津軽丸 (2代)
船体中心線上には、大型自動車のハンドルを舵輪として装着したジャイロパイロット内蔵の操舵スタンドがあり、このハンドルによる手動操舵のほか、船首の向かう方向を決め、自動操舵にすれば、ジャイロコンパスと連動して、横方向からの外力が働いても、常に船首を指定方向に向け続けることができた。このようなジャイロコンパス連動の自動操舵装置は、1920年(大正9年)には既に実用化されており、日本でも1923年(大正12年)建造の日本郵船欧州航路の貨客船白山丸(10,380総トン)を第1船とし、その後建造された多くの外航貨客船に装備され、決して目新しいものではなかった。この操舵スタンドのジャイロパイロットもスペリー式の既製品であったが、国鉄では津軽丸(2代)への装備が初めてであった。舵角指令はジャイロパイロットが可変抵抗であるポテンショメーターを回し、その電圧信号が船尾車両甲板下の操舵機室のジャイロパイロットパワーユニットに伝達され、パワーユニットの油圧シリンダーを動かして操舵機のアキシャルプランジャ式可変吐出量型油圧ポンプの傾転角を制御し、2枚の舵を動かす左右の油圧シリンダーへの作動油の出し入れで操舵する仕組みであった。操舵システムの冗長性維持のため、このジャイロパイロットは常用2系統、非常用2系統を備え、操舵スタンド舵輪右側には第1 系統・OFF・第2系統を選択する装置切換スイッチと、ジャイロパイロット・手動操舵・ノンホローアップを選択する操舵切換スイッチがあり、左側には汽笛押しボタン、ノンホローアップコントローラー(コントロールレバーを倒した方向へ舵角が進み続け、目的の舵角でスイッチを中立に戻すと進みが止まる)を備えていた。
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。
1967年(昭和42年)6月1日から、遊歩甲板後部の遊歩スペース上に、乗用車6台を積載航送するサービスが開始された。これに先立ち、遊歩スペースの前側約1/3を一般旅客領域に残し、それより後ろを車載領域として仕切り柵が設置され、車載領域にあったベンチは一般旅客領域へ移設された。乗用車は甲板上でUターンしなくて済むよう、左右両舷の柵の一部を開閉可能な構造とし、乗用車乗降口とした。具体的には、青森では第1岸壁の船尾右舷が接岸する副岸方向から、斜路で右舷後部の2等婦人用トイレ屋上の乗降口へ至り、函館では、第2岸壁の待合所と岸壁の間にエレベーターを設置し、左舷の後部2等椅子席屋上の乗降口に至った。乗用車は全車、船の進行方向に横向きの、2台縦列が3列の6台積載であった。
津軽丸型建造時はこの部分への乗用車積載は想定されていなかった。しかし、乗用車航送の計画段階での図上計算では、強度上に問題はないとの結論が得られたため、補強工事なしでの乗用車航送が認可され、営業開始となった。しかし監督官庁の運輸省からは早期の実船による確認実験も求められており、乗用車航送開始後の同年7月24日、函館ドック入渠中の羊蹄丸(2代)の車載領域に小型トラックを積載し、甲板面、梁、側桁等の変形が計測され、強度的に十分余裕のあることが確認された。
ただしシンクロ系サーボ機構の対となる第3補機室のシンクロ制御発信機(CX)は従来通り片舷2台であった。そして、主操縦レバー、補助操縦レバーを問わず、後から操作した操縦レバーの指令が優先されるシステムとしたため、機械的連結の従来型と大差ない取り扱いができた。プロペラ制御盤上の不格好な箱はなくなり、津軽丸(2代)のものに似た形に戻ったが、軽くなった分レバーも短くなり、前後の行程も短縮された。レバーの先端に拇指をかけ、グリップ部分を引き上げるとロックが解除され、このグリップ部分を回すと微動調整できる形となった。2本の推進用プロペラ翼角操縦レバーの間の手前側には丸型の推進用プロペラ翼角計が設けられ、大雪丸(2代)同様、外周が指令翼角、内周が実際翼角を示したが、これとは別に、推進用プロペラ翼角操縦レバー根元のカマボコ型前後行程上面の内側に直線型の目盛板が貼られ、この目盛りを操縦レバーから直接突出した指針が示すことで直観的に指令翼角を確認することもできた。バウスラスター翼角操縦レバーはこの2つの推進用プロペラ翼角計の間の丸いメーターの中央に設置され、手のひらで押すとロックが解除されるレバー付きのグリップハンドルに変わった。このグリップハンドルを回すと、メーター内でこのハンドルとつながる外周指針が指令翼角を示した。このグリップハンドルの向こう側には丸いバウスラスター翼角計が別に設置され、実際翼角だけが表示された。さらにバウスラスター翼角計の両側には、推進用プロペラ翼角操縦装置が故障したとき、可変ピッチプロペラ管制装置のある第3補機室へ翼角指令を送るプロペラテレグラフが設置されたが、これはバウスラスター翼角操縦グリップハンドルとほぼ同じ体裁で設置された。
このとき設定された青函航路通過物標間所要時分表では、途中の通過物標間の所要時間と速力が提示され、津軽丸型が運航する3時間50分便は、上り便では、函館出航から穴澗(穴澗岬真方位300度1海里)までが25分、穴澗から湯の島(湯の島山頂から真方位270度4.3海里)までの52.28海里は18.16ノットで2時間53分、湯の島から青森到着までは32分と決められ、下り便では、青森出航から湯の島(湯の島山頂から真方位270度5.1海里)まで21分、湯の島から葛登支(葛登支岬灯台から真方位90度2海里)までの51.35海里は17.78ノットで2時間53分、葛登支から函館到着までが36分と決められた。しかし、出航時の所要時間は在来船より2分、入港時は青森側で4分、函館側では3分しか短く設定されておらず、その後の津軽丸型での港内操船の慣熟により、実際の出入港所要時間はそれぞれ、さらに数分から10分程度短縮されたため、これら余裕時間は荒天時や到着列車遅れ時の回復運転、平穏時の省エネ運航に活用された。
なお、基準航路設定間もない1967年(昭和42年)3月から、順次青函航路へ参入した民間フェリー 各社も、この左側航行の基準航路に従っていたが、青函連絡船暫定復活運航終了後の1988年(昭和63年)10月1日より、船舶航行の原則である右側航行に改められた。
また、操舵室のプロペラ制御盤には、就航後の後付けではあったが、バウスラスター駆動電動機電流計と、起動抵抗がすべて短絡され、電動機が完全運転状態になったことを示す表示灯が装備された。
バウスラスター駆動電動機が完全運転状態になれば、必要に応じてバウスラスターの翼角を、プロペラ制御盤のバウスラスター翼角操縦レバー、または操舵室左舷の補助スタンドのバウスラスター翼角操縦レバーのいずれかを、左右に倒すことで翼角操縦ができ、船首に横推力を発生させて、舵の効かない低速時でも容易に回頭できた。就航当初こそ綱取り艇も使用されたが、やがて、補助汽船の助けを借りるのは、入港着岸時の右舷船尾押しだけとなり、入港時の右舷投錨の頻度も少なくなった。
なお、バウスラスター使用時は、その電源となる主軸駆動発電機を駆動する右舷主軸に負荷がかかり、右舷の自動負荷分担装置が働いて、自動的に稼働中の右舷主機械への燃料噴射量が増やされるが、バウスラスター出力の850馬力は、主機械0.5台分を超えるため、右舷稼働機が2台では負荷的に苦しいこともあった。津軽丸(2代)が就航して程なく、バウスラスターを使用する港内での操船時、とりわけ入港時の、減速しながらの右回頭時には、右舷の可変ピッチプロペラに後進をかけるため、右舷負荷の方が左舷負荷よりも大きいことが明確になったが、続々と建造された津軽丸型では、結局最終の十和田丸(2代)まで、主軸駆動発電機は負荷の大きい右舷のままで変更されることはなかった。
この主軸のマスターガバナー出力軸の動きを反映するサーボモーターの動きは、リンク機構を介して同じ燃料管制軸を動かすわけであるが、実はこのリンク機構は燃料管制軸に直結されてはおらず、リンク機構末端のテコが、燃料管制軸を燃料噴射量減少方向へ押すときのみ、燃料管制軸に設けられたフランジを押すことで動かすことができたが、逆の増加方向にはフランジは存在せず、テコは空振りするだけであった。主軸のマスターガバナーの設定回転数は各主機械の子ガバナーのそれより低く設定されているため、バネを介した子ガバナー指令の燃料管制軸の位置より、主軸のマスターガバナー指令の位置の方が当然燃料噴射量は少なく、マスターガバナー指令を受けた燃料管制軸制御装置からの出力テコは、燃料管制軸のフランジを、子ガバナー出力リンクのバネに抗して押し下げることができた。本方式は比較的単純で、実用上も何ら問題はなかったが、通常稼働中は主軸のマスターガバナーだけが働き、子ガバナーは主機械発停前後だけしか使われなかった。
この津軽丸方式が、主軸にマスターガバナーを設置しなかった八甲田丸と摩周丸(2代)を除く各船で採用された。
主軸にマスターガバナーのない八甲田丸では、稼働中の各主機械の燃料管制軸の偏位量はシンクロ発信機の交流励磁された回転子を動かし、固定子巻線より、偏位量に相当する電圧信号として取り出されたが、これは各主機械の負荷に相当した。これが分配トランスで2分され、一方は平均値演算回路を通して当該主機械の信号加算器に入ったが、これは片舷稼働主機械の平均負荷に相当した。
しかし、津軽丸型では羊蹄丸(2代)までの6隻は、沖錨泊等の電力需要の少ないとき、主発電機を全て停止できるよう、船員居住区や機関室補機類の電力など、非常用でない電力もこの発電機の受け持ちとしたため、あえて補助発電機と呼称した。しかし70kVAでは容量不足気味のため、第7船の十和田丸(2代)では、これら非常用ではない電力系統を外し、名称も非常発電機とした。電池室収納の蓄電池は、青函連絡船では初めてニッケル・カドミウム・アルカリ蓄電池を採用し、通常は自動定電圧装置付きシリコン整流装置で整流された直流で充電しつつ、直流負荷もまかなう浮動充電で、補助発電機故障時や完全起動までのつなぎとして、航海用機器や無線装置、船内通信装置、火災警報装置、水密辷戸装置制御電源などの電源をバックアップした。なお、一部の交流負荷への対応のため非常用電動発電機(3kVAと700VA)も装備されていた。
前部消音機室左舷部分は空気調整室となっており、前から後ろへ順に、第4系統(前部2等椅子席・座席、2等出入口広間)、第2系統(1等指定椅子席、1等出入口広間)、第3系統(1等自由椅子席・座席、1等出入口広間)の各空気調整機が収納されていた。
航海甲板後端には後部消音器室と、その上に載る後部煙突兼マストがあったが、こちらは第2主機室搭載の4台の主機械と第2補機室の2台の補助ボイラーからの排気を担当し、前部煙突と同様の理由でアルミニウム製であった。
津軽丸型では、第1補機室右舷中段の固定式炭酸ガス消火装置の炭酸ガスボンベ室船尾側に隣接してビルジ処理装置が設置された。この装置は第1補機室から第3補機室までの6区画の船底にたまるビルジを、1次こし器を経由してビルジ集合タンクに吸い上げ、ここでの静置で油と水とゴミに分け、2次こし器を通した後、回転する“こし網”の連続濾過機、特殊ビニールスポンジの円筒を通す油水分離器を経て、水面に油膜が現れない程度の油分5~20ppmまで浄化し、海峡航行中に船外へ排出する仕組みであった。なお、分離した廃油は船内に留め、年1回の入渠時に搬出した。しかし、本装置設置直後は、各こし器、連続濾過機共、目詰まり掃除に追われる結果となった。松前丸(2代)では、3等機関士のグループが、かご型の1次こし器、2次こし器内に小石を入れて油分を吸着させる方法を考案し、これにより連続濾過機の目詰まりは著減、その作業量を30分の1に減らすことに成功、以後全船で小石を用いるこの方法が採用された。
1965年(昭和40年)8月5日の第6船羊蹄丸(2代)就航で、当初予定の6隻が出揃い、引退予定の老朽船も9月30日終航の石狩丸(初代)を最後に全て引退した。
1965年(昭和40年)10月1日ダイヤ改正で、青森第2岸壁と函館第2岸壁で55分折り返し運航が可能となり、部分的に2.5往復運航が開始された。津軽丸型5隻12往復で、うち9往復が旅客扱い便、津軽丸型1隻と在来船4隻で10往復(いずれも4時間30分運航の貨物便)、十和田丸(初代)1隻1往復の4時間30分運航の旅客扱い便の、最大23往復(通常20往復)となり、うち旅客扱い便は一気に10往復にまで増えた。津軽丸型5隻で運航する12往復は全て3時間50分運航となった。これまでも津軽丸型が配船都合で貨物便に入ることは珍しくはなかったが、津軽丸型専用便に旅客扱いなしの便(貨物便)が設定されたのはこの改正からであった。
1966年(昭和41年)10月1日ダイヤ改正では、車載客船十和田丸(初代)が車両渡船への改造工事のため係船され、追加建造の津軽丸型第7船 十和田丸(2代) が11月1日から就航し、津軽丸型5隻12往復、1隻2往復、津軽丸型1隻と在来船4隻で10往復(いずれも4時間30分運航の貨物便)で、最大24往復(通常22往復)となったが、旅客扱い便は10往復のままであった。このダイヤ改正から、旅客扱い便は全て津軽丸型になり、原則3時間50分運航になったが、深夜の特急接続便の後発の101便は4時間10分運航であった。1967年(昭和42年)5月には車両渡船として十和田丸(初代)改造の石狩丸(2代)の復帰はあったが、最大運航本数に変化はなかった。