国鉄キハ181系気動車
従来のTC2・DF115系の場合は45 km/hで変速 - 直結の手動切替を行っていたが、DW4系は大馬力エンジンによる太いトルクで空転が多発することを防止するため、低速ではすべりが大きく、中高速での効率をより重視した構成(トルクコンバーターのストールトルク比が小さい設定)となっており、85 km/h程度まで変速段で加速を行い、回転数を検知してマイクロスイッチよりクラッチが作動することで直結段に自動変速する自動切替となっている。このため、勾配線区で常用される速度域が伝達効率の低い変速段で占められることになり、また起動加速時には滑り損失の大きさから、攪拌による変速機油の温度上昇が大きくならざるを得なかった。これらに加え、自然通風式の屋根上放熱器による冷却系が、低速域では通風量の不足から冷却効率が著しく低下したことも、過負荷傾向の機関に追い打ちをかける結果となった。
もっとも、その一方で 85 km/h以上での高速走行時には、通風量の増大で冷却システムが有効に機能し、直結段で機関本来の性能がフルに発揮可能であるため、本系列はむしろ平坦線において85 - 120 km/hの速度域で電車に伍して走行するのに適している。なお最終減速比はキハ80系の2.613に対して、2.362と設定された。
中間車。定員76名。便所・洗面所の寸法変更ならびに小窓・行き先表示器の位置変更が行われた。
JR西日本発足時点では、特急「あさしお」、特急「はまかぜ」、特急「おき」、特急「いそかぜ」で運用されており、翌1988年3月には、特急「くにびき」が新設された。
1994年(平成6年)3月には智頭急行線経由で新設された特急「はくと」に投入されたが、1997年(平成9年)11月29日のダイヤ改正でHOT7000系の増備により特急「はくと」の定期運用から撤退した。このため、捻出された車両のうち3両編成3本9両(キハ181-12・17・20・22・24・47 キハ180-31・41・42)が鳥取鉄道部西鳥取車両支部に転属し、同時に新設された智頭急行線経由の特急「いなば」3往復に充当した。
JR西日本所属車の廃車は1996年から開始された。同年3月の山陰本線園部 - 福知山間電化による特急ネットワークの再編で「あさしお」が廃止となり、急速に定期運用が減少していった。同時に鳥取 - 米子間で新設の「いなば」も投入されたが、翌1997年(平成9年)に「いなば」は「くにびき」に統合された。これにより、1998年までに京都車22両、米子車3両が余剰廃車となった。
1998年からは、京都総合運転所所属車では183系などに準じたベージュ色■にブラウン■とブルー■の帯をまとった、JR西日本標準色へ塗装変更された。
特急増発に伴い不足する先頭車補充のため、キハ180形を改造した車両で、形式はキハ181−100に変更された。国鉄時代に3両、国鉄分割民営化後四国旅客鉄道(JR四国)で2両が改造された。工法は、既に115系や581・583系→715系などで実績のある、あらかじめ配線・配管などを含めた完成済みの運転台ブロック(運転台ユニット)を製作し、既存構体に接合するブロック接合工法で施工した。便所・洗面所のスペースはそのまま残されたが、四国の改造車両は便所は業務用としてふさがれ、洗面所は撤去された。座席配置もキハ180形に準ずるものとなっている。
外見は前面ガラスが金具押さえ支持になって、機械室が若干315 mm短くなり、その後ろの小さな窓がなくなっている。また101・102・103は行先表示器は窓だけが残り、便・洗面所の窓はふさがれた。104・105は行先表示器窓がふさがれ、便・洗面所窓跡が残った。定員は0番台車より4名少ない48名。サービス電源用発電セットはキハ183系のものと同じDMF15HSA-Gである。なお、最初に改造したキハ181-101の装置はキハ184-901をキロ184-901に改造した際の発生品を流用した。また、種車にあった屋根上の放熱器は撤去された。
102・103はアコモ改良として他系列の廃車発生品の簡易リクライニングシートに交換し、洗面所跡に100円硬貨専用の公衆電話を設置して出場したが、キロハ180形に同様の公衆電話が設置されたため、JR四国色になって座席が再度交換されたときに撤去されている。104・105はJR四国色で出場した。
キハ180-7・69・70・68・73 → キハ181-101 - 105
製造後10年前後で、台車枠に金属疲労で亀裂が入る不具合が相次いで発生したため、1982年(昭和57年)頃から特修工事として当時在籍していたキハ181系の台車枠について新製交換を実施した。この際、軸箱支持機構を従来の平行リンク・ウィングばね複合式からウイングばね式に変更している。なお、流用部品の仕様差から各台車の形式は旧台車のそれを踏襲し、サフィックス部の変更で区分する方式が採られており、新旧台車形式の対応は下記のとおりとなる。なお、改造時点で全車が運用を失い廃車が始まっていたキサシ180は対象外とされた。
台車枠交換した台車 TR205D(キハ180初期型)