디젤동차 [특급형] 2600/2700계 - JR시코쿠

[787-ARIAKE]

시코쿠여객철도 특급형 디젤기동차 2600/2700계의 제원

운용주체 : JR시코쿠

용운노선 : 시코쿠 관내 비전철 구간 특급열차

데뷔 : 2017년(2700계는 2019년)

수상경력 : 2020년도(제 60회) 로렐상 수상(2700계)

차체 :  스테인리스 스틸

주엔진 : 코마츠 SA6D140HE-2(DMF15HZ) 수평직렬 6기통 커먼레일식 터보인터쿨러 디젤엔진(2100rpm/450마력) 2기

변속기/기어비 : DW24 유체변속기(변속 2단, 직결 4단) - 자동변속기능

대차형식 : 액슬빔(링크암)식 볼스터리스 대차 S-DT68(차체경사제어 경사각 2도) - 2600계

            원통안내식 볼스터리스 틸팅대차 S-DT70(제어부자연진자식 경사각 5도) - 2700계

최고속도 : 120km/h(2700계 130km/h) / 600R 이상 곡선 +30km/h

제동방식 : 기관+배기제동 병용 전기지령식 공기제동

냉난방장치 : 엔진직결 정속회전제어 발전기(80kVA) 및 전기식 냉난방장치

편성: 2량편성, 21미터 대형기동차

제작 : 카와사키중공업

1. 2000계 틸팅 디젤동차의 후계 차량

 국철 시절에 제작된 키하 185계와 민영화 후 제작된 JR시코쿠의 주력 특급차량인 2000계 디젤동차는 89년부터 제작된 차량으로 슬슬 30년이 되어 노후화 되었기 때문에 슬슬 후속 차량에 대한 개발이 시급한 상황이었다. 이에 앞서 신형 8600계 특급형 전동차를 도입하였고 이 차량을 베이스로 하는 특급형 디젤동차 또한 개발이 진행되어 2600계 디젤동차가 2017년 8월부터 운용을 시작했다. 

2. 복잡한 틸팅대차 대신 차체경사제어로.

 2600계 디젤동차도 앞서 도입된 8600계 전동차와 더불어 고가에 유지비용이 많이 들어가는 틸팅대차 대신 에어스프링 만으로 틸팅기구의 역할을 대신하는 차체경사제어를 도입했다. 8600계와 같은 스테인리스 차체에 엔진은 이미 1500계에서 채용된적이 있었던 코마츠 SA6D140HE-2 엔진 2기를 장착했다. 450마력으로 총 900마력의 출력을 내며 유로3 정도에 해당되는 환경대응이 되어있다(일본은 철도차량용 엔진에 대한 환경기준을 미적용중) 변속기는 변속 2단, 직결 4단짜리 유체변속기를 사용하며 단운전대만의 2량편성으로 조성되어 120km/h까지 낼 수 있다. 최신형 디젤동차에 맞춰 기관/배기제동이 우선적으로 적용되는 전기지령식 제동장치 또한 갖췄다. 대차도 8600계와 동일한 것을 사용해 차체경사제어장치를 통해 1.5도의 틸팅각으로 600R의 곡선에서 30km/h까지 증속이 가능하도록 했다. 차체경사제어 특성상 압축공기 사용이 많기 때문에 전동식 공기압축기를 하나씩 갖췄으며 정속회전장치가 제어하는 80kVA급의 발전기를 통해 냉난방 장치(모두 전기식)와 공기압축기에 전원을 공급하고 있다. 

By Spaceaero2 - 投稿者自身による作品, CC 表示-継承 4.0, Link

- 2600계의 엔진인 코마츠제 엔진. 유로 3정도에 상당하는 환경대응이 갖춰져 있다. 

By Spaceaero2 - 投稿者自身による作品, CC 表示-継承 4.0, Link

- 8600계하고 거의 다를게 없는 2600계의 대차. 

- 2600계의 제어대. 2000계와 똑같은 구조의 투핸들 마스콘이나 계기판은 8600계와 동일하다. 

3. 8600계와 동일한 객실구성

 2600계 디젤동차는 전체적으로 이전 8600계와 비슷하면서도 다른 멋을 선사하고 있다. 전체적인 디자인 컨셉은 "Neo Japonism"으로 일본의 전통디자인을 현대적으로 표현하였다. 기본 바탕은 8600계와 다른 빨간색(딥 레드)으로 시코쿠의 풍요로운 자연을 상징하였고 금색 띠를 추가해 길조(좋은 일이 있을것같음)를 상징하는 배색으로 맞추었다. 빨간 베이스색을 물감이 퍼지듯 차체에 표현하고 그것을 금색 테두리로 마무리 하여 깔끔한 디자인으로 하였다. 선두부는 관통형으로 하여 8600계처럼 검은색으로 맞추되 절제된 선에서 디자인 되어있다. 

 객실은 전체적으로 8600계와 구성을 맞추고 있으며 좌석배색은 빨강색과 파란색으로 되어있다. 2량편성으로 되어 요산선 기준으로 마츠야마 방향이 2650, 타카마츠 방향이 2600으로 2600호에 장애인 대응 화장실, 2650호에는 일반(양변기, 소변기)화장실등이 설치되어 있다. 8600계와 동일하게 전좌석에 전원콘센트, 데크부의 CCTV설비등이 충실하게 갖춰져 있다. 

- 금색/빨강의 투톤은 흔히 복(福)을 상징하기도 한다. 

- 알록달록 픽토그램이 인상적인 데크의 장애인 대응 화장실. 

- 실내는 8600계와 크게 다르지 않다. 원목 나뭇바닥이 차이점인 정도? 

4. 차체경사제어는 디젤동차엔 무리? 바로 다음 형식으로 넘어간 비운의 디젤동차

 2600계는 2017년 1월에 선행양산차 4량이 먼저 도입되어 시운전을 시작했으며 시운전 결과에 따라 우선 배치 노선을 정하기로 하고 시코쿠 관내 모든 노선을 돌며 시운전을 거쳤다. 그 결과 차체경사제어가 운용에 적합하지 못한 부분이 지적되어 양산형의 도입은 밀리게 되었다. 이는 급곡선이 계속되는 구간에서는 에어스프링의 압력만을 조절하는 차체경사제어 압축공기의 소비가 너무 많아 공기압축기의 구동시간, 제동을 위한 압축공기 확보가 너무 어렵다는 문제가 있었던 것이다.

 디젤동차는 전동차에 비해 전기제동과 같은 보조제동수단의 제동력이 약하기 때문에 어쩔 수 없이 공기제동이 많이 쓰일 뿐더러 공기압축기도 엔진에 직결되는 벨트스크롤 방식은 성능이 좋지 않고 전동차 처럼 전동공기압축기를 사용하자니 좁디 좁은 차체 하부에 커다란 공기압축기를 배치하고 발전기 용량도 늘려야 하는 등 불리한 점이 많기 때문이다. 이런 사례는 이미 홋카이도의 키하 261계 등이 차체경사장치 사용을 중단한것과도 맥락을 같이하고 있다.

 결국 틸팅대차를 사용하는 신형식 디젤동차의 도입이 결정되면서 2600계는 선행양산편성 4량만 남아 비교적 곡선이 적은 고토쿠선의 "우즈시오" 중심으로 운용되고 있다. 

5. 틸팅대차로 다시 태어난 후속 양산형. 2700계. 

 이에따라 틸팅대차가 적용된 후속차량 2700계가 2018년 12월 도입되었다. 전체적인 외형과 엔진등은 2600계와 동일하지만 대차는 원통안내식 서스펜션을 사용하는 S-DT70 대차를 채용했으며 최고속도도 130km/h로 증가되었다. 디자인도 8600계의 이미지를 조금 이식해서 차체의 하단부는 8600계처럼 카가와현의 올리브나무를 상징하는 회색-연두색 배색이 추가되었으며 객실도 좌석의 배색이 다소 변경되는등의 차이점이 있다. 일단 2개편성 4량이 시운전을 하며 2020년부터 본격적으로 양산이 시작될 예정이다.

- 언론공개된 2700계의 틸팅 시연장면. 베어링 구동장치를 채택해 굉장히 가벼워 보인다.(베어링 구동부를 채택한 틸팅열차는 키하281/283계 등이 있다)