津軽丸 (2代)
船首指揮台には揚錨機と3台の船首係船ウインチを操作するコントロールスタンドが、船首係船作業場全体を見渡せるよう後ろ向きに設置されていた。コントロールスタンド上には前後方向へ動かすレバーが前後2列に並び、向こう側5本のレバーは向かって左から右へ(右舷から左舷へ)補助ウインチ・揚錨機右舷・揚錨機左舷・主ウインチ・スプリングウインチの各クラッチブレーキレバーで、レバーを向こうへ押した位置が「ドラムフリー」、引き寄せるに従い「ブレーキ」が徐々にかかり中間位置で「ブレーキ」は最大になり、さらに引き寄せると「ブレーキがかかったままクラッチがつながり」、最大引き寄せると「ブレーキが緩みクラッチのみつながった状態」となった。これらレバーは操作者から見える実機と同じ順に並んでいた。手前の4本は速度制御レバー(レバーを向こうへ押した位置が「巻き出し」手前に引くと「停止」し、さらに引き寄せると「巻き込み」)で、こちらも同様の並びであったが、1本少ないのは、揚錨機のチェーンホイールは左右別々であるのに、チェーンホイール軸は実質1本のためであった。
揚錨機の両側には主ウインチ(左舷)と補助ウインチ(右舷)が配置され、これら2台は、力量、性能、巻かれている係船索の長さも共に約200mと同じで、連絡船着岸時のフォアライン切断や主ウインチ故障時に、直ちに補助ウインチで代替できるようになっていた。このため、両ウインチは後述の自動係船運転機能の有無以外は同一構造で、設置場所の関係で左右反対勝手に作られていた。これら2台のウインチには、ワイヤドラムの舷側面から後方に密閉式のギヤケースが突き出し、その後端の船体中心線側に出力50kWの定容量型油圧モーターが設置され、このモーターの回転は密閉ギヤケース内の2段減速歯車(減速比53.1)松前丸(2代)のみ油圧モーターが低速回転のため1段減速(減速比5.4)、八甲田丸と大雪丸(2代)は2段減速(減速比80)、摩周丸(2代)以降は2段減速(減速比69.319)。を介して、ワイヤドラム軸に伝達された。このワイヤドラム軸上で、ワイヤを巻き上げるワイヤドラムが遊転できる構造で、ワイヤドラムの船体中心線側はブレーキドラムとなっていた。ワイヤドラム軸からの回転力は噛合いクラッチでワイヤドラムへ伝達された。このあたりの基本構造は揚錨機と同じで、この噛合いクラッチやブレーキの駆動方式も各船とも揚錨機と同じであった。なお、松前丸(2代)のみ主・補助ウインチの構造が他の6隻と内外関係が逆であった。
しかし揚錨機にあったクラッチ噛合わせ時の自動微速巻き出し運転機能は、係船ウインチに関しては、松前丸(2代)のみの装備で、他6隻にはなかった。係船ウインチは揚錨機に比べ、クラッチ噛み合わせ時のワイヤドラムへの負荷は小さく、不完全噛合いでも通常運転で自然噛合うため、問題はなかった。
右舷中甲板甲板機械動力室に設置された主・補助ウインチ用の動力機械は1時間定格出力75kWかご形三相交流誘導電動機1台で駆動される可変吐出量型油圧ポンプ2台で、この2台の油圧ポンプからの配管は合流することなく、船首船楼甲板の主ウインチと補助ウインチのそれぞれの定容量型油圧モーター(出力各50kW)に至るが、これら両回路間には遮断弁付き交通回路が設けられたほか、主・補助ウインチの各油圧モーター出入口にも遮断弁が設けられた。主・補助ウインチいずれかの単独運転時は、この交通回路の遮断弁を開放のうえ、運転するウインチの油圧モーター出入口の遮断弁も開放し、運転しない側の油圧モーター出入口の遮断弁を閉鎖し、2台の油圧ポンプを並列運転して1台の油圧モーターを駆動した。主・補助ウインチ2台同時運転時は、交通回路の遮断弁は閉じ、各油圧モーター出入口の遮断弁を開放して、各油圧ポンプと油圧モーターを1対1の関係にし、各油圧ポンプの傾転角を個別に操作しながら運転できた。
しかし2台同時運転では、出力75kWの誘導電動機1台で、出力50kWの油圧モーター2台を同時運転することになり、両ウインチの油圧モーターを定格出力で運転できないという問題を生じた。八甲田丸もほぼ同じ油圧回路で、65kW誘導電動機1台で、49kW油圧モーター2台を駆動するため、津軽丸(2代)同様、2台同時運転時両ウインチの定格出力運転はできなかった。このため、この2隻では、就航後は主・補助ウインチは単独運転のみで2台同時運転は行われなかった。松前丸(2代)も1台の誘導電動機で2台の可変吐出量型油圧ポンプを駆動したが、その誘導電動機出力が105kWに増強されたため、各出力50kWの油圧モーター松前丸(2代)では主・補助ウインチとも25kW油圧モーター2個を1セットで使用。で駆動される主・補助ウインチの定格出力での同時運転が可能となった。これにより単独運転用の交通回路は不要となり廃止され、両ウインチの油圧回路は独立し、油圧ポンプと油圧モーターは常時1対1の関係で運転されるようになった。
大雪丸(2代)以降は、八甲田丸タイプを改良する形で、油圧ポンプを駆動する電動機(65kW)を2台に増やし、それぞれの電動機が1台ずつ油圧ポンプを駆動し、それら2台の油圧ポンプが対応する主・補助ウインチの各油圧モーター(各49kW)2台を常時1対1の関係で駆動できるようにし、主・補助ウインチの同時定格運転も可能となった。これにより松前丸(2代)同様、交通回路の設置はなく両ウインチの油圧回路は独立した。
船首スプリングウインチの油圧モーターは、出力21.8kW(松前丸(2代)は21kW、その他5隻は20.5kW)と、主・補助ウインチの半分以下の力量で、その回転力は減速比111.6の2段減速歯車松前丸(2代)のみ油圧モーターが低速回転のため1段減速(減速比4.52)、他5隻は2段減速(減速比57.73)。を介してワイヤドラム軸へ、さらにその軸上で遊転するワイヤドラムへクラッチを介して伝達された。その動力機械は1時間定格出力30kWかご形三相交流誘導電動機1台で駆動される可変吐出量型油圧ポンプで、これらはともに左舷船首中甲板甲板機械動力室に設置された。このため船首スプリングラインのワイヤは船首船楼甲板面に設けられたピンチローラー設置の穴を通して船楼甲板上に出されたが、ここでのワイヤ繰り出し作業は、他のウインチのようにクラッチを切って、ブレーキを緩めたドラムフリー状態での人力繰り出しは困難で、スプリングウインチを運転して繰り出された。このため、機械式の自動係船装置を採用した津軽丸(2代)では、それとの切替えのためクラッチが装備されたが、電気制御油圧式の自動係船装置が採用された八甲田丸から羊蹄丸(2代)までの5隻ではクラッチは省略された。しかし、室内に設置されているとはいえ、寒冷時に起動時の無負荷運転ができないのは不安、ということで十和田丸(2代)ではクラッチが装備された。なお船首スプリングライン用係船索の長さは約50m(十和田丸(2代)は約30m)であった。
船楼甲板船尾係船作業場の左舷には、左舷後方の岸壁ビットに左舷アフターラインをかけ、これを巻き込んで船尾を後進させ、可動橋に押しつける出力51kW(松前丸(2代)は50kW、他5隻は49kW)の船尾左舷ウインチがあり、このウインチには左舷船尾から前方のビットにかけ、左舷アフターラインの張力に対抗してブレーキをかける船尾スプリングラインを巻き込むドラムも併設された2ドラムタイプであった。2ドラムタイプのウインチでは、ワイヤドラム軸の中央部に減速歯車が設置され、その両側のワイヤドラム軸上にそれぞれ遊転するワイヤドラムが1個ずつ設置された。係船索長は左舷アフターライン用が約100m、船尾スプリングライン用は約50mであった。
右舷には、右舷アフターラインを巻き込む出力21.8kW(松前丸(2代)は21kW、他5隻は20.5kW)の船尾右舷ウインチが設置された。これら船尾の2台のウインチのワイヤドラム軸の一端にはワーピングドラムが装備された。これらの減速ギヤの段数、減速比は、船尾左舷ウインチは同一船の主・補助ウインチと同値、船尾右舷ウインチは同一船のスプリングウインチと同値であった。係船索長は右舷アフターライン用は約50mであった
これら船尾係船機械の動力機械は車両甲板下の操舵機室に設置された1時間定格出力75kW(八甲田丸65kW、松前丸(2代)75kW、他5隻は65kW 2台)のかご形三相交流誘導電動機1台で駆動される2台の油圧ポンプであった。この2台の油圧ポンプから船尾左舷と右舷の2台のウインチの油圧モーターへの配管は、船首の主・補助ウインチと同様、途中に遮断弁付き交通回路が設けられ、さらに右舷ウインチ油圧モーター出入口には遮断弁が設けられた。これにより、出力の大きい左舷ウインチの単独運転時には交通回路遮断弁を開放し、2台の油圧ポンプの油圧を左舷ウインチに集中することができた。しかし右舷ウインチは小出力のため、単独運転時も交通回路遮断弁は閉鎖のまま、右舷用油圧ポンプからの油圧だけで稼働したため、左舷ウインチ油圧モーター出入口への遮断弁設置はなかった。しかし、同時運転時の若干の油圧不足もあり、船首の主・補助ウインチの油圧回路と同様の経過をたどり、松前丸(2代)からは両ウインチの油圧回路は独立し、大雪丸(2代)以降は油圧ポンプ駆動電動機が65kW  2台に増強された。
これら船尾係船機械は船尾船楼甲板左舷の台の上に設置された操縦スタンドから遠隔操作されたが、このスタンドも船首の操縦スタンド同様後ろ向きでの操作であった。新造当初、操舵室からの指令伝達用ドッキングテレグラフはこの操縦スタンド上に設置されていたが、1972年(昭和47年)の乗用車積載スペースの船尾係船作業場の頭上への拡張工事に際しドッキングテレグラフのみ左舷入渠甲板上に移設された。
船尾左舷ウインチのみ2ドラムで兼用となったのは、船楼甲板の甲板室が大きく船尾係船作業場にウインチを3台設置する面積が確保できなかったためである。
津軽丸型6隻の使用実績から、船尾左舷ウインチは2ドラムで、左舷アフターラインとそのブレーキとなる船尾スプリングラインが同時作業となり、両ドラムを同時に油圧モーターで動かせない、という問題が浮上した。そこで、第7船十和田丸(2代)では、左舷ウインチを左舷アフターライン専用の1ドラム型にし、右舷アフターライン作業は船尾スプリングライン作業とは重ならないため、船尾右舷ウインチを2ドラム型とし、スプリングラインを左舷から船尾船楼甲板上をローラーを介して右舷ウインチまで導き、船尾右舷ウインチの1ドラムを船尾スプリングライン用とした。これにより、船尾スプリングラインは従来の摩擦ブレーキから、きめ細かな運転のできる油圧回生ブレーキをかけながらの、左舷アフターライン巻き込み作業が可能となり、この形が以後渡島丸(2代)型へと続く標準となった。なおこの場合の係船索長は船尾スプリングライン、左舷アフターラインとも約30mであった。
このように各係船索をそれぞれ個別の電動油圧式ウインチで、自在に巻き込んだり繰り出したりが遠隔操作で可能となり、少ない人員で安全に係船作業が行えるようになった。
停泊中の車両積卸し作業による船体の傾斜や喫水の変化、潮位の変化などに対し、自動的に係船索を巻き込んだり繰り出したりしながら係船索にかかる張力を一定の範囲内に保つ“自動係船運転"と呼ばれるオートテンション機能が、船首では右舷の補助ウインチとスプリングウインチ、船尾では左舷ウインチの左舷アフターライン用ドラム、右舷ウインチの4台に付加された。
津軽丸(2代)の係船機械は東京機械(株)製で、自動係船運転にはウインチにバネの力で係船索を巻き込む装置をクラッチを介して付加することで対応したが、所定の性能が発揮できず、就航後は使われなくなってしまった。
第2船の八甲田丸と第4船の大雪丸(2代)以降の各船の係船機械は讃岐丸(初代)の係船機械を製造した東洋電機製造製で、自動係船運転は油圧ポンプ自体を細かく電気制御する方式であった。係船索の繰り出し長が自動係船運転開始時の位置より80cm以内では、リリーフ弁設定圧を下げたうえ、係留索にかかる張力が弱いうちは、巻き込み速度毎分5~6m、巻き込み力1~3トンでゆっくり巻き込み、張力が強くなるに従い速度を下げ、釣り合ったところで平衡状態のストール運転となった。それでも引っ張られる場合は繰り出しに転じ、自動係船運転開始時の位置より80cm以上引き出された時点でリリーフ弁の設定圧は常用に戻し、ウインチを通常の力(補助ウインチと船尾左舷ウインチは12トン、スプリングウインチと船尾右舷ウインチ5トン)に戻し45cm位置まで巻き戻し、再び自動係船運転に戻るというものであった。それでも外力が強く90cm以上引き出された場合はワイヤドラムの摩擦ブレーキが締まり、「零点バルブ」八甲田丸タイプの係船機械の「零点バルブ」は遮断と開通の2位置のみ、津軽丸には設置されず。も遮断され油圧モーターは停止した。
第3船の松前丸(2代)の係船機械は川崎重工製であった。自動係船運転時は油圧ポンプは繰り出し方向への微速運転(微速といっても回転数は通常通りで傾転角を小さく設定)で固定された。油圧モーター入口に設置された3位置選択の「零点バルブ」を油圧回路内圧の変化に応じて電気制御した。「零点バルブ」の3位置とは、油圧を遮断して(油圧ポンプ側には短絡路あり、油圧モーター側には短絡路なし)油圧モーターを止める、油圧を通常の平行回路を通し油圧モーター微速繰り出し、油圧回路を交差させて油圧モーターを逆転させ微速巻き込み、の3位置であった。係船索が弱い張力で引き出された場合、「零点バルブ」は交差回路で微速巻き込みし、これにより回路内圧が規定値以上になるか、または係船索が自動係船開始時の位置まで巻き戻されれば、「零点バルブ」は遮断され油圧モーターは停止した。しかしさらに引っ張られて油圧モーター側の内圧が上昇すればリリーフ弁が作動し、外力で油圧モーターが回され係船索は引き出された。係船索がゆるみ回路内圧が十分下がれば上記の微速巻き込み動作に戻るが、回路内圧が下がり切らず再上昇する場合は、「零点バルブ」の油圧平行回路が選択され微速で繰り出された。これで回路内圧が下がれば「零点バルブ」遮断で油圧モーターは停止した。外力が強く自動係船運転開始時の位置より90cm以上引き出された場合はワイヤドラムの摩擦ブレーキが締まり、「零点バルブ」も遮断され油圧モーターは停止した。
この“自動係船運転"機能については、津軽丸型の船体幅拡大による岸壁への14.8‰の角度での斜め着岸により、全長132mのうち船尾側の約52mでしか接岸しておらず、それより船首側は岸壁と隙間をあけて係留していた。このため、船首部をブレストラインで岸壁に引き寄せ過ぎると、船尾の可動橋との接続部分に無理がかかることが判明し、十和田丸(2代)からは、ブレストラインを巻き込む船首右舷の補助ウインチの“自動係船運転"機能は省略された。
讃岐丸(初代)以来、国鉄連絡船の係船機械を製造してきた東洋電機製造の係船機械は、自動係船運転に限らず、通常使用時の荷重の増加にともなう巻き込み速度の漸減からストール状態、油圧ブレーキ状態での繰り出し動作へのスムーズな移行や、油圧ポンプの騒音の低さなどが高く評価され、八甲田丸、大雪丸(2代)以降の青函連絡船はすべて東洋電機製造製が採用された。
洞爺丸台風では、JIS型錨を装備した当時の青函連絡船の多くが、投錨した錨が海底でスリップして船位を維持できなくなる走錨に悩まされ、その後も函館港では、毎秒20m程度の風速で錨が動き出し、船が流され始めていた。潜水調査の結果、JIS型錨では比較的条件の良い砂地でも、50%以上で爪が海底を掻いていないことが判明したため、国鉄では海底表面が泥の函館港でも有効な、爪の付け根幅の広いバルト型錨(Baldt Anchor)を連絡船用に改良した“国鉄型錨"を開発し、津軽丸型には重量3,910kgの国鉄型錨が装備された。
船の造波抵抗を減らす球状船首は決して新しいものではなく、1929年(昭和4年)建造の北ドイツ・ロイド社の客船ブレーメン(51,656総トン)での採用を嚆矢とし、日本でも1939年(昭和14年)に建造開始された日本郵船の橿原丸級客船(27,700総トン)橿原丸、出雲丸はいずれも建造中の1941年2月に海軍に買い上げられ空母隼鷹、飛鷹として竣工。や大和型戦艦に採用されていた。
太平洋戦争後は理論的研究も進み、本船基本計画中の1961年(昭和36年)3月には、その前年に建造された関西汽船 阪神 - 別府航路の高速客船 くれない丸(2,928総トン)に巨大な球状船首乾崇夫東大教授による“乾バルブ"。を仮設して実船試験が行われ、従来からの小型球状船首では5,400馬力で18.45ノットのところを、巨大球状船首では19.0ノットを記録し、また同じ18.45ノットなら4,690馬力で達成できたと報告された。また、1963年(昭和38年)建造の日本郵船の高速貨物船山城丸(10,466総トン)以降は、球状船首が各社建造の高速貨物船に本格的に採用されるようになった。
航走中の船が受ける全抵抗のうち、造波抵抗の占める割合は高速になるほど増加し、青函連絡船の場合、14.8ノットでは約10%のところ、18.2ノットでは約30%に急増するため、国鉄も球状船首採用に関心を持ち、1961年(昭和36年)11月以降、東大水槽で球状船首付き、球状船首なしの各種船型の模型実験を行い、球状船首付きで約14%の全抵抗減少が見込まれた。しかし、車両甲板前部が狭くなることによる積載車両数の減少、頻回の出入港による、水面下の球状船首の着岸時の岸壁への接触損傷への危惧、などの理由のほか、十和田丸(初代)では、スムーズな投錨のため、アンカーリセスを設けて、錨の出口であるベルマウスを船体中心線から1.2mと近い位置に寄せており、この位置のまま投錨すると、船首喫水線下で、側方へ船体中心線から1.75m膨隆した球状船首付け根側面に錨が衝突してしまい、これを避けるには、ベルマウスを船体中心線から最低2.9mは離さなければならなくなり、錨の位置を抜本的に変更するなどの対策に迫られた。
以上を総合的に判断した結果、球状船首なしの船型が採用された。なお、くれない丸も巨大球状船首は別府港内での操船上の理由から、上記試験終了後撤去され、従来からの小型球状船首に戻された。
青函連絡船 で初めてのディーゼル船となった檜山丸(初代)から 十和田丸(初代)までの3隻では、主軸に直結でき、燃料に安価なB重油が使える、毎分230〜250回転の2サイクル低速ディーゼルエンジンが主機械に採用された。一般商船では、機関室は船体中央部から船尾近くに配置され、二重底の上から煙突にまで達する天井の高い吹き抜け構造で、その周囲には防水防火の囲壁が設けられていた。しかしこの配置で車両渡船・車載客船を建造すると、幅の広い機関室囲壁が邪魔になり、一部の船内軌道は船首まで敷設できず、積載車両数の大幅減少をきたした。このため車両渡船・車載客船では機関室天井を車両甲板とせざるを得ず、これら3隻でも、背の高い2サイクル低速ディーゼルエンジンをこの天井高さの十分とれない機関室に搭載した。このため主機械頂部と機関室天井との間に余裕がとれず、主機械のピストン抜き作業は、車両甲板に設けたボルト締めの水密ハッチの蓋を開けて行わざるを得ず、車両積載時にこの作業はできなかった。
津軽丸型では、1日2.5往復を目指したため、航海速力は18.2ノットに上がり、従来の約2倍10,500馬力の機関出力を必要としたが、これを主軸直結2サイクル低速ディーゼルエンジンで実現することは、機関室天井高さの制約から不可能であった。
このため津軽丸型では、背の低い、毎分750回転で、定格出力1,600制動馬力の4サイクル中速ディーゼルエンジンである川崎 MAN V8V 22/30mAL(大雪丸(2代)、摩周丸(2代)、羊蹄丸(2代)の3隻では、毎分560回転で定格出力1,600制動馬力4サイクル中速ディーゼルエンジンの三井 B&W 1226  MTBF-40V)を片舷4台、合計8台搭載することで、必要とされた10,500馬力以上の12,800馬力を確保し、天井の低い車両渡船の機関室内でも、主機械頂部と機関室天井の間に余裕を持たせ、ピストン抜き作業も機関室内でできるようにした。なおこれらエンジンの燃料には軽油が使われた軽油の国鉄購入価格はA重油より安かった。。
しかしこの回転数ではプロペラ効率が悪く、減速機を介して主軸につなぐ必要があり、また片舷1軸あたり4台のエンジンがつながるため、故障機や休止機を主軸から容易に切り離せるようにしておくことも必要で、各主機械と主軸の間にはクラッチも必要となった。当時はこの程度の大出力のディーゼルエンジンからの出力を減速歯車に伝達する場合、歯車に対するディーゼルエンジンの変動トルクの影響を吸収する目的で流体継手が用いられていたが、津軽丸型では、さらに作動油の出し入れによるクラッチ機能も持つ流体継手を採用し、各主機械を個別に主軸から切り離したりつないだりが可能なようにした。8台の主機械の出力は、それぞれ流体継手と1段減速歯車を介して両舷の主軸に伝達され、主軸はプロペラ効率のよい毎分217.5回転で互いに外転した。なおこれら流体継手と減速歯車は片舷ごと密閉一体化され、まとめて「流体減速装置」と呼ばれた津軽丸・松前丸・十和田丸が川崎KMV125型フルカン・ギヤ―、八甲田丸は三菱VR-118-H型フルカン・ギヤ―、大雪丸・摩周丸・羊蹄丸は三菱VR-140-H型フルカン・ギヤ―。。流体減速装置は左右ともに第1主機室船尾寄りに設置され、ここに4台並んだ主機械のうち、右舷第1第2主機械の出力軸が前方から右舷流体減速装置に平行に入力し、左舷も同様に左舷第1第2主機械の出力軸が前方から左舷流体減速装置に入力していた。第2主機室の4台の主機械からの出力軸は水密隔壁を通して同様に後方から平行に2本ずつ左右の流体減速装置に入力され、主軸はこの減速装置から各入力軸の中間を平行に船尾方向へ出ていた。
通常は主機械6台程度の稼働で定時運航可能なため、運航しながらの主機械の整備が可能となり、当時檜山丸型で行われていた20日間運航後3日間休航、という機関整備のための休航は不要となった。
従来の青函連絡船では、主機械1台の故障で欠航となり、接続する鉄道にも重大な輸送支障をきたすため、エンジンの状態如何に関わらず一定時間稼働後は主機械を開放するという予防保守方式をとってきた。しかし津軽丸型でこの方式を踏襲すると、マルチプルエンジンによるシリンダー数の大幅増加もあり、経費増と要員不足を招くことが予測された。一方、マルチプルエンジンゆえ、主機械1台の故障では欠航にはつながらないため、躊躇なく何らかの不具合が生じるまで主機械を稼働させ続けることも可能であった。また、運航しながらのピストン抜き作業等の重作業は、出入港や荒天などで中断されることも多く作業効率が悪く、一挙に整備する方が得策であった。
このため、津軽丸型各船では、就航当初より予防保守方式からの脱却を目指し、主機械の開放周期延長が慎重に進められた。津軽丸(2代)では就航当初はA重油使用前提のメーカー推奨時間に従い1,500時間(3ヵ月)周期で2回開放したが全く問題なく、次は3,000時間(6ヵ月)に延ばし、さらに1966年(昭和41年)度から主機械8台のうち2台で6,000時間(約1年)の無開放試験を行い、全8台での無開放運転実施可能との結論を得た。これに基づき、1968年(昭和43年)5月26日から1969年(昭和44年)4月4日までの314日間、主機械運転時間5,011時間、の無開放ロングラン試験が行われた。途中台風や、配船計画、陸上都合による欠航または休航はあったものの、船の都合による欠航はなく、期間中同時に2台の主機械が運転不能となることもなかった。これにより、以後津軽丸型では中間入渠を廃し、1年に1回の入渠となった。その後、主機械の小改造を経て、1973年(昭和48年)からは主機械2年間無開放運転を開始し、年1回の入渠時には、全8台のうち4台の主機械のみ開放整備することとなった。
第1主機室の右舷流体減速装置から、右舷主軸を遊星増速歯車で毎分1,200回転に増速のうえ、ひとつ前方の発電機室まで伸ばし、バウスラスター駆動電動機の電源でもある主軸駆動発電機(900kVA)を常時直結で駆動した。このため主軸駆動発電機は右舷主軸が正常に回転している運航中であれば、常に三相交流60Hz 445Vの電圧を発生しており(バウスラスター運転時以外は無負荷で、発電機外へ送り出される電流はゼロアンペアであったが、自励式同期発電機であり445Vの電圧を維持するため、わずかな界磁励磁電流の発電が行われていた)、主発電機(700kVA)故障時には、瞬時に自動的に主要推進補機への給電を肩代わりできるバックアップ電源でもあった。
津軽丸型では機関冷却のため毎時600トンもの海水を取水しており、この海水管内にムラサキイガイ等が付着成長し、これを閉塞して運休に至ることが年数回も発生していた。1965年(昭和40年)10月当時、檜山丸型では、28日間運航後には2日間の機関整備休航がとられており、海水管取り外し清掃でこれに対応できたが、当時半年間連続運航の津軽丸型ではこれもできず、深刻な問題となっていた。その頃三菱重工が「海洋生物付着防止装置」(M.G.プリベンタ Marine Growth Prevention System)を開発したため、1967年(昭和42年)2月と4月に羊蹄丸(2代)と大雪丸(2代)に設置したところ、良好な成績が得られた。このため、1968年(昭和43年)には残り5隻にも順次これが設置された。この装置では、発電機室右舷中段に設置された電解槽に海水を引き込んで電気分解し、陽極に塩素Cl2、陰極に水酸化ナトリウムNaOHと水素H2を発生させ、その塩素と水酸化ナトリウムはさらに電解槽内で反応して次亜塩素酸ナトリウムNaClOとなるが、これは海水中では次亜塩素酸イオンClO−で存在し、これが海洋生物付着成長を阻害した。これを適切な濃度で海水管系の取水口へ流すことで海洋生物付着が抑制され、放水口では次亜塩素酸イオンはほとんど消費されてしまい環境への影響もなかった。これがなければ1年間のロングラン運航はできなかった。
川崎重工は1956年(昭和31年)よりスイスのエッシャーウイス(Escher Wyss)社から技術導入し、漁船や曳船用の可変ピッチプロペラを製造していた。国鉄では、1961年(昭和36年)6月建造の大島連絡船 大島丸(後の安芸丸)(257.99総トン)に、国鉄初の可変ピッチプロペラとなる350馬力の川崎エッシャーウイス式3翼可変ピッチプロペラを装備し、同時期建造の宇高連絡船 讃岐丸(初代)のフォイト・シュナイダープロペラと比較したが、高速航行時間の方が出入港時間よりも長い青函、宇高の両航路では、可変ピッチプロペラの方が適していると結論づけた。
三菱日本重工横浜造船所では1952年(昭和27年)以来、漁船や曳船、敷設艦用の小型の可変ピッチプロペラを独自開発で製造していたが、1962年 (昭和37年)にはスウェーデンのカメワ(KAMEWA)社から大型可変ピッチプロペラの製造技術を導入していた。
津軽丸型では、松前丸(2代)を除く6隻に直径3.25m 4翼の三菱横浜 KAMEWA 102S/4型可変ピッチプロペラが、松前丸(2代)には直径3.3m 4翼の川崎  Escher Wyss B-1000/SV-370型可変ピッチプロペラが各船2基ずつ装備され、いずれも当時日本最大の可変ピッチプロペラであった。
可変ピッチプロペラの利点は、全速前進から急ブレーキをかける場合、固定ピッチプロペラでは、全速後進発令後主機械を一旦停止し、逆回転で再起動しなければならず、その間の無駄な空走を許してしまうが、可変ピッチプロペラでは、主機械はそのまま運転継続で、プロペラの翼角を逆向きにするだけのため、発令直後からブレーキがかかり、ブレーキ距離を大幅に短縮できた。津軽丸(2代)での試運転からの試算では、可変ピッチプロペラでは19ノットから475mで停止できたが、固定ピッチプロペラでは1,129mも要したとのことであった。このような可変ピッチプロペラの圧倒的な操縦性の良さは、相当長い高速航行区間と頻繁な出入港を併せ持つ青函連絡船には最適であった。