車に使用しながらJR四国の各線の信号・踏切機器等の検測を行った。
2020年7月18日には、既存の気動車を電気式気動車に改造すべく中村自工が開発したディーゼルパワーユニットの構内走行試験が多度津工場で行われ、テストヘッドとして前年に廃車されたキハ40 2146が用いられた。
篠栗線などのスピードアップ用に機関を換装して出力増強を図ったものである。1990年から1993年にかけてキハ40形2000番台9両、キハ47形0番台17両・1000番台13両の計30両が改造された。これに合わせて形式をキハ140形とキハ147形に改めた。両形式を総称した俗称としてキハ140系ともいう。なお車両番号は原番のままである。
1990年に改造したキハ47形7両には新潟鐵工所製のDMF13HZA、4両には神鋼造機製のDMF14HZを試用した。キハ140形と、1991年以降のキハ147形にはコマツ製のSA6D125-HD1（いずれも360 PS / 2000 rpm）を搭載した。また、変速機は新潟・コマツ製機関搭載車には新潟コンバータ製DW14系が、神鋼製機関搭載車には同社製のSCR1.0-4が搭載された。いずれも変速1段・直結2段となっている。台車は1軸駆動のままであるため、空転抑制のため空転検出装置が取り付けられている。 なお、神鋼造機製の機関を搭載した車両は、のちにコマツ製機関および新潟製変速機に再換装された。
2004年には、観光列車「はやとの風」および「いさぶろう」・「しんぺい」に使用するための車両が本形式から改造されている。
機関換装ではなく改造により1997年に出力増強を図った車両を改番したものである。JR西日本とJR九州の依頼により、鉄道総合技術研究所がJR北海道で実施したDML30HSIの燃費改善改造の実績をもとに開発したものであり、1991年3月からJR西日本のキハ47 11で、同年11月からJR九州のキハ40 2052で現車試験が実施されたものである。
キハ40形2000番台2両とキハ47形0番台4両、1000番台4両の計10両が改造された。番号は原番に5000を加えたものとされた。なお、キハ40 7056は1992年に既に改造を実施していたものの未改番であったが、この機会に改番が実施されたものである。
DMF15HSAに対し、吸気系について過給器の交換による能力適正化、燃料供給系について燃料噴射ポンプの交換による噴射性能向上と燃料制御装置の機械式から電気式への交換、調時系について進角時期の適正化が行われ、機関形式はDMF15HSA-Pに変更された。この改造では、過給空気圧・吸入空気量を高め、燃料噴射量を増大することにより、機関最大出力を300 PS / 2000 rpmに増強している。燃料消費率は最大で15%改善された。変速機は引き続きDW10を使用しており変更はない。機関出力の増加により、登坂・加速性能が従来よりも向上した。改造はこの時の10両に留まった。
改造を実施したキハ47形は鹿児島総合車両所で、5000・6000番台車同士で2両編成を組み、キハ47未改造車+キハ147の編成とともに宮崎 - 西鹿児島 - 枕崎間の運用に充当され、電化区間乗り入れ時の運行ダイヤの改善や指宿枕崎線の高速化等の輸送改善が図られた。キハ40形は、先行改造車は筑豊地区で、1997年改造車は鹿児島地区で使用された。
1999年度から性能向上策が新型機関への換装工事に移行し、本番台も2006年度から8000・9000番台へ再改造されている。
エンジンを、1999年から、コマツ製SA6D125H-1Aに、2004年以降は排気ガス対策を強化したSA6D125HE-1（出力はいずれも300 PS / 2000 rpmに調整）に換装した。変速機は新潟コンバータ製TACN22-1612A（変速1段・直結2段）としたが、キハ40 8103・8126の2両はコマツ製KTF3335A（変速2段・直結3段 自動式）を搭載している。2004年には「いさぶろう」・「しんぺい」用の、2006年には「はやとの風」用の増備車が改造され、本グループに編入している。
2006年4月時点では、キハ40形10両とキハ47形0番台14両、500番台1両、1000番台10両、1500番台1両の計36両が改造されていた。番号はキハ40形に6000を、キハ47形に8000を原番に加えたものに変更されており、8000番台の一部は、機関交換と同時にトイレ用の水タンクを小型化して床下に移設し臭気抜き・換気装置を設置、不要となった屋根上のタンクを撤去し同時にトイレの窓も埋められている。2005年に寒地向けキハ47形500番台、1500番台を改造した8500番台・9500番台は、同年度中に全車が3500番台・4500番台に再改造されたほか、2017年にはキハ47 8087および9051に対し「かわせみ やませみ」用の改造を行った。
キハ40 2038・2050・2051・7052・2054・7056・2060・2063・2064・2065・2069・2097・2098・2099 - 2104・2126・2128 → 8038・8050・8051・8052・8054・8056・8060・8063・8064・8065・8069・8097・8098・8099 - 8104・8126・8128
キハ47 5051・52・55・56・60・62・70・72・5077・87・88・89・92・119・120・121・123・124・129・133・135・157・159・509・1031・1041・1042・1048・1051・1072・1073・1074・1075・1077・1082・1084・6097・6098・1126・1509 → 8051・8052・8055・8056・8060（指宿のたまて箱仕様）・8062・8070・8072・8077・8087（かわせみ・やませみ仕様）・8088・8089・8092（はやとの風仕様）・8119・8120・8121・8123・8124・8125・8126・8129・8133・8135（西九州リニューアル車）・8157・8158（西九州リニューアル車）・8159（いさぶろう・しんぺい仕様）・8509（のちに3509に改造）・9031・9041・9042・9046・9048・9049・9050・9051（かわせみ・やませみ仕様）・9072・9073・9074・9075・9077・9078・9079（指宿のたまて箱仕様）・9082（いさぶろう・しんぺい仕様）・9084・9097・9098・9126・9509（のちに4509に改造）
寒地形の500番台・1500番台および、その機関換装車である8500番台・9500番台に行われた。従来の1軸駆動のDT44Aを2軸駆動のDT44BKに改造し、同時に、500番台・1500番台は機関がコマツ製SA6D125HE-1、変速機が新潟コンバーター製のTACN-22-1612Aに換装された。れら8500番台・9500番台からの改造車は機関は・変速機は改造前のままである。2005年には、500番台と1500番台1両ずつ、8500番台と9500番台1両ずつを改造した。番号は原番車ではプラス3000、再改造車では再改造前の車番からマイナス5000である。現在は佐世保車両センターに全4両が配置されている。
西九州新幹線の開業に伴い非電化となる長崎本線肥前浜駅 - 諫早駅間の普通列車用に、以下の通り、キハ47形8000・9000番台の一部および3500・4500番台を改造したもので、全車とも改造前の番号のままである。
外装は沿線の有明海をイメージした青一色に塗装され、車体側面に「朝日を浴びて光輝く波」と、「夕日が波間に沈む」光景をイメージした黄色とオレンジ色の装飾がなされたほか、運用線区の主要地名が表記された。また、キハ47 8076 + 9041は他の車両と異なる白一色に塗装され、「Choo Choo 西九州 TRAIN」として佐世保観光名誉大使であるEXILEのTAKAHIROによってデザインされたラッピング車両となっている。
改造内容は以下のとおりで、車内はほぼ改造されず、機器関係の改造も行われていない。