なぜドイツは２シリンダーにこだわったか

　私が理解に苦しむのはプロシア時代に培った４シリンダーの技術が、なぜDRになってから保守的な２シリンダーが主流になったか、ということだ。そしてその影響をまともに受けた日本のSLはずっと終わりまで２シリンダーでありつづけた。狭軌だから、シリンダーを４個つけるスペースがない、ということはいいわけにならないようである。オランダで製造したインドネシア向けの狭軌用機関車は４シリンダーであり、日本の「燕」より速いスピードが出せたという。日本はDRの保守的なところまで学んでしまったようである。

　２シリンダーだと４シリンダーに比べてどこが悪いか。時速１６０キロ以上の高速になると動きがスムースに行かなくなり、乗り心地が格段に悪くなることと、路線に与えるダメージが深刻、ということのようである。だから試作に終わったとはいえ、０５（３シリンダー）のように２００キロの記録を出すためには２シリンダーでは限界を超える。２シリンダー機で限界まで営業運転に耐えたのは６１００１であろう。０１は実用速度がせいぜい１２０キロくらいが限度と考えていたから、わざわざ複雑な４シリンダーにするメリットはない、と考えたのかも知れない。まして日本ではせいぜい９０キロ運転くらいだったから金と手間のかかる４気筒はいらない、となるのは当然の成り行きであろう。

　C53の３気筒は部品を外国のものに頼ったために調達がうまく行かなかったことと、当時の日本のエンジニアに難しくても何としてもこのシステムをものにする、という情熱に欠けた。日本で３気筒がもう少し日本流に発展したならばそれ以後のＳＬはもっとちがったものになっていたかもしれない。

　ちなみにアメリカでは大型機であっても主流は２シリンダーだった。４シリンダーが進歩的で２シリンダーは保守的、というように単純に色分けすることはあまり適当でないようである。もう一つ忘れてはならないのは機関車の設計にあたって、使用する地域や国で、どのような質の石炭が調達できるか、ということが重要な要素になる。
　

コメント 3

Klaviermusik-kobaさん、こんばんは。

前回の記事から興味深く拝見しております。さて、今回記事のテーマでもある「なぜドイツは２シリンダーにこだわったのか」ということについて、少々調べてみました。文献は篠原正暎氏の「全盛時代のドイツ蒸気機関車」です。
その中の01形と02形解説の記事を読むと興味深い事実がわかって来ました。と、言うのは1925年から26年に掛けてドイツの鉄道が統一されて初めての機関車である01形を設計するにあたって、それ迄バラバラに設計されていた王国鉄道の蒸気機関車から、制式機関車として規格化をした設計にするという当初からのコンセプトがあったとのことです。そこでは、もちろんシリンダーの数については大きな議論になったそうです。

そこで最初に10両の同じベースである車体に２シリンダと４シリンダ（複式）を半々で製造したそうです。その時の２シリンダ機が01形で４シリンダ機が02形となり、先に落成したのが02形で後に01形が完成し、早速両形式の機関車が試験走行をしたそうですが、その結果は一長一短で、勾配区間で重量の多い列車牽引時は４シリンダの02形が優れた性能を発揮したが、それ以外の区間、特に平坦な区間での通常編成の場合は経済性において01形の方が優れていたそうです。
保守や修理の問題を考えあわせれば、わざわざ02形を選ぶ理由もなかったとされたそうです。ただ、この結果は、だから４シリンダが劣っているという理由にはならず、優れた性能と高い経済性を持ったバイエルンのS3/6がその後の1927年以降に40両追加生産されていることからも理解出来ます。

結論を言えば、01形と同じ構造を持った02形は失敗作であり、性能比較のためとは言え、01形の矩体に無理をして４シリンダを組み込んだことに問題があったようです。

以上は自分が死んだら01形のカマに自分の灰を焼べて欲しいと願う程の01形好きである篠原氏の文章ですが、彼の調査と考察には頭の下がる思いです。
by Akira (2010-01-18 22:31) 

ありがとうございます。本を何冊か読んだだけではすぐ忘れてしまうので、自分でアタマを整理する意味と、あわよくばどなたかが間違いを指摘して下さるかも知れない、との思いで書いていますから、細かいところ思い違いもあるかも知れません。

０１と０２を試作した段階でワーグナーはすでに２気筒、という強い先入観をもってのぞんだようです。そのため０２が失敗に終わったのはもともと４気筒には無理な構造の車体設計だったので当然の帰結、といえるのでしょう。

新型機は北ドイツの勾配の少ない場所を念頭に置いて設計されたようですから２気筒で充分、とワーグナーは考えたのだと思います。おっしゃるようなバイエルン生まれのS3/6がその後も作られ続けた、という事実は南ドイツの勾配の多い地方には０１は不向きで、４気筒の性能のすぐれた機関車の需要が引き続きあった、ということで説明がつきそうです。

by klaviermusik-koba (2010-01-19 16:14) 

ふーーむ。19-1001が復元されないかな。タイムマシンに乗ってBerlin Hamburg間を疾走しているのを見に行きたいな。
by 我嘆悟遁 (2014-09-13 04:59)