【鉄道技術】機関車の動力の種類と仕組み【蒸気機関車/ディーゼル機関車/電気機関車】

[@boilk2863]

蒸気機関車が消えた理由は動画にあるエネルギー効率や公害の問題に加え、一般に蒸気機関車は始動に時間がかかる。運転台の作業環境が酷（高熱、煙、冬期の寒風など）。方向性があり、終端では転車台で方向転換しないといけない。運転に複数の人が必要。勾配や曲線に弱い。前方視界がよくないことなど、これらのことも要因なのかな。電気機関車、ディーゼル機関車はこれら問題を解決している。

[@大貴内田-f3m]

蒸気発生まで4時間かかる

[@tozawa7152]

「メカのロマン」から飛び出し、一般にはわかりづらい電動機の仕組みにまで言及されるとは！ 深く勉強されているんですね。

[@mania3bb]

こうしてみると、電気で駆動するならば、発電して電気にさえできればいいので、エネルギー源の選択肢が増やせるのが最大のメリットですね。

[@乗り物大好き-m9e]

動力集中方式のもう一つの欠点は、終着駅で機関車を前から後に付け替えしなければなりません。（プッシュプル方式は除く） 大型蒸気だと、更に転車台も必要になります。　　　　　　　　大きな駅でその為の線路や人員が必要になります。 動力分散方式だと、運転士と車掌が前後で移動するするだけで無人駅行き止まり駅でも折り返しできます。 時代の流れで、無くなったんでしょうね。

[@qzp01467]

17:47 日本にも青函トンネルに対応した在来線規格の50Hz20KVAと 新幹線規格の50Hz25KVAの複電圧に対応したEH800という電気機関車が存在してます。

[@岡田和浩-r1d]

電車とは電動客車の略だと知っていれば、電気機関車と電車の違いを理解しやすいかも。 電車、ディーゼル動車の前にガソリン動車と蒸気動車（気動車の語源）がありました。 蒸気動車は名古屋のリニア・鉄道館に展示されております。 片側の運転室にある大きなボイラーが印象的。 （ＳＬのボイラーより小型） ・ 蒸気機関車の時代に建設された路線ではトンネルや立体交差の場所で架線を張るスペースが無い場合が多く電化の遅れる原因になりました。 自分の地元のＪＲ大和路線（関西本線）などが良い例で、大阪駅からＪＲ奈良駅まで行った電車パンタグラフを見たら折り畳まれる寸前のようなくらい潰れています。 （逆に大阪駅に着いたらパンタグラフが伸びきっているかのよう） 近鉄大阪線との交差部分の架線はスペースがほとんど無く、かなり特殊な架線の張り方をしています。 （間を開けた2本の吊り線で電線（トロリー線）を吊している）

[@塩島聖一]

今回もよりタメになる内容でした。特に蒸気エンジンのくだりはよくわかりました。これからもずっと応援しますよ。

[@権三郎平衛]

以前にはガソリン動車というのもあったし、一時は蒸気動車というのもありました。前者は火災の恐れがあり、後者は重連総括ができなかった。しかし特に蒸気動車の保存車がほとんどない。特に動態保存車が。 また、古くは「機械式」動力伝達装置を備えた気動車、機関車もありました。重連時にはそれぞれの車両に運転手が乗務し手動で変速します。大井川鉄道井川線のDB1（DB8）はガソリン機関（のちにDに換装）で機械式でした。 その後ガスタービン動車というのができ、この391系が大宮工場にいましたが、今は生首だけになってしまいました。日本にたった1編成しかなかったガスタービン動車を解体してしまったのです。なんていうことをしてくれたんだ！なんて思いました。SLはいくつも残っているけど、ガスタービン動車はこの一つだけです。高崎あたりで動態保存してほしかった。 関東圏には定期の気動車優等列車が０です。例えば、小海線や水郡線にはかつて都内からの直通気動車優等列車もありました。現在だと、英国のクラス800のような「バイモードカー」を使えば、都内からの直通運転もできるんじゃないかなんて思います。例えばE353の付属編成のバイモードカーなど。 ちなみに、今年の3月、4月の北海道での183系のさよなら運転で、気動車についているエンジンで12気筒エンジンは国内から０になります。日本国内の気動車のエンジンはすべて6気筒になります。なお、九州の183₁₀₀₀はとっくの昔に6気筒エンジンに交換されてしまいました。

[@takaotamura6685]

「ボスホスみたいなもの」で共感できるひとは限られているのではｗ

[@あんこ-q5p]

鉄道模型のSLを見た時位相が90°ズレてて「これはエラーなのか……？」と悩んでいたのですが謎が解けました！確かに位相をずらさないと動けなくなる時が来ますね………

[@電光刑事-u4c]

まあ、その位相がハンマーブローという問題を引き起こしてしまっていることは、意外と知られていませんな

[@SP-yz3mg]

そうですね。良く電車ごっこで腕を回してる人がいますが同位相(360度クランク)は間違いです。私は昔からこの点を指摘してきましたが理解されませんでした笑。

[@野良の三毛猫]

😂棒が3本ある 蒸気がある。 日本では、普及しなかった。ハンマー が少ない

[@上條恭敬-k1n]

機関車に関する基本的な事がよく分かりました。　SLのテンダー車について、容積のほとんどが水タンクで 占められていたとは、目からウロコでした。　　おかげでまたひとつ、SLに関する知識が増えました。

[@よしあき-n9h]

蒸気機関車は石炭や水を満載でも100㎞位しか走れないそうです、その為補給箇所を沢山造らないといけない。そして補給箇所への燃料運搬車両も必要だし終点での反転作業等、電気やディーゼルより多くの人員が必要になるのも(コストが掛かる)衰退の原因かと思います。

[@浩樹山本-x7f]

国鉄時代は、『洗面所』（🚻や🚾などのトイレではない）が、大きな駅のホームにないと困る😓ようなありさまでした。

[@小悪魔彡]

ディーゼルエンジンの航空機エンジンもユンカース ユモ205っていうベストセラーがありますね

[@ST-qt5xr]

いつも楽しく拝見しております。電気機関車の操作方法(シリース、シリパラ、パラ)等も解説動画出来ればお願いいたします。

[@NaruoKusugawa]

11:21 その昔、電気式気動車を千葉地区や北九州地区に投入した時に困ったのが、門鉄局の小倉工場では電気車両を扱った事が無いため稼働率が極端に低下したとか。 千葉だと関東圏で電車を扱った経験者が多く問題は無かったそうです。 結局関門用EF10を扱っている広鉄局の幡生工場に泣きついて何とかしたとの事ですが、実際はC59やC57で３～４両の客車を牽いた代走列車の走行性能が素晴らしすぎたと言うオチ。 当時の運転区間の門司港～博多には短いトンネルが一つあるだけだからSLで十分だったような気がします。

[@kotomayu]

蒸気機関車400度16気圧。その頃の素材は 鉄と銅だったと思いますが設計者にロマンを 感じます。 工作精度も今とは比べ物にならなかったでしょうが 速く走らせるために努力を重ねてきたと聞いたことあります 戦後鈴なりに人がぶら下がった鉄道の写真 を目にしますが物資不足の中で大切な役割を担っていたのですね

[@プリンちゃん2]

なかなか興味深かったです。ありがとうございます。 DE10について知りたいです。

[@tsato4662]

蒸気機関車は何より高圧流体をあつかうところがオソロシイ ぶっ飛ぶ時は派手にぶっ飛ぶ

[@TsucaPon40]

蒸気機関車は、真岡鐵道、大井川鉄道の汽車で分かる通り、まさに完全な生き物です。 その時の天候、石炭、薪の質によって、走りやすさガ常にころころ変わります。 おまけに、列車を引く力が弱いという欠点もありました。

[@中村英一-p5l]

火力発電で起こした電気で電気機関車を動かすのは、広い意味では「電気式蒸気機関車」とも言えますね。

[@qzp01467]

最近の火力発電の主力はLNGを燃やすガスタービン発電だから、電気式ガスタービン機関車かも。

[@nekomint2025]

じゃあ水力発電なら、「電気式水位置エネルギー機関車」か。

[@正之海宝]

鉄道会社からみたら蒸気機関車はコスト高、走るまでに蒸気機関車は四時間くらいかかります‼️まあ、今の時代には電気機関車やディーゼル機関車は、効率的には良いです‼️しかし蒸気機関車は独特の迫力があり僅かに残って走って欲しいです‼️

[@GJ-ix8gy]

バッテリー機関車、無火機関車とかもありますね。 （坑道とか石油工場の火気厳禁の場所で活躍）

[@MrDogpapa]

電気式の利点は低回転からモーターによるトルクを得やすいという事なんですが、アメリカはこのシステムを多用していて、 鉄道、潜水艦、戦車、船舶、単体で発電にも使ってますね。動力はモーターですが、動力源は、ディーゼル、ガスタービン、原子炉、だったり。 因みに、日本と同じ狭軌で（戦時中は日本の支配下だった国）アメリカ製の機関車を使っている国がありますね、

[@kojimasukura7537]

混乱を招きかねない日本語訳: dynamic braking >> 発電ブレーキ *この内電力を再利用するもの regenerative braking >> 回生ブレーキ *電気ヒーターの原理で熱として捨てるもの rheostatic braking >> 発電ブレーキ(

[@next5872]

16:18蒸気ディーゼルハイブリット機関車なんてのもあってだな...()

[@r58southbound29]

ディーゼルはシリンダーあたりの容積を大きくできるため船舶などに採用されていますが、なぜガソリンエンジンと違って容積を大きくできるのでしょうか？双方のメリット・デメリットを教えてください。 （着火/発火方式＝燃焼の広がり方の違いでしょうか？） あと、人類史上、最大排気量（シリンダーあたり）のディーゼルエンジン、ガソリンエンジンの例があれば知りたいです。

[@クモハ165]

ディーゼルエンジンは圧縮して高温になったシリンダー内の空気に燃料を吹き付けるので霧状の燃料の表面から空燃比が揃ったところで勝手にどんどんと燃焼していく(発火)のに対し、ガソリンエンジンではシリンダー内の混合気にスパークプラグの一点から燃え広がって行くかたち(引火)なので、一般的にはボアが100mm程度が限界となるようですな。

[@ふかふかわたべ]

復水器付きSLもあるみたいです。 ただ効率アップよりも砂漠における水の確保の為らしいですが、

[@電光刑事-u4c]

まあ、そのせいでテンダーが機関車よりも大きいという

[@SP-yz3mg]

SHAY式という3気筒　べべルギア駆動のSLもありますね。 韓国KTX(プッシュプルで連接台車＝TGV)もまあまあ快適ですが、加速は新幹線の方が良いですね。

[@000tokio000]

22:04 「おもたるりゆう」でなく「しゅたるりゆう」

[@birdk3421]

内容は毎回興味深く拝見しております・・・で、 急行はなますや、赤羽線イケ32混色編成とか、ちょいちょいマニアックですなw

[@frou01furou65]

客車列車が運動エネルギーを回収できない問題。 鉄道総研が誘導リニアモーターを用いて、レールを移動導体として回生するブレーキを試験してました。まあこれはICEの過電流ブレーキの発展という要素が大きくて、なにより回生しようにも電車と違って送る先が一般に無いわけですが…

[@Tsufu_No.16]

×過電流〇渦電流

[@piyashirikozo]

電車は外燃機関だから、蒸気機関車の仲間。

[@MachizohJP]

大型船舶のエンジンはユニフローディーゼル(2サイクルディーゼル)が主流みたいですね。日本では採用例がないみたいですがユニフローの機関車や気動車があったら面白かったのにって思います。

[@kennaka4281]

昔の日産ディーゼルがユニフローです。だからUDってロゴになりました。

[@MachizohJP]

@@kennaka4281 昔の日産ディーゼルの音が好きでした。4サイクルになって特徴の無い音になってしまって残念です。

[@samuraijiro850]

舶用大型エンジンやって欲しいです！

[@Curious1925]

旧来からのと…現在の高性能高効率のスターリングエンジンについての動画を投稿して欲しい

[@yasushifukai4212]

前々からの疑問です。 ＳＬは往復共にピストンの両側から膨張気体で押すのに、ガソリンやディーゼルなどの内燃機関ではその機能は見かけません。 工夫すれば作れそうに思いますが、なぜでしょう？

[@メカのロマンを探究する会]

ディーゼルエンジンにもそのような機構(複動機関)を持ったタイプがありますが、普及はしていませんね。 ロッド部分のガスの漏洩防止とか、ガスの流れが悪いとか、燃焼に悪影響があるとかそういう理由だとは思います。

[@MasahikoInoue]

1気筒で押し引き両方しないといけないSLの駆動機構と違い、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンは出力軸（クランクシャフト）を単方向に回転させるだけのためそもそもピストンを両側から押す必要がない、というのもありますね。

[@電光刑事-u4c]

ＳＬの場合は膨張機体でピストンを押す仕組みですが、内燃機関の場合はピストンが圧縮を兼ねるために気密が重視されます しかし、ＳＬのピストンは水蒸気の圧力が低く、一定の圧力になるまでピストンの隙間から蒸気を逃がす仕組みが必要になります また、この際に反対側に回った蒸気が、バルブピストンが移動する前に反対側からピストンを押す力に転化されます この時にシリンダーとピストンの間にある一定間隔の隙間があることが重要となるので、蒸気機関は圧縮という工程に不向きな構造となります つまり、圧縮した空気を膨張させることで動力を得る内燃機関と、蒸気をシリンダーに送り込んでピストンを作動させる蒸気機関の機構上の違いですな

[@あふろべなとる]

まあ蒸気機関は石炭という固体を燃料にした場合そうするのが手っ取り早いてのはある 燃えるならなんでも燃料になるのが蒸気機関 昔はバスも蒸気機関で走ってたよね（笑） だけども乗り物の燃料としては最も使いにくいのが固体燃料 エンジンへの燃料供給が大問題になる 時代が進んで液体が燃料に使えるようになると液体の燃料に最適な内燃機関が主流になっていったのは自然な流れ まあ石炭が国内で大量に安く入手できるしアパルトヘイトがらみの問題もあって 永らく蒸気機関車を使い続けた南アフリカみたいな国もあるけども（笑）

[@クモハ165]

戦中とかのバスは木炭車ですな。薪を不完全燃焼させて発生した可燃性ガスで走るようですな。(・ε・｀ )

[@あふろべなとる]

あれは木炭自動車になるので今回の話とは別物ですね 面白い技術だけども

[@クモハ165]

ちなみに産油県の新潟ではバス会社が自前の井戸から天然ガスを採ってバスを走らせていました。(*´ω｀*)

[@reirry8103]

これデトネーションにしたら面白そうだよな。 爆発の速度が速いから回転数があげられそう。 問題はその圧力に耐えうる素材がないことだが、、、

[@nndabea]

迂回の少ない石炭をエネルギー源にしているSL、そう考えるとそんなに効率は悪くない気がします。効率はともかく薪でも動くのは凄いと思います。

[@IgaguriMK]

実際のところ、効率の悪さ自体より、それに起因する非力さが厳しいですね。 坂が登れないので……

[@un-105x]

@@IgaguriMK ゴレンジャーでも機関車仮面は『SLは坂道に弱い』という弱点を突かれて 山へおびき出されて倒されてるからなぁ…（笑） 「ワシの時代は終わった！」

[@FAnneMarry]

蒸気機関車は、可燃物なら、なんでも燃料にできました。石炭、重油、薪、森林鉄道では木の皮、砂糖工場鉄道ではサトウキビの絞りかすなど。

[@Tsufu_No.16]

@@FAnneMarry 外燃機関の良い所ですね。

[@world-meets6760]

機関車ってパワーがあるだけではだめですよね、自身の重さがないとだめですよね、どれくらいの重さなんだろう？

[@AT-M--STSCOOPEDOG]

SLのボイラーは炉筒煙管ボイラーぽいから安いC重油で無煙化して行けそうな気がする。

[@MegaAltes]

重油を燃料とするSLは世界でもそれなりに普及しましたし日本にもいましたよ

[@AT-M--STSCOOPEDOG]

@@MegaAltes 知らなかった。 鉄分の補給になりました。m(_ _)m

[@classicalbikes]

日本のSLも石炭とC重油を併燃させてました。 1950年代以降です。

[@Tsufu_No.16]

トンネルの多い線区を中心に煙の減少と出力向上を狙って重油併燃にされてたSLは結構あった。今高崎にあるSLも重油併燃です。

[@nemo-null97]

LPGボイラーを搭載した火力発電所並の熱効率50%近い蒸気機関車が出来たら、汽車が復活するかも？

[@つゆだく-c5h]

システムが大きくなりすぎて とても車輛には搭載できません・・・。

[@asokai2346]

気動車よりカスな蒸気機関車が復活するわけない。気動車こそ非電化路線における最も最適な鉄道車両と言える。蒸気推進派や動力集中方式推進派はとっとと失せろ。

[@janjapan1689]

『ボスホスみたいなもんです』ガンダムの説明をするのに、クルーズチェイサーみたいなもんです、と言うようなものですな。ってネタを書こうと思って検索を行うと、クルーズチェイサーって言葉がファイナルファンタジーにも出ていて笑ってしまった。両方ともスクエアだから…

[@東京だよウオッカさん-v7x]

油圧ピストン等も調べて欲しい

[@コハクヌシハク-n7v]

なるほどありがとうございました。 しかしオイラは、昔人間だしSLが好きなんだよね。 昔確かSLの中身をディーゼルエンジンにしたSLがあったと思います。 ですから現在もSLを電気で動くようにしたらまた風情も変わるとかね😃。

[@クモハ165]

@@mol74mol74 さん 中身を取っ払って、モーターをつけた方が良いかと。(・ε・｀ )

[@クモハ165]

昔のニクロム線グルグル巻きの非力な電熱コンロとかから想像すると、加熱するのと放熱するのがイタチゴッコで、いつまでたっても発車できなさそうなんですが。(ヽ´ω`)

[@qzp01467]

SLの中身がディーゼルエンジン 坊っちゃん列車という名前で今日も松山駅と道後温泉の間で走ってます。

[@vmtmTmftmtp]

クラス800がいかに贅沢か分かる話

[@jnrseries413]

電化された場所では架線からの電気で走り非電化区間ではV型12気筒エンジンで発電し走行する上に、バッテリーを載せてハイブリッド化… すごく贅沢な車両ですね

[@vmtmTmftmtp]

@@jnrseries413 ぼくのかんがえたさいきょうのれっしゃ🤪🤪

[@電光刑事-u4c]

一応国内でクルーズトレインとして使用されているＪＲ東日本の四季島もバイモードトレインですな しかも青函トンネルを通過できる複電圧対応ですし

[@kenichiokita813]

でも集中動力はロマンがありますよ。 客車の乗り心地も良く感じます。 （サスペンションを柔らかくできる？） ボスホスw

[@asokai2346]

それは電気機関車やディーゼル機関車、優秀な客車によってなせるもので戦前製の客車や蒸気機関車では到底為せないと私は見ている。20系客車以前の客車なぞ、大したことない。動力近代車もしくは近代客車(20・14・12系客車など)こそ鉄道として最も優れ、ロマンに満ち溢れていると思ってます。近代車に栄光あれ。

[@SAY5555]

交流500Hzはないだろう。 多分50Hzの間違いかな。

[@zukamu2121]

蒸気機関車が廃れたのは無煙化ってのもあるな

[@takpon9261]

復水器付きの蒸機は物凄く燃費が悪かったらしいですね

[@FAnneMarry]

燃費が悪いというより、シュッシュッと蒸気を排出する力での換気の代わりに、蒸気機関の力を消費して換気装置と復水器のファンを動かすのが問題でした。

[@jnaeuinhgj]

次は船ネタでお願いします。書く人が少ないから。

[@tanima-gn3zm]

たしか電気でお湯を沸かす蒸気機関車はスイスだったかな？あとフランスの新幹線、TGVは機関車方式だったような？

[@BDAMA2015]

TGVは当初、ディーゼルで運行予定だったんでしたっけ？？

[@山形通信システム]

昭和の人間からしてみると全く効率悪い蒸気機関車はすごく人間ぽい動きで好きですねー。

[@asokai2346]

私は蒸気機関車が嫌いでディーゼル機関車を叩いていた鉄オタは頭悪いのかなと思ってましたし、ただ蒸気吐くだけで近未来的要素がどこにもない蒸気機関車の何がいいのかさっぱりわからないです。

[@ベールゼブブ]

何故赤羽線を。。。

[@ぱかすけしましま]

流石です。ＤCモーターとは 機械式ＩＮＶ内蔵形交流モーターである 整流器とは発電機目線での表現であり モーター目線でインバーター

[@takachan926]

蒸気機関車の欠点として煤煙の問題と走行時のエネルギー効率の悪さがよく言われますが、乗務員が機関車１両につき２名必要とか、完全に眠った状態の機関車を動かすまでには数時間必要(DLはセルモーターを回せばすぐに動かせますよね)等はあまり言われませんね。 これはどういうことなのでしょう。エネルギー効率の問題と比べるとそれほど大きな問題ではない、ということなのでしょうか。 素人ながら、乗務員数の問題は、機関車が１両だけなら１名多いだけですが、列車本数が増えたり重連したりするとかなり大きな欠点になると思いますが。

[@クモハ165]

SLでは点検などの時を除き、夜間でも弱火で炊き続けているそうですね。一から火を起こすと、ある時間でボイラー等が膨張してドカン！と音がするとか。(*´ω｀*)

[@takachan926]

@@クモハ165 ありがとうございます。 そうなんですか。とすると、夜間の管理なんかも問題になってきますね。そういうのも全部含めてのエネルギー効率の悪さということなんでしょうね。 TVの解説ものでそこまで言及すると、話がややこしくなるから割愛してるのでしょうか。 自分が利用している駅(草津駅)にも、昔は亀山から到着したSLがよく待機していましたが、ずっと燃料を燃やし続けていたのですね。 ありがとうございました。

[@Tsufu_No.16]

もちろん人員的にも余分にかかるので廃れるのは当然ですね。 運転に当たる人員もそうですが、給炭給水にかかる人員、検査の人員、機関車の入換や付け替えにかかる人員、航続距離の短さで機関区も多いですからそれらが大量に必要となれば燃料コスト以外に人件費による運航コストの悪さは電車では比べ物にならない。

[@電光刑事-u4c]

まあ、機関車が廃れた最大の理由は、電車や気動車と機関車では操作方法が異なるからでしょうな 一応どちらも動力車操縦資格があれば運転は出来ますが、電車や気動車が左手でマスコンを操作して右手てブレーキを操作するのに対し、機関車は右手でマスコンを操作し、左手でブレーキを操作します 最近はどちらも共通化されていますが、こういう差がありました また、最大の要因は労働組合ですな 機関車の運転士が集まって作った労働組合がストライキとかやって国鉄に迷惑をかけたことで、新生ＪＲで機関士の居場所がなくなってしまった ＪＲ側も機関士の後進を育成せずに廃止の方向に動いたため、結果として機関士たちはＪＲ貨物に行くしかなかったそうです

[@qzp01467]

新幹線は機関車と一緒で右手がマスコンで左手がブレーキです。 機関車列車の減少で職を失った機関士を優先的に新幹線の運転士に転換するためだったかららしいです。

[@Pacmania100]

24:39 えーっ！ さまざまな理由って、盗電が絡むのかい？ｗ

[@ゆず-d2e]

来年からこういうの扱うんでちゃんと勉強しないとな…

[@bookue65]

親父と兄は弩鉄っちゃんしたが､俺はその当時流行ったスーカーパーブームにヤラれスーカーパー小僧からの川崎のDOHCエンヂンに驚愕し単車キチガイになり､で､夢破れ今やしがない単車の指導員｡……なんだかなぁ(⁠-⁠_⁠-⁠;⁠)