日本の気動車史
日本で気動車エンジンがディーゼル機関に本格移行したきっかけは、1940年に発生した、西成線(後の桜島線)安治川口駅でのガソリンカー横転火災事故とされる。189人もの死者を出したこの大惨事によって、発火しやすいガソリンを燃料に用いる危険性がクローズアップされた(西成線列車脱線火災事故も参照)。
日本では、第二次世界大戦直前から陸軍主導で戦車や自動車など軍用車両向けとして、規格設計による「統制型ディーゼル機関」と呼ばれる標準エンジンの開発が進められ、国内の自動車メーカー・エンジンメーカー各社において量産実績を重ねていた。水冷式・空冷式のいずれも存在したが、戦後鉄道用に用いられたのは原則として水冷式のみである。
また国鉄も戦時中まで気動車用ディーゼルエンジンの開発に取り組んでいたことで、ディーゼルエンジン技術の蓄積がなされていた。その結果、安全性と燃費に優れたディーゼルカーが、戦後に普及することになる。
この時期に日本のディーゼルエンジン開発が大きく進展した一因として、ディーゼル機関の性能を左右する燃料噴射ポンプの分野で当時世界最優秀だった、ドイツのロバート・ボッシュ社の方式による噴射ポンプが、1939年設立の「ヂーゼル機器」(社名変更を経て現・ボッシュ株式会社)でライセンス取得により国産化されていたことが挙げられる。ボッシュ式燃料噴射ポンプは、統制ディーゼル機関やDMH17系機関でも採用された。
ただ、これらは工藤式を名乗っているものの、原型の工藤式とは著しく構造がかけ離れており、さらに資料が散逸してしまっていることもあり、実際に汽車製造退職後の工藤兵次郎が設計したものかどうかは判然としない。
これらは蒸気機関車同様に石炭を燃料とし、機関助手の乗務を要した。ガンツ式や工藤式については両運転台式で、機関室と逆側の方向へ走行する場合、先頭側運転台の機関士は、ワイヤーで加減弁を操り、伝声管を介して後部機関室の助士に指示を与えて走行していた。
このように取り扱いに手間がかかることから、より運用が簡便で高効率な内燃機関を動力とする内燃動車が出現したことに伴って、大正時代末期以後に蒸気動車は廃れ、大半は機関部を撤去して客車化されていった。
しかし、官営鉄道・私鉄の保有した工藤式蒸気動車の一部は、1930年代後期以降の戦時体制による燃料統制期に至っても自走可能な状態で温存されていた。その結果、内燃動車が1930年代末期以降に石油燃料・補修部品の入手困難から事実上使用不能に追い込まれると、残存した蒸気動車はこれに代わって各社でフル稼働し、終戦直後の窮乏期にかけて、老朽車としては異例の走行キロ数を記録した。原始的な機構と、燃料が蒸気機関車同様の石炭であることとが幸いし、物資不足の戦時下でも維持・運行することができたのである。鉄道省から一部地方私鉄に貸し出された車両については、老朽車であったにもかかわらず、貸出先各社から払い下げを再三に渡って懇願されるほどの高評価を得たという。ただし、この動きはあくまで旧形車の活用にとどまり、この時期に敢えて蒸気動車が新造されるまでには至らなかった。
なお、「気動車」の語源はこの「蒸気動車」の省略形である。そこから転じて、熱機関動力の自走客車全般の呼称となった。ただし前述の関西鉄道の場合は汽動車と略していたとされる。
第二次世界大戦前、気動車の分野においては私鉄および車両メーカー独自の技術的開発が非常に盛んであったが、戦後は下火になった。元々気動車を用いる非電化私鉄は資本力の弱い中小私鉄が多く、独力での開発よりは、基本的に意欲的なメーカーが開発した新技術を、メーカーのアプローチにより先行採用するというスタンスが多かった。
戦前に地方で亜幹線・主要ローカル線クラスの地位にあった地方私鉄で、気動車を多数導入し成功した鉄道のうちいくつか(中国鉄道〔現・JR津山線ほか〕、相模鉄道〔初代、現・JR相模線〕、北海道鉄道〔現・JR千歳線〕など)は、戦前・戦中に国家買収され、国鉄線となっていた。また、大手私鉄路線となり、すぐに電化されたケース(神中鉄道など)も見られる。
さらに国鉄のキハ41000形や買収私鉄引き継ぎ車などの機械式変速機を装備した気動車が、国鉄から私鉄向けに大量に払い下げられるようになったことで、独自の車両開発の必要性が以前ほど強くなくなった面もある。戦前に大型車開発などメーカーと協力して革新的な試みを行った江若鉄道も、戦後は国鉄払い下げ車が主力になってしまっていた。
代わって戦後の気動車導入の旗頭となったのは北海道を中心とした運炭鉄道で、戦後しばらく石炭産業が好況にある一方で石炭価格が高騰していた事情から、液体式気動車出現の前後の時期には各社で特色ある気動車を多く導入している。特に夕張鉄道キハ200形(1952年 機械式)・キハ250形(1953年 液体式)は国鉄の北海道における気動車導入拡大にも大きな影響を与えたとされる。
1983年に国鉄は普通列車用の低コスト形気動車キハ37形を試作したが、搭載された210 PSの新潟鐵工所製縦形(直立シリンダー形)直列6気筒機関「DMF13S」(メーカー名称は「6L13AS」)は船舶用の改良ながら構造が簡素化され、燃費効率も改善していた。すぐに横形(水平シリンダー形)に改良された6H13HS形 (230 - 250 PS) が「DMF13HS」の名称で国鉄に採用され、特に国鉄末期の新形気動車や第三セクター鉄道向け気動車に広く用いられて実績を上げた。以後インタークーラーの装備やチューニングの変更等で250 - 460 PSを発生、気動車用の汎用形機関としてJR・私鉄を問わず広く用いられている。
現在ではメーカーでの名称も「DMF13HS/HZ系」と改められている。なお、2002年に新潟鐵工所が経営破綻したため、石川島播磨重工業の出資により新潟原動機株式会社(現・IHI原動機)が設立され、エンジン製造事業の一部を承継した。