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DD51型柴油机车（日语：DD51形ディーゼル机関车）是日本国有铁道的液力传动柴油机车车型之一，也是日本国铁史上数量最多和运用最广泛的柴油机车，生产目的旨在加快淘汰铁路干线上的大型蒸汽机车。1962年至1978年间，日立制作所、三菱重工业、川崎重工业共生产了649台各种番台的DD51型柴油机车，这种机车的出现极大地促进了日本国铁牵引动力现代化的进程，并且成为了日本具有代表性的铁路机车之一。

开发背景

1950年代初，日本国有铁道受到美国和联邦德国（西德）的影响，也开始推动非电气化干线的牵引动力内燃化改革。1952年，日本正式结束了石油制品统制制度，日本国铁随即恢复新型柴油机车的研制工作。1957年，随着铁路运输量伴随日本经济高速增长，日本国铁宣布执行第一个五年计划（1957年—1961年），旨在提高铁路系统运输能力和推进牵引动力现代化。同年，日本国铁在之前试制的DD50型柴油机车的基础上，成功研制了干线用的DF50型电力传动柴油机车。翌年，又研制了调车用的DD13型液力传动柴油机车。

1958年，为了尽快制定具体的综合牵引动力现代化计划，日本国铁成立了动力现代化调查委员会，目标是探讨各种能源资源（电力、石油、煤炭）的供应情况、确定牵引动力电气化和内燃化的范围，并进一步制定各类铁路车辆的技术型谱。1959年6月，委员会正式发表“动力现代化长期计划”，决定在十五年内实现5000公里主要干线电气化和其余线路内燃化，至1975年底淘汰全部蒸汽机车；内燃化区段的客运任务主要由动力分散式的柴油动车组承担，柴油机车主要用于牵引内燃化区段的货物列车、电气化区段的直通旅客列车、以及调车和小运转任务。

委员会并根据运用需要制定了国铁标准型柴油机车的型谱，包括大型（轮周功率1200马力）、中型（轮周功率800马力）、小型（轮周功率550马力）柴油机车。大型柴油机车计划用来代替以D61型为代表的干线蒸汽机车，中型及小型柴油机车计划分别用来代替以9600型、8620型为代表的调车用旧型蒸汽机车。至于柴油机车传动方式的选择，日本国铁根据对DF50、DD13型柴油机车的比较，认为液力传动机车的单位功率重量较小，因而更适合允许轴重较轻的日本铁路，因此决定以后研制的柴油机车均采用液力传动。

1962年至1963年间，为了填补上述型谱之中的大型和中型柴油机车，日本国铁先后研制了DD51型干线柴油机车和DD20型调车柴油机车，而小型柴油机车则由既有的DD13型柴油机车来担当。DD51型柴油机车是干线客货运通用的液力传动柴油机车，原型车装有两台1000马力的DML61S型柴油机和两台DW2型液力传动装置，最大轮周牵引功率达到1400马力，是当时日本国铁单节功率最大的柴油机车。与DF50型柴油机车相比，DD51型柴油机车在保持同等重量的条件下，功率增大了近一倍但造价却与前者相若。DD50型柴油机车还首次采用了独特的B-2-B轴式配置，使机车可以满足最大轴重14吨的技术要求，并且搭载了为旅客列车供暖用的蒸汽锅炉。

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