小田急キハ5000形気動車
関東鉄道では常総線で使用することになり、外吊り式の片開き扉を増設して3扉化となり、車内の座席はロングシート化され、便所は撤去された。なお、制動装置が変更され、中継弁つきのDAR形となったとする文献もあるが、製造当初よりDAR形であった。これらの改造は日本車輌製造で行われた。走行用エンジンは2基搭載のままであったが検査の際などに適宜換装が行われ、1983年時点ではDMH17B1×1/DMH17BX×1(キハ751)、DMH17×1/DMH17B×1(キハ752)、DMH17B×2(キハ753)、DMH17×1/DMH17B1×1(キハ754)となっているが、入線後にDMH17B形に揃えられたという文献もあった。
キハ5000形から改造された車両はキハ751形、キハ5100形から改造された車両についてはキハ753形として、1968年12月に竣功、運用が開始された。なお、1969年から1970年にかけて、小田急1600形を改造したキクハ1形制御車・キサハ65形付随車が入線したが、エンジンを2基搭載するキハ751形・キハ753形と連結して運用されるなど、小田急在籍当時にはみられない編成で使用されることもあった。
その後、関東鉄道では輸送力増強のためキハ300形・キハ350形(元国鉄キハ30形・キハ35形)を大量増備し、これに伴い、キハ754が1987年9月30日に廃車となり、廃車後には新塗装デザインの検討用モデルとして使用され、4種類の塗装が施された。さらに、1988年3月31日にはキハ751・キハ753が、1988年9月30日にキハ752が廃車となり、形式消滅となった。
台車を除いて、国鉄と仕様を合わせた機器が多く採用されている。
主機は振興造機製のDMH17B1ディーゼルエンジンを採用した。DMB17B1は水冷4サイクル、直列8気筒、排気量16.98lで国鉄DMH17Bからの変更点は以下の通り。
予燃焼室形状やピストン頂部形状の変更により、予燃焼室対全燃焼室比を40%として圧縮比を16から17へ変更、また、墳口数も変更。
燃料噴射ポンプをプランジャ径8mmのボッシュPE8B80から9mmのボッシュPE8B90に変更。
軸受メタルを変更。
シリンダーライナーに硬質クロムメッキのものを使用し、これに合わせてピストンリングも変更して第2・第3リングはテーパーリングとすることで、50,000 km走行時に再ボーリングが必要であったものを、200,000 km走行まで使用可能とした。
セルモーターを6HPから7HPに、ピニオンの作動方式を変更。
上記変更により定格出力を160PSから180PSに増強し、また、燃料消費率も195g/PS/hから190g/PS/hと若干改善されている。
動力伝達方式は液体式であり、液体変速機は国鉄気動車と同じ振興造機製のTC-2を採用した。