日本國鐵KiHa80系柴聯車

日本國鐵KiHa 80系柴聯車是由日本國有鐵道（下稱國鐵）開發的特急型柴聯車，包括1960年生產的26輛KiHa 81系量產原型車（用於行駛初雁號特急列車），以及1961年起生產的358輛KiHa 82系量產車，基本結構大致相同。

## 概述

本型車為日本首款特急型柴聯車，截至 1967 年共生產 384 輛，活躍於日本各地，用於行駛特別急行列車。

1987年國鐵分割民營化後，由北海道旅客鐵道（JR北海道）和東海旅客鐵道（JR東海）繼承，部分車輛隨後被改裝為主題觀光列車。

JR東海繼承的車輛用於行駛特急列車到1992年，其後約兩年半轉為行駛臨時特別列車，最終於 1995 年 1 月正式退役。同年 2 月，共有四輛車作為保存車移往美濃太田車輛區存放，後於 2009 年全數報廢。

本型車使用於四國以外的日本各地，長期作為各地特急列車的代表，目前日本全國仍有十餘輛車以靜態保存形式留存。

## 開發經過

### 1950年代日本國鐵的優等列車

日本國鐵於1953年開始量產可總控重聯運轉的KiHa 45000型（後改編為KiHa 17系）柴聯車，使得地方路線的客運列車動力無煙化，班次增加、速度提升，也降低了營運成本。國鐵後續於1956年推出KiHa 44800型（後改編為KiHa 55系）準急型柴聯車。雖然KiHa 55系的最高時速僅為95公里，並不比客運用蒸汽機車快，但每輛車裝有兩部引擎，加速與爬坡性能遠勝蒸汽機車牽引的客運列車。除了沒有蒸汽機車的煤煙困擾以外，KiHa 55系的車體比起KiHa17系更大，車內設備亦有改進，縮小了柴聯車與傳統客車廂之間的舒適度差距，其高速也頗受好評。KiHa 55系的成功，顯示即使是路線標準較差且未電氣化的地方路線，也可以使用柴聯車營運高速優等列車。

## KiHa 81系（1960年）

KiHa 81系是日本首款特急型柴聯車，於 1960 年生產兩個 9 車編組及 8 輛預備車，總計生產 26 輛。因最初用於行駛初雁號列車，又被稱為「初雁型」（はつかり形）。於1961年榮獲日本鐵道友之會第 4 屆藍絲帶獎藍絲帶獎的獎牌嵌掛於 KiSaShi 80 1車廂內。

### 車體外觀

外觀與車體承襲 151系電聯車的設計。採用「國鐵特急色」塗裝（車身為奶油 4 號，窗邊為紅色 2 號）。車頂為銀色，裝有AU12型分散式空調機。車體採用浮動地板構造以強化隔音與防震，車窗為固定式雙層玻璃窗，每節車廂僅有一端設置上下車門；因應非電氣化或交流電氣化區間較低的月台高度，車門處設有一級台階。

駕駛車 KiHa 81 形的引擎室呈現獨特的長鼻外型，被鐵道迷暱稱為「狗臉」或「鬥牛犬」。

初期車輛在車廂之間裝有與 151 系相同的「外幌」以減少空氣阻力，但因既有路線（在來線）的列車時速較慢、外幌效益不高且使用不便，很早就拆除。1961 年度之後增購的車輛，包括 KiHa 82形，即採用傳統設計。為了提升乘坐舒適度，車輛之間有抗滾動阻尼器。

車內的冷暖空調及餐車廚房設備全面電氣化，廚房配備大功率電熱爐。空調方面，採用了在 151 系上表現優異的 AU12 型分散式空調機，座位下方裝設電暖器。由於所有電力均由柴油發電機組供應，客艙環境的舒適度與電聯車相去不遠。不過為了控制成本，除了餐車以外，其餘車廂的窗簾由 151系的橫拉式改為上下拉簾，一等車廂的走道也沒有鋪設地毯，質感略遜於電聯車。不過，天花板內襯仍比照 151 系採用多孔吸音板，以維持良好的隔音效果。此外，除部分車輛外，引擎排氣管皆置於車廂角落，以減少對客艙的干擾。

所有座位均為雙人座可旋轉橫排座椅。一等車廂（現稱綠色車廂）採用R20型座椅，椅背可傾斜，配有腳踏板及隱藏在扶手中的折疊小桌。二等車廂（現稱普通車廂）椅背後方設有小型折疊桌，邊緣有鍍鉻飾條。不過二等車廂座椅為了降低成本，使用T19型座椅，椅背為米色的美耐板。

- 設計開始時預定編為二等與三等車廂，但在1960年日本國鐵的客車等級由三等級改為二等級制，因而變更設計為一等與二等車廂，也成為新制下首款國鐵新製車輛。

一等車廂設有兩組廁所和盥洗設備，日式、西式各一；二等車廂設有一組廁所與盥洗設備。

每節車廂僅有一端設有乘客上下車門，其中 KiRo 80、KiHa 81 和 KiHa 82形位於車廂後端，KiHa 80形則設於前端。緊急出口在KiRo 80形設於車廂後方，KiHa 80形則位於車廂前方。

### 主要機器

最初計畫使用輸出達400 匹馬力的 DMF31HS型柴油引擎，當時正利用KiHa 60系柴聯車研發與試驗。但因搭配的 DW1 型液體變速機（液聯一段、直聯兩段）試驗結果不佳，且無充足時間解決機械問題，最終決定改用既有技術。

所以本系列車輛採用KiHa 55系等車輛所使用的 DMH17 系列引擎，每部僅出力180匹馬力，並未裝有渦輪增壓器，也未配備發動機制動。為確保動力充足，每輛車安裝兩部引擎。車體構造採用浮動地板以提升客艙靜肅性與防震效果。又因為採用臥式汽缸配置的 DMH17H 型引擎，而非直立汽缸的 DMH17C 型，可以從側面檢修底盤下方的引擎，客艙內無需設置檢修蓋，提升了乘坐舒適度。

中間車 KiRo 80形與 KiHa 80 形各配備兩台行駛用引擎。駕駛車 KiHa 81形因前端引擎罩內裝有發電用引擎，僅裝有一台行駛用引擎。至於KiSaShi 80形餐車則為無動力拖車，但裝有廚房水箱與發電用引擎。

變速機沿用 TC2A 型或 DF115A 型等標準型液體式變速機，但將逆轉機的最終減速齒輪比由 2.976 調整為 2.613，使最高時速提升至 100公里。此外，過去變速機通常以輕油作為傳動油，但本型車的變速機傳動油與內部潤滑油共用，以簡化密封機構。

轉向架採用新開發的 DT27 型（動力轉向架）與 TR67 型（無動力轉向架）。其設計基礎為 KiHa55系（第三批次後）所使用的 DT22 型，但將枕簧改為波紋管式空氣彈簧且加裝搖枕錨，可說是151系電聯車使用之DT23系轉向架的柴聯車版本。制軔系統沿用傳統的 DA1 型自動空氣軔機。然而，由於採用單側踏面制軔，高速行駛時制動力不足，且曾因鑄鐵軔塊過熱引發火災。因此結束行駛「初雁號」後，全數車輛改裝配備碟式煞車的 DT31B 型與 TR68A 型轉向架。

空調等服務電源由 DMH17H-G 型引擎驅動容量 125 kVA 的 DM63 型三相交流440V發電機供應；該引擎基本構造與行駛用的 DMH17H 型相同。一個發電機組可負擔「一輛餐車加兩輛客車」或「四輛客車」的電力需求，電力經由 KE4 型跳線連接器傳輸。

### 新造車

此系列車輛促進了日本鐵道車輛工業的發展，幾乎所有當時為國鐵製造電聯車與客車廂的廠商都參加了製造，包括日本車輛製造、新潟鐵工所、帝國車輛工業、富士重工業、東急車輛製造、近畿車輛、日立製作所笠戶事業所、汽車製造、川崎車輛（→川崎重工業車輛公司→現川崎車輛）。不過其中有幾家並沒有製造柴聯車的經驗。

#### KiHa 81形（1-6）

有駕駛室的先頭車，為座位40人的二等車，底盤下方裝有一部行駛用引擎，前方引擎蓋內裝有提供電源的引擎與發電機組一組。

為方便維護，引擎蓋可大幅度開啟。

- 外型設計模仿151系電車的風格，但由於裝有發電機組以及行駛的路線需要交換路牌，駕駛室較低且車體下緣的收窄幅度減小、寬度加大，外型較為粗短，與151系電車外觀不大相同。

前方大燈僅有車頂兩盞，兩側有緊急停車時使用的紅色閃燈，以及位於引擎蓋下部的普通尾燈。

由於發電機組引擎持續以1200 rpm高轉速運轉產生噪音問題，以及引擎蓋內空間限制，車內布局從駕駛室後方開始，依次為機器室 （散熱器等）、廁所暨洗手間、客室、販賣部、置物區、上下車玄關。

駕駛室至機器室之間，車頂比後部略高，且為了保護散熱器以及通風考量，機器室之側面的百葉窗位置也較高。

由於端面為非貫通式設計，加上前端沒有用於總控重聯和空調電源用的跳線連接器，因此無法作為編組的中間車，且載客量僅有 40人，所以僅限於行駛需要無線電裝置的常磐線，作為初雁號特急列車的先頭車。1968年「初雁號」改用電聯車行駛後，改用於奧羽本線「翼號」特急列車的其中一往返。

- 行駛「翼號」時，由於在板谷峠區間需要連結EF71型電力機車作為輔助機車，所以拆除了前部連結器蓋，並在裙板挖出開口，以方便連結時的作業；連結器蓋直到報廢都沒有裝回。

但由於座位較少，僅行駛「翼號」一年，在 1969年10月1日的時刻表改正中，轉移到秋田機關區（現秋田綜合車輛中心南秋田中心），改行駛經由上越線・羽越本線，來往上野 - 秋田的特急「稻穗（いなほ）」號，並利用空檔時間行駛常磐線「常陸號」特急列車。

1972年10月2日的時刻表的修訂中，稻穗號和常陸號改用485系電聯車行駛。因此本型車再次轉至和歌山機關區（現為吹田綜合車輛所日根野支所新在家派出所），僅用於往返名古屋的紀勢本線特急黑潮號下行5號和上行2號車次。

由於車輛老化、非貫通式設計、與 KiHa 82形座位數目不同，造成運用限制和編組困難，在 1976年10月1日的時刻表改正中，從向日町運轉所調入四輛 KiHa 82形車輛，而停止使用KiHa 81形的 1、2、4、6 號車，並停放在天理站，後與同時期製造的 KiRo 80形 的 3、4 號車於 1977年12月23日報廢。3 號和 5 號車則繼續使用於附屬編組，但主要用於多客期加掛車輛。隨著紀勢本線新宮區間電氣化完工通車，於1978年10月2日改訂時刻表後將不再需要這兩輛車，故於9月30日進行了兩端皆為KiHa 81形的告別運轉，在次日10月1日最後一次行駛後停用，1979年7月、10月分別報廢了5號、3號車，KiHa81形全數消滅。

#### KiHa 80形（1-12）

裝有兩部行駛用引擎的中間車，為載客72人的二等車。與KiHa81形和KiHa82形的先頭車外觀完全不同，後續增備車的外觀幾乎沒有變化。為行駛「初雁號」製造的車輛，以本型服役最久，10號車自1960年製造完成起，保有車籍長達23年，直到1983年報廢為止。

#### KiRo 80形（1-5）

裝有兩部行駛用引擎的中間車，為定員 48 人的一等車廂。

於客室前後兩端皆有廁所與洗面室，但與 6 號之後的增備車不同，屋頂並未設置水箱。座椅採用雙人座的 R20 型旋轉式可調傾斜座椅，特點如下：

- 座椅表面為棗紅色，各座位可獨立調整。
- 為減輕長時間乘坐的疲勞，配備可動式腳踏板與上下滑動式頭枕。
- 桌子是可拆卸的。
- 座椅背面的置物袋為布製，側邊附有拉鍊。
- 車頂安裝了收音機天線。
- 在「初雁號」特急列車運行初期，座椅上曾設有收音機開關和耳機插孔，但因消毒等維護作業困難，且不少地區訊號不佳，不久後便拆除了。

後來有 3 輛車被改裝為普通艙等，而 3、4 號兩輛車仍為一等車，於 1977 年 12 月報廢。

#### KiSaShi 80形（1 - 3）

這是日本第一種柴聯車編組中的餐車，為無動力拖車，可容納40人用餐。

基本構造和格局與同期開發的 SaShi 151形餐車相似，但後部設有乘務員室，廚房和空調設備全為電氣化。

餐廳側車廂末端的車門上方，有151系電聯車採用的列車位置顯示器。

底盤下方除了三具大型水箱之外，還搭載了發電機組，為燃料噴射特性經過調整的 DMH17H-G 引擎與 DM63形發電機，但本車並未裝有行駛用引擎。車重為 38.2 噸，是所有形式中最輕的，但就動力分散式列車的拖車而言，重量偏重。後來，這三輛車都加裝了行駛用引擎，並改造為 KiShi 80形 900番台。

### 出師不利

眾所矚目的 KiHa 80 系投入營運後，爆發了一連串嚴重的技術問題。

- 新型的臥式汽缸引擎 DMH17H 比舊型直立汽缸引擎不可靠，包括潤滑不均、車重增加但齒輪比較低，導致長途列車於高負載狀態時經常發生引擎故障。
- 編組中包含KiSaShi 80型無動力餐車時，全列車動力不足。有時因為部分引擎停轉，列車無法爬上東北本線奧中山嶺（十三本木峠）的連續坡道，甚至曾因排氣歧管過熱引發火災。自 1961 年 6 月起，國鐵規定列車行經奧中山嶺兩端的御堂站和小鳥谷站時需停車檢查。
- KiHa 82系在試運轉階段也出現了類似狀況。為此，國鐵針對故障問題緊急重新設計，並對現有車輛進行大規模整修改裝。
- 發電機引擎也常故障，導致冷暖氣失靈；加上乘務人員對新設備操作經驗不足，常因配線熔斷引發逆轉機與控制系統故障。

諸多故障使得本系列車輛風評不佳，遭到媒體大肆奚落。究其根本，是因為本系列車輛由九家廠商生產，品質性能不一。再者，研發時程過於倉促，沒有足夠時間針對新型臥式汽缸引擎在長程高速行駛下的潛在問題，進行徹底改善。

## KiHa 82系（1961-1967年）

開始行駛「初雁號」以前，日本國鐵就計畫在 1961 年 10 月 1 日的時刻表改點中，於全國大幅增加特急列車。這些新開行特急列車的路線多為地區的非電氣化次級幹線，而必須使用柴聯車。所以國鐵開發KiHa 82系用來行駛這些新的特急列車。其製造期間從 1961 年至 1967 年，包含全新設計的先頭車 KiHa 82形、餐車 KiShi 80形，以及改良型的 KiHa 80形與 KiRo 80形。

由於此系列最初行駛的列車之一為「白鳥」，因此也被稱為「白鳥型」。既有的 KiHa 81系便與本系列車輛合稱為 KiHa 80系或 「80 系氣動車」。本系列車輛由日本車輛、新潟、帝車、富士、東急等五家具有製造一般型及急行型柴聯車經驗的公司負責生產。

### 主要設備

貫通型先頭車與餐車動力化

KiHa 81系除了動力傳動系統故障頻傳外，還有不少缺點；其中最重要的如下：

- DMH17 系列引擎輸出功率不足。如編組中包含無動力的 KiSaShi 80形餐車，整個編組出力不足。
- 僅在先頭車與餐車搭載發電機組，且先頭車為端面非貫通式設計，編組運用不夠靈活。

國鐵曾顧慮在首次營運特急列車的次級幹線，使用 9 輛編組的特急列車運量過剩；但在1961年時，特急列車編組中必須包括一等車（綠色車廂）與餐車。如果全編組僅有6或7輛車，且其中還有無引擎餐車 KiSaShi 80形時，行駛用動力比 9 輛編組時更少，無法確保特急列車應有的行駛性能。相對地，既有的 KiHa 55系準急、急行柴聯車，不像特急型柴聯車必須在編組中編入裝有發電用引擎的車輛，而可編入雙引擎車以提升行駛性能；若動力遜於這些車輛，排點時就難以排出符合特急列車水準的時刻了。

針對這些問題，KiHa 82系以提升整體可靠性為前提進行了改良：先頭駕駛車改為貫通式端面且裝有發電機組（KiHa 82形），餐車則改為搭載兩具行駛用引擎的動力車（KiShi 80形）。如此一來，編組的中間車全數配置兩具行駛用引擎，若需要增加發電容量，就在編組中增加 KiHa 82形車，以確保基本的編組輸出功率，也可在途中增減車廂或分割、合併行駛，提升了運用自由度。

搭配碟式剎車的轉向架

日本柴聯車的轉向架首次使用碟式煞車，是1960 年 KiHa 60系所採用的 DT25 系列。採用碟式煞車的原因是信越本線橫川至輕井澤區間仍使用Abt齒軌，一般採用踏面煞車的轉向架，會有零件觸碰到兩條鋼軌之間的齒軌。此外，為了防止車輪踏面產生擦平傷並改善高速域的煞車性能，本型車採用以 DT27 系為基礎、結合空壓油壓轉換式卡鉗的碟式剎車轉向架，型號為 DT31A 型與 TR68 型。此款轉向架改良自 1961 年 5 月投入信越本線的 KiHa 57 系急行型柴聯車所使用的 DT31型。1965 年度以後生產的車輛改用 DT31B 與 TR68A，但並無太大差異。

然而在車輪之間的狹窄空間塞進了逆轉機與碟式煞車單元，使得維修極為困難。據說當時的作業人員，必須在令人窒息的侷促空間內，全身被煞車粉塵燻得漆黑，進行更換煞車來令片等維修工作。

#### KiHa 82形（1-110）

為了取代 KiHa 81 型而開發的先頭車，端面為貫通式設計，1961 年至 1967 年間共製造了 110 輛。本形前端無引擎室，將發電機組改裝於底盤下方，並採用與當時一般型、準急型柴聯車及急行型電聯車相同的貫通式端面駕駛座設計。客室配置則將廁所與盥洗室移至靠近出入口處，且取消了販賣部，座位數相較於 KiHa 81形多了 3 排座椅，達到 52 人。

此系列車輛曾經是特急柴聯車的代名詞，外型風格由後續的 KiHa181系和KiHa 391系柴聯車所沿用，甚至影響至國鐵分割民營化後製造的KiHa 189系柴聯車和373系電聯車。其兼顧造型與功能性的端面設計大受好評，端面兩側帶有微小後掠角度的曲面擋風玻璃與挑高駕駛台設計，乃是當時由星晃等人為KuHa153型500番台所推出的最新設計，但由於燈具位置與塗裝差異，視覺印象有所不同。

但本型車並未裝設153系電聯車的車種顯示幕，而是在車頂兩側設置了整合前照燈與標識燈的燈殼。曲面擋風玻璃為昂貴的大型一體化玻璃，下方塗有紅帶作為裝飾，後來也可在 KiHa181系看到類似的設計。

貫通門上有小型列車名稱牌以及倒三角形的特急標誌。貫通風擋收納時與車體側的凹槽齊平，不像普通風擋那樣突出。

1963 年製造的 46 號車起，改變AU12 型冷氣的安裝位置並增至 5台。靠近盥洗室側加裝通風管，既有車輛後來也陸續進行了加裝工程。1965 年製造的 78 號車起，轉向架變更為 DT31B/TR68A 型。

#### KiHa 80形（13-166）

1961 年至 1967 年間共製造了 154 輛。

與 1960 年製造車輛基本構造並無重大不同，差異在於更換轉向架為 DT31A 型，以及在引擎周邊（包括排氣管）加強隔熱措施，因此車輛編號與前形連續；自 119 號車之後，轉向架更換為 DT31B 型。

#### KiHa 80形（6-62）

1961年至1967年間生產了57輛。

於1961年 - 1967年間製造了57輛。本型車編號接續於 1960 年製造車輛。除了加強隔熱措施與改用 DT31A 型轉向架外，座椅更換為 R23 型，扶手增設收納式小桌，座椅後方的置物袋也改為網袋形式。考量地方路線的收訊不佳以及耳機消毒維護困難，座椅並未裝置收音機。因設有兩處廁所與洗面室，參考初雁號的營運經驗而於車輛前位端車頂增設了水箱。

1965年7月完工的48號以後車輛改用DT31B型轉向架。

#### KiShi 80形（1-37）

1961 年至 1967 年間製造了37輛。與KiSaShi 80 型有以下不同：

- 為了改善動力不足的問題，原本僅於底盤下方裝有一部發電用引擎，本形改為裝置兩部行駛用引擎。
- 水箱改裝在廚房側的底盤上方。
- 後方的乘務員室改為餐廳員工休息室，位於水箱室的前面。
- 廚具電力改由編組中的 KiHa 82 形或 KiHa 81形供應。

雖然其主要構造與 SaShi 151（161・181）形，以及繼承其設計風格的 SaShi 481・489形大致相同，但由於水箱改設在底盤以上（因此佔據了車廂空間），餐廳座位從KiSaShi 80形的40人減少為 32 人（兩側各減少一桌，為 8 桌）。因此，餐廳區域與廚房側通道各減少了一扇車窗。

## 軼事

本系列車輛並未強化耐寒、耐雪功能。在北海道使用時，冬季帶來了嚴酷的考驗，飽受結冰、積雪導致車體腐蝕與頻繁的故障困擾。國鐵檢修人員努力改善（例如將水箱更換為鋼鐵製），才能長期使用。不過在冬季期間，為了確保能有充足的檢修維護時間，會有計畫地縮減編組（減車）。

在 1975 年3 月的改點中，「飛驒」的運轉業務由金澤運轉所移交給名古屋機關區，車輛亦隨之轉屬。曾計劃將「信濃」號全面改由 381 系電聯車行駛後，多餘的KiHa 181 系柴聯車轉用於此－－因為高山本線坡度陡峭，理論上使用出力較大的 181 系才合理。再者，當時高山本線已有電氣化的計畫（預定於 1980 年）。高山本線在1985年放棄電氣化計畫，改良作業轉而進行車站構內的路線改良，以及開發高性能柴聯車KiHa 85系

然而，由於KiHa 181 系柴聯車行駛「信濃」號時問題頻傳，名古屋機關區的檢修人員不歡迎KiHa 181 系柴聯車，這批車輛最後改用於四國地區的班次增加。同年 11 月「翼」號改用電聯車行駛，多餘的柴聯車原本也預定轉用於「飛驒」，最後用於行駛「隱岐」號，連帶汰換的本系列車輛轉入名古屋機關區，用以增加班次。

國鐵時代，本系列車行駛於日本各地－－除了四國島以外。但在本州地區有一些例外：即使計入國鐵分割民營化之後的時期，KiHa80系也未曾在山梨縣境內行駛；在神奈川縣與靜岡縣，則無定期列車，僅有臨時列車或回送列車。

在四國地區，後來使用 KiHa 181系柴聯車行駛特急列車，在德島縣與高知縣並無KiH a80系的行駛紀錄。在香川縣與愛媛縣方面，1989年，四國四縣與四國旅客鐵道共同舉辦觀光宣傳活動「幸福之島四國（しあわせランド四國）」，活動中舉辦了「JR 6社 Joyful Train 大集合」時，JR北海道派出本系列車款的「Tomamu Sahoro快車（トマムサホロエクスプレス）」，在予讚線的高松至松山區間舉行了體驗搭乘會。此外，JR東海的「Resort Liner」（リゾートライナー）曾於1990年行駛為團體列車至高松、松山以及土讚線的琴平。