国鉄キハ58系気動車
キハ58系気動車(キハ58けいきどうしゃ)は、日本国有鉄道(国鉄)が1961年に開発した急行形気動車(ディーゼル動車)である。
1969年まで大量に増備され、1960年代から1980年代にかけて幹線・ローカル線を問わず、日本全国で急行列車を中心に投入された。
ただし、本項の「キハ58系」という表現は、同一の設計思想により製造された気動車を便宜的に総称したもので、制式のものではない。広義には、北海道用の「キハ56系」、碓氷峠通過仕様(横川駅 - 軽井沢駅のアプト式区間対策車)の「キハ57系」を含むが、本項では、主に狭義の「キハ58系」について記述する。具体的には、キロ28形、キロ58形、キハ28形、キハ58形、キユ25形の5形式およびこれらの改造車を指す。
さらに、本項では富士急行の自社発注車や他社譲渡車についても解説する。
1960年代に、蒸気機関車(SL)牽引列車を置換え、スピードアップと居住性改善を図る無煙化を目的に大量製造された。幹線・ローカル線の別なく、日本全国に気動車急行列車網を完成させた車両群である。
1970年代以降は、幹線の電化が急速に進み、急行列車の電車化さらには特急列車への格上げが進められたことから、気動車急行列車は徐々にその運用域を狭め、1980年代以降は、ローカル線の普通列車用として多くが転用されている。
1987年の国鉄分割民営化時には総数の約2/3がJR各社に引き継がれ、その多くは近郊形化改造やワンマン運転化改造を施した上で非電化ローカル線の普通列車に運用されたり、座席のグレードアップを施して地方幹線の快速列車などに運用されたりする一方、一部の車両は「ジョイフルトレイン」と呼ばれる団体専用列車用に改造された。しかし老朽化や後継形式の増備、地方中核都市圏路線の電化やそれに伴う電車への置換え、および赤字ローカル路線の廃止に伴って淘汰や廃車が進行し、2020年11月30日付で保留車1両が廃車となったことにより、JRの本線上から完全消滅した。
1950年代後半以降、動力近代化によって気動車による準急列車が日本各地で運転を開始してスピードアップや居住性改善に大きな効果を上げると、非電化主要幹線の急行列車についてもSLが牽引する客車による列車から、気動車に切り替えようという動きが起きた。
当時の準急列車用気動車であるキハ55系は、走行性能面では当時必要な水準を満たし、一部はいち早く急行列車に投入されたものの3等車には独立した洗面所がなく、2等車はリクライニングしない回転クロスシートであるなど、急行列車用として接客設備面で従来からの客車と比較した場合見劣りする欠点があった。そこで、キハ55系と同等の走行性能を持たせつつも、急行列車用として十分な設備を持った気動車を開発することになり、設計・製造されたのが本系列である。
なお、開発過程では、1959年(昭和34年)に試作された大出力エンジン気動車のキハ60系や、1960年(昭和35年)に登場した日本初の特急用気動車のキハ80系での経験がフィードバックされている。
一般に「広義のキハ58系」として扱われるのは、北海道用の耐寒耐雪型「キハ56系」、信越本線用の空気ばね台車装備車「キハ57系」、本州以南向けの標準型である狭義の「キハ58系」の3系列である。これらの広義のキハ58系全体の製造両数1,823両は、日本のディーゼル動車としては史上最多で、一時は国鉄在籍気動車総数の3割を占めたこともあった。製造メーカーは、新潟鐵工所、富士重工業、日本車輌製造、帝國車輛工業、東急車輛製造の5社である。
上記のほかに、郵政省(当時)所有の新製形式としてキユ25形が存在するが、詳細は後述する。
また、改造によって誕生した形式や区分番台については改造・更新項目を参照のこと。なお、電車とは異なり半室ビュフェ車の製造は行われなかった。
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ベージュ(クリーム4号)を地色とし、窓周り・裾部・雨樋をスカーレット(赤11号)に塗り分けた車体塗色を採用した。
気動車としては、特急形のキハ80系に次いで広幅車体ならびに浮床構造を採用した。車体幅はキハ55系と比較して100 mm拡幅され2,944 mmとなったため車両限界に抵触しないよう裾部は絞り込まれたほか、曲線区間での車体偏倚発生で雨樋が車両限界外へ膨らんで地上設備に抵触することを防ぐ意図から、国鉄車両としては比較的採用例の少ない張り上げ屋根構造とされた。これにより雨樋は屋上肩部に配置され幕板が広がった。
正面形状は気動車では既に標準化していた貫通路を配置するほか、同時期に製造されていたクハ153形500番台の設計思想を取り入れ踏切事故に備えた高運転台構造の採用ならびに貫通路上に列車種別表示幕を設置した。ただし、前照灯は運転台上部左右に振り分けられた小型シールドビーム2灯式としたほか、コストダウンにより前面窓は後年まで急行形・近郊形電車で標準となった車体隅部に回りこむ曲面ガラスによる「パノラミックウィンドウ」の採用は見送り、車幅外側一杯までの幅を持つ平面ガラスとされ、車体下部のスカートも省略された。
客用扉もキハ55系より広い850 mm幅に拡大。さらにキハ55系では車端部設置とされた便所とキロハ25・キロ25を除いて独立した洗面所を持たない簡易仕様から、本系列では車端部をデッキとし、車室との間に便所・洗面所を設置した。ただし、キロ28形300・500番台(4VK発電装置搭載車は+2000)のみ車端部デッキ外に設置する設計変更が実施された。
走行エンジン2基搭載のキハ58形・キロ58形では、床下機器の艤装スペースが狭小のため便所・洗面所用水タンクを屋根上に搭載した。
水平シリンダー型エンジンを採用することで、床下側面からのエンジン整備が可能となり、在来形気動車に設けられていた車室内床面の点検蓋は廃止された。これにより静粛性と居住性が高まった。床の表張りは本州以南向けはビニール張りとし、北海道向けキハ56系のみは木板張りとして、保温性と雪靴の滑り止め金具に対する耐久性が高められた。また、従来は客室中央壁面で立ち上げられていた排気管を客室外の車体両端に移設し、車内の見通しと見栄えを良くしている。これらの改良は、先に開発された特急形のキハ80系に準じたものである。
2等車(現・普通車)は、大きな1段上昇窓と向かい合わせの4人掛けクロスシート(ボックスシート)を10窓分備えるが、運転台側戸袋部のみ2人掛けが1列があり、合計定員は84名となる。車体幅が広がったことで、急行形電車と同様に窓側に肘掛幅分のスペースが確保され、窓枠下には栓抜き付きの小型テーブルと大型灰皿を設置した。従前の気動車では、一般に白熱灯が照明に用いられたが、本系列では40 W直管蛍光灯を採用し車内を明るくした。
1等車(現・グリーン車)は、急行列車用1等客車で標準となっていたリクライニングシートならびにサロ152形同様の1段下降式2連型側窓を採用したが、サロ152形で採用された乳白色の蛍光灯カバーはコストダウンのため見送られた。
1段下降式窓は、1970年代後半には雨水の浸入・滞留による車体腐食が深刻化しており、全車が採用する157系電車なども含め排水対策を講じたものの充分ではなく、サロ165形やサロ455形などを含む採用残存車の多くが1980年代に入り、側窓を上段下降・下段上昇式で外ハメ式のユニット窓に交換した。
等級帯は最初期に落成したキロ26・27・28の各形式では青1号としたが、直後の1961年7月に等級帯を淡緑6号に変更したため2次車以降は新帯色で落成。青1号等級帯車も短期間で淡緑6号に塗替えられた。
暖房装置は、在来型気動車では軽油燃焼式温風ヒーターが標準採用されていたが、熱量が不足するケースもあった。1958年開発の北海道向け耐寒強化形であるキハ22形ではエンジン冷却水による温水暖房方式が採用されて良好な成績を示したことから、本系列でも採用され、暖房効率と静粛性の改善を図った。
客室内足下にエンジン冷却後の高温冷却水を通す放熱器を配置して暖房を行うが、窓側足下スペースが圧迫されるのが難点である。
また、北海道向けキハ56系では、冬季凍結防止の観点から警笛用シャッターや客用扉ステップ(ドアレール)などにも室内暖房と供給源を共用する温水管を装備する。
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1960年に特急気動車として開発された、水平シリンダー型のDMH17Hディーゼルエンジン(180 PS / 1,500 rpm)を搭載し、これに従来の標準型液体変速機である振興造機TC-2Aないし新潟コンバータDF115Aを組み合わせた。
エンジン出力と変速機はキハ55系後期型と変わっておらず、走行性能も同等である。在来の垂直シリンダーを水平シリンダーに設計変更したものの基本構造は同じ無過給の予燃焼室式で、1961年の時点ですでに陳腐化していた。
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台車は、キハ55系後期型同様の標準型金属ばね台車のDT22A・DT22C(動力台車)・TR51A・TR51B(付随台車)を装着する。
これらは空気ばね台車が既に標準だった同時期の国鉄急行形電車に比較すると明らかにグレードが落ちるが、地方路線向けに(それも運転台付車両を)大量生産しなければならない事情から、コストダウンを優先して採用された。
ただしキハ57・キロ27は、当時アプト式が採用されていた信越本線横川駅 - 軽井沢駅間で軌道中央に敷設されたラックレールと台車の基礎ブレーキ装置や床下機器との干渉を避ける必要から、ディスクブレーキと一定の車高が維持可能なベローズ式空気ばねを枕ばねに採用したDT31・TR68を装着した。
ブレーキ装置は、当時の気動車用標準型であるA動作弁によって車体装架ブレーキシリンダーを制御するDA1自動空気ブレーキを基本とするが、キハ57系は前述のディスクブレーキ対応のため、運転台付のキハがDA1系ブレーキシステムに中継弁を付加して台車シリンダー方式としたDAR1、運転台のないキロがDAR2自動空気ブレーキを採用した。
キハ58系の新製されていた期間は1961年から1969年までの8年間であるが、その期間中にも随所に絶えず改良が加えられた。この改良は多岐にわたるが、大きな改良が行われた場合は番台区分されている。
1961から1963年までに製造されたグループ。該当する車両番号を以下に示す。
キハ58 1 - 312
キハ28 1 - 203
キロ28 1 - 85
キロ28形は、当区分番台と後述の長大編成対応車(100番台)ならびにキロ58形は帝國車輛工業のみが製造を担当したほか、冷房化改造については以下を参照。
冷房化+4DQ電源装置搭載改造
4VK冷房用発電装置換装工事(原番号+2000 1977 - 1982年に施工)
1・26・27・36・45・46・50・56・64・66・77・80
東北・九州地区修学旅行列車用の区分番台。1962 - 1963年にかけてキハ58形19両とキハ28形13両の合計32両が東急車輛製造・帝國車輛工業(キハ58形のみ)で製造された。
車体構造は基本的に一般仕様車に準じているが、車内は同時期の修学旅行用電車である155系・159系の流れを汲んだ設備とした。一般の本系列と同様に1ボックス4人掛けで網棚もレール方向であるが、それ以外のデッキ補助席・客室内速度計・着脱可能な跳ね上げ式の大型テーブル・レール方向に3人が並んで使える大型洗面台や客室端の座席引き出し式の急病者用簡易ベッドなどの設備が追加された。また、塗装も塗り分けこそ一般形に準ずるが、黄5号に窓回りや裾を朱色3号と155系・159系のそれを反転させたもので修学旅行用に共通の意匠とされた。
本区分番台による修学旅行専用列車は、東北地区⇔東京が「おもいで」、九州地区⇔関西方面が「とびうめ」の愛称で運転された。修学旅行シーズン以外の時期には臨時列車などでも運用された。しかし、1970年代後半には山陽新幹線の博多駅延伸開業や東北本線特急網の整備によりこれらの列車は運転を終了。その後は1978年以降に塗装は一般急行色に変更されたものの、冷房化改造や修学旅行用設備の撤去などは未施工のまま、本系列一般車やキハ55系と混用されて主に普通列車で運用され、気動車急行の冷房化が遅れた東北地区においては急行列車にも運用された。1984年から1987年(昭和62年)にかけて全車廃車となったため、JR各社には承継されていない。
キハ58 801 - 819
キハ28 801 - 813
国鉄の気動車は、KE53形ジャンパ連結器2基で直流24 V電源による制御と空気圧作動の自動ブレーキを共通装備としていた。このため、長大編成を組むと電圧および空気圧の低下で、先頭運転台から後方車両までの制御の応答性・確実性に問題が生じた。長大編成を頻繁に組む本系列も当初はその例に漏れず、最大11両17エンジンまでに編成を制限されるため問題は深刻であった。
そこで1963年度以降に製造されたグループからは、以下に示す仕様変更を行った。
各車の自動ブレーキA動作弁直近に応答性能が優れる電磁給排弁を付加。
運転台のM23系ブレーキ制御弁も電磁給排弁への指令を可能としたME23B弁とし、運転台付車両はDAE1、運転台のないキロはDAE2電磁自動空気ブレーキに仕様変更。
DAEブレーキ化のために回路制御用KE67形ジャンパ連結器による引き通しを増設。また従来からの制御回路にも中継装置を設置し、引き通し線の電圧降下、制御電流の容量制限、ブレーキ作動時間の遅延に対する改良を実施。
その結果、最大15両23エンジンまで制御可能となった。当初から上記の長大編成対応で製造されたグループは新規の番号区分が行われた。
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キハ58 401 - 799・1000 - 1052
キハ28 301 - 494
キロ28 101 - 204
キロ58 1 - 8
キユ25 1・2
キロ58形・キユ25形は、全車が新造時より長大編成対応であったため基本番台からの区分であり、0・800番台車についても1965年(昭和40年)から1971年(昭和46年)にかけて全車が同仕様に改造された。
そのほか車体面では客用扉下部に明り取り用小窓を新設、1965年(昭和40年)度増備車からキハ2形式は出入台に通風器増設、1966年(昭和41年)度後半増備車からはトイレの窓を小型化・長方形化する設計変更を実施した。
1等車は冷房化の過渡期に製造されたため以下に示す形態にわかれる。
101 - 108
非冷房車。車体構造が強制通風換気方式に対応していないため冷房化に際して屋根上に押込式通風器6基を新設。
109・110
冷房試作車。AU12形分散式冷房装置を搭載し、換気は強制通風方式としたため屋根上通風器が廃止されたが、冷房装置脇にトランジスタ蛍光灯冷却用小形通風孔が設置された。
111 - 138・145・146・153・154
冷房準備工事車。屋根高さは、111 - 138が当初AU12形取付を想定していたため従来車両と同じであるが、145・146・153・154はAU13形取付へ変更した準備工事施工となり、後述する新製冷房車と同じとなった。
139 - 144・147 - 152・155 - 204
新製時からの冷房車で自車給電用として4DQ冷房用発電装置を搭載して落成。
なお冷房関係の改造工事は以下を参照。
冷房化+4DQ電源装置搭載改造
1968年度までに非冷房車・冷房準備工事車に施工
4VK冷房用発電装置換装工事(原番号+2000 1976 - 1982年に施工)
102・103・107・112・122・125・126・128・130・137・139・140・147 - 152・158 - 163・166・167・171・173 - 175・177・182 - 184・186 - 197・201・203・204
山岳部に連続急勾配区間を擁し、都市部では中央線快速の高速高密度ダイヤで運行する中央東線急行「アルプス」運用では、速度低下対策として編成中の2エンジン搭載車の比率向上が求められたことから、1等車もDMH17Hエンジン2基搭載とした本形式が1963年に8両製造された。
形態的には同時期製造のキロ28 101 - 108をベースにした2エンジン車となる。
非冷房で落成したが、1968年度までに急行冷房化の進展でキロ28同様AU13形を搭載する改造が施工された。しかし、2エンジン車のため4DQ冷房用発電装置の搭載は不可能なことから冷房装置を稼動させるために4VK冷房用発電装置を搭載するキハ28・キロ28の2000番台車もしくはキハ65との編成組成が必要である。
全車が松本機関区(→松本運転所→現・松本車両センター)に集中配置されたが、「アルプス」の165系電車化が推進された1973年に6 - 8は長野運転所(現・長野総合車両センター)に転属し、中央西線の急行「きそ」「ちくま」や大阪駅 - 新潟駅間の急行「越後」での運用にも投入された。1975年3月10日のダイヤ改正で「アルプス」運用からの撤退と中央西線の運用が名古屋鉄道管理局に移管されたことから、1 - 4が名古屋機関区(現・名古屋車両区)、5 - 8が美濃太田機関区(現・美濃太田車両区)に転属となり、高山本線や関西本線、紀勢本線の急行列車で運用された。1978年に6 - 8の3両が常磐線荷物列車用のキニ58に改造されたが、1 - 5は1979年に廃車となり形式消滅した。
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1968年(昭和43年)から1969年(昭和44年)までに製造されたグループで、走行性能に変化はないが車体のマイナーチェンジなどの以下の改良が行われた。
普通車は後の冷房化を考慮し、AU13形分散式冷房装置7基をボルトオンで簡単に搭載できる冷房準備工事を施工。このため屋根形状が従来よりフラットで高さも長大編成対応グループのうち新製冷房車となったキロ28 139 -同様に低下。また、冷房時には窓やベンチレーターが締め切りになるために客室の換気対策として強制換気方式を採用し吸気口を客室端部裾に設置。
キハ28形は4VK冷房用発電装置搭載準備工事も併せて施工し、車体窓柱部または窓下部に吸気口を設置。ただし、1505 - 1510は中央東線急行「アルプス」に組成されていたキロ58形冷房化のために新造時から4VK冷房用発電装置を搭載して落成したことによる原番号+1000の区分である。また暖地向けの1001 - 1024は、後に全車冷房化ならびに4VK冷房用発電ユニットが搭載され車番は+2000の3001 - 3024に改番したが、501 - 504は冷房化工事未施工のまま廃車となった。
キロ28形は暖地向け・寒地向けを問わず全車新製時からの冷房車で装置脇にあったトランジスタ蛍光灯冷却用小形通風孔を廃止した。
301 - 308・501 - 507は4VK冷房用発電装置搭載準備工事を施工した上で4DQ発電装置搭載で落成。外観は便所の窓形状が変更されたキロ28 196 - 204とほぼ同じだが、屋根上の小形通風孔が廃止されている。このうち暖地向けの301 - 308は1978 - 1981年に4VK発電装置換装工事を施工し2301 - 2308に改番。
2309 - 2314・2508 - 2518は最終増備車で新製時より4VK発電装置搭載済みとし、車体断面形状をキハ65形に合わせたものに変更し雨樋位置を低下させたほか、本系列では唯一トイレを車端部デッキ外に設置する設計変更を実施した。そのため、キハ91系のキサロ90形に準じた車体となったが、扉は折戸ではなく引き戸である点などがキサロ90形とは異なる。
運転台前面窓をパノラミックウインドウに変更。
運転台下部に排障器(スカート)を採用。
乗務員室扉の位置を変更し助手席側窓を廃止。
落成時から全車両に外ハメ式尾灯を採用。
この結果、前面の印象は1966年から増備されていた近郊形気動車のキハ45系に追随した形状になったため従来形に比べて大きく変わった。しかし、DMH17系エンジンを核とした構成の陳腐化や電化の進展による電車特急列車増発で気動車急行列車減少が予測されたことから、同時期に製造された他の気動車同様に新製数は少なく抑えられた。また、帝國車輛工業と東急車輛製造は製造を担当していない。
本グループからは暖地向け車両と本州内寒地向け車両が分けられるようになり、以下の番号区分が行われた。
キハ58 1101 - 1143
キハ28 1001 - 1024
キロ28 301 - 308・2309 - 2314
キユ25 3・4
キハ58 1501 - 1534
キハ28 501 - 504・1505 - 1510
キロ28 501 - 507・2508 - 2518
郵政省所有の私有郵便車。気動車としては唯一の全室郵便車で、製造は全て新潟鐵工所。車体構造的には1964年製の1・2は長大編成対応車、1971年製の3・4はモデルチェンジ車に相当する。
車内は運転台に続き小包締切郵袋室、中央に休憩室・郵便区分室、後位に通常締切郵袋室およびトイレを設置する。また1960年代以降の全室郵便車のうち新製車については、郵政職員の労働作業環境改善のため冷房装置付で製造されるようになったため本形式も新製時から1・2はAU13形、3・4はAU13A形分散式冷房装置4基と自車給電用4DQ発電装置を搭載するほか、長大編成対応車グループに属する1・2も屋根高さが末期増備グループに属する3・4相当に低いのが特徴。また冷房電源の他車供給・受電が生じないことから、冷房装置制御用KE53形・電源供給用KE8形ジャンパ連結器は未装備である。
全車が高松運転所に配置され四国地区で運用されたが、鉄道郵便業務の廃止に伴い1986年6月6日に全車廃車された。
本系列の改造工事には多種多様なものがあるが、この項では国鉄時代・JR化後各社で行われた大きな改造・更新工事について解説を行う。
国鉄の列車冷房は1960年代前半まで特急列車や一部の食堂車(ビュフェを含む)などの優等車両に限って装備されていたが、急行列車では1等車が1963年(昭和38年)から、2等車が1968年(昭和43年)から順次冷房化が実施された。
本系列では、1963・1964年に九州地区に配置されていたキロ28 26・53・54・62・65の5両に小倉工場(現・小倉総合車両センター)で45 PSのバス・トラック用直列4気筒ディーゼルエンジンにより直接圧縮機を駆動する方式のBAU102形冷房装置を床下に搭載する改造を施工し試験を行った。
本方式は改造コストが低いものの後に故障が多発するなどの諸問題が発生したため不採用となり、試験対象車両は1968年(昭和43年)に全車AU13形への取替えと4DQ電源装置搭載改造が施工された。
この結果、キロ28・58形の冷房改造は特急・急行形電車などと同様に三相交流電源による分散式冷房装置を屋根上搭載する方式を採用した。
このため大容量交流電源が必要となるが、気動車の走行用エンジンに付属するオルタネーター(発電機)は、機関の始動や制御、保安、照明、車内放送などの電力量を確保する程度しか考慮されておらず、エンジン性能的にも大容量・高負荷の発電機を駆動する余力はない。
キロ26・27・28の非冷房車・冷房準備車は順次改造で、新製車は当初から独立機関式冷房装置を搭載して自車1両分の冷房電源を確保した。
ただしキロ58形では冷房装置のみ搭載で発電装置の搭載は見送られた(詳細は後述)。
2等車では、本格冷房化改造を前にした1967年(昭和42年)から1968年(昭和43年)にかけて以下の簡易冷房化が山陰・四国地区配置のキハ58形で実施された。
通常20 m級車1両あたり5 - 6基、21 m車の本系列では7基の搭載を標準とするAU13形3基搭載とする。
電源はキロ28形の4DQ-P11発電装置から給電されたが、電源容量が不足するため、やむなくキロ28形ではAU13形6基中2基を使用停止とした。
施工工場により冷房装置の位置が異なっており、637を除いた車両への通常冷房車化改造(3基→7基)では、後藤工場ではそのまま4基を追加する施工をしたが、多度津工場では通常の冷房改造車と同じ位置に搭載する施工をした。
上述方式は実用に至らず、バス用小型エンジン直結型冷房も検討されたが、1969年(昭和44年)から実施された冷房化工事では1等車同様の方式となったが、以下の対応策が採られた。
4DQ発電装置では自車にしか給電できない上に、走行用エンジン2基搭載のキハ58・キロ58形では床下艤装に余裕がなく、4DQ発電装置の搭載ができない。このため最大3両分の供給が可能な4VK冷房用発電装置が開発され、本系列では走行用エンジン1基搭載のキハ28・キロ28に搭載する方針が採られた(詳細は後述)。
従来から冷房化されていたキロ28を含めた冷房車には冷房装置制御用のKE53形と電源供給用のKE8形ジャンパ連結器が増設された。
北海道用のキハ56・27には冷房化は施工されず、北海道旅客鉄道(JR北海道)への承継後にジョイフルトレイン化されたグループと、ごく一部が冷房化された程度である。
キハ58・28形への冷房化改造工事は1980年に中止されたため全車に行き渡らず、非冷房のまま廃車となった車両も東北地方を中心に多数存在する。
1・4・7・11・15・18・22・28・37・38・49・65・67・87・88・92・97 - 100・105・107・108・112・115・127・156 - 160・175・201・205・206・217・225・226・242・256・258・270 - 273・278 - 285・294・413・416 - 419・432・434 - 436・440 - 442・452 - 454・458 - 462・466・469・471・475・480・481・483 - 501・507・509・511 - 513・515・519 - 521・524 - 536・543 - 552・561・565 - 568・580 - 584・588・590・603・604・611・612・615・617・618・620・621・623・627・629 - 637・643・651・655・656・660 - 664・681・692 - 695・699・704・707 - 709・711・712・732・735・736・739 - 743・745 - 748・758・760 - 763・766・778 - 782・789・790・798・801 - 819・1000・1002・1011・1040・1124・1130・1501・1503・1504・1506 - 1516・1518 - 1526・1528 - 1531・1533・1534
2000番台改造未施工車一覧を参照。
上述の状況から、新たに自車を含めて3両分の冷房電源の供給が可能となる4VK冷房用発電装置が開発された。
機関 - ダイハツ製V型8気筒4VK形ディーゼルエンジン(連続定格90 PS)
発電機 - DM83形発電機(2極)
発電能力 - 三相交流400 V・50 Hz・70 kVA
4VKエンジンはダイハツのトラック用4気筒ディーゼルエンジンを元にV型配置へ気筒倍増して開発されたものであったが、国鉄のユニットクーラーに本来求められる60 Hz電源を発電するには出力・許容回転数がやや不足しており、実効発電能力でやや劣る50 Hz発電機として運用せざるを得なかった。このため、急行形気動車では冷房の実効性能がカタログスペックよりやや低下した。また稼動中は常時、甲高くけたたましい騒音を発するなど、いくつかの欠点を伴ったが、結局後年まで急行形気動車の冷房用標準エンジンとなった。
本装置は、走行用エンジンを2基搭載するキハ58とキロ58には搭載不可能なため一部のキハ28とキロ28に搭載され、搭載車は原番号+2000の車番に区分された。ただし、以下の例外がある。
キハ28 1505 - 1510:中央本線用のキロ58が2エンジン車で4DQ発電装置を搭載することができないことから、新造時から4VK発電装置が搭載された。1971年(昭和46年)に自車も冷房化されたため2505 - 2510に改番。
キハ28 5200番台:キロ28 2000番台格下げ改造車もしくはキハ28形5000番台に4VK発電装置を改造搭載した区分。
搭載施工車は以下を参照。
キロ28形の搭載車は各番台区分(#0番台車、#長大編成対応車、#末期増備車グループ)を参照。