DD51形ディーゼル機関車は、幹線から蒸気機関車を廃する「無煙化」を推進するため、1962年から1978年までの16年間に649両が製造されました。先行して導入されたものの幹線用としてはやや非力であった電気式のDF50形に代わる、本格的な幹線用主力機として開発されたもので、速度面では旅客列車用大型蒸気機関車C61形を、牽引力では貨物列車用大型蒸気機関車D51形を上回る性能を持つように設計されています。入換・支線用小型機DD13形での実績をベースに新開発された1000PS級エンジンを2基装備し、動力伝達方式は幹線用では初めて液体式として製造されました。幹線用の大型機関車としては世界でも一般的とは言い難い小型機関車同様に中央部運転室を持つ凸型車体を採用したが、この形態を採用した理由は、最大軸重の制限、エンジン回りの整備性、機器配置の容易さなどによるものです。
本形式の登場後も、より大出力のエンジンを1基装備したDD54形や、軸重を軽減したDE50形など、幹線・亜幹線用のディーゼル機関車が開発・製造されたが、前者は不調続きで短命に終わり、後者は電化の進展で投入する機会が得られず、試作機のみで終りました。その結果、合理化推進のための車両「標準化」により、性能の安定したDD51形のみが長期量産・運用されることになりました。
DD51形式は、最盛期には四国地方を除く日本全国で使用され、非電化幹線の無煙化・動力近代化を推進しました。しかし、電化の進展と客車・貨物列車の減少により、1987年のJR移行までに約3/5が余剰廃車され、JR各社には593号機以降の完全重連タイプのみの259両が継承されました。
その後も客車・貨物列車のさらなる減少、DF200形など新型機関車への置き換え、加えて老朽化のため、少しずつ数を減らしつつありまる。しかし、本州以南向けの後継機の開発がないこともあり、日本貨物鉄道(JR貨物)所属車には延命のための更新工事が実施されるなど、本形式は当面継続して使用される見通しです。
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