国鉄キハ10系気動車（こくてつキハ10けいきどうしゃ）は、日本国有鉄道（国鉄）が1953年から導入した一般形気動車のグループであるネコ・パブリッシング『公式パンフレットに見る 国鉄名車輛』p.1581974年発行の交友社 日本国有鉄道工作局・車両設計事務所『100年の国鉄車両（3）』 p.434によれば「一般形液体式ディーゼル動車」に分類されている。。
「キハ10系」という呼称は国鉄制式の系列呼称ではなく、同一のシリーズとして製造され、1957年に形式称号が改正された際に主に10番台の形式名を付与された一連の形式群を趣味的・便宜的に総称したものである。
キハ10系気動車は、が、本項ではキハ17形以降の量産車およびその改造車からなる狭義のキハ10系について記載する。
概要 第二次世界大戦後の国鉄ではキハ41500形やキハ42500形などのディーゼル動車が運転されていたが、これらは総括制御が不可能な機械式気動車であり、輸送量の多い線区で使用するには新たに総括制御対応の気動車が必要とされた平石大貴「キハ17系ディーゼル動車のあゆみ」『鉄道ピクトリアル』2020年12月号、p.52。そこで、1952 - 53年に電気式のキハ44000、キハ44100形・キハ44200形が、1953年には液体式のキハ44500形がそれぞれ試作された結果、重量や価格、性能などの面から液体式が有利であるとの結論が出された。
これら試作車の使用実績を反映した液体式ディーゼル動車の量産車として、1953年10月から導入されたのがキハ45000形をはじめとする一連の気動車であり、運転台の数や便所の有無、エンジン搭載数などにより区分される9形式728両が1957年までに全国各地に投入された。
本系列は国鉄の量産形気動車としては初めて液体式変速機を搭載し複数車両の総括制御を可能としたものである。現代に至るまでの一般形気動車の運用形態の多くは、本系列を以って確立された。また、車両の走行用機器類・制御回路等の基本構成の多くが以降の国鉄型気動車に受け継がれるなど、日本の鉄道技術史上において特筆される存在であるとされる。
形式一覧 + キハ10系形式一覧 形式 旧形式 車体形状便所 製造初年 製造両数 派生形式 備考 キハ17形 キハ45000形 片運転台 有 1953年 402両 キユニ17形キニ17形 1 - 205は全席クロスシート キハ16形 キハ45500形 片運転台 無 1954年 99両 キハユニ18形キユニ18形 キハ10形 キハ48100形 両運転台 無 1955年 70両 - キハ11形 キハ48000形 両運転台 有 1955年 74両 キユニ11形 101 - 111は寒地向け キハ12形 キハ48200形 両運転台 有 1956年 22両 - 酷寒地向け キハ18形 キハ46000形 運転台なし 無 1954年 31両 キハニ15形 1 - 15は全クロスシート キロハ18形 キロハ47000形 運転台なし 有 1954年 8両 キハユ15形キユニ15形キニ15形 2・3等合造車洗面所付 キハ50形 キハ44600形 片運転台 無 1954年 2両 キハユニ17形 2個エンジン車試作車 キハ51形 キハ44700形 片運転台 有 1956年 20両 キニ55形 2個エンジン車 キハユニ48000形 非貫通片運転台 無 計画のみ （14両） 郵便荷物3等合造車 キユニ48100形 両運転台 無 計画のみ （7両） 郵便荷物合造車
旧形式称号 本系列導入導入時の形式称号は1953年4月8日改正の車両称号規程に基づくものであり、気動車に関しては以下の通り定められており『総裁達第255号』 p.385-388、キハ17 2号車を例にとると、この規程に基づく旧形式は、名称：3等ボギーディーゼル動車、記号：キハ、番号：45001、形式称号：キハ45000となる。 名称：客車の車軸配置（2軸ボギーなど）と用途（3等車、荷物車など）と、動車では機関別名称（ディーゼルなど）の動車名もしくは「気動制御車」、「気動附随車」を組み合わせる。 記号：動車の「キ」、気動制御車の「キク」、気動附随車の「キサ」に、客車と同一の用途別の記号（3等車：ハ、荷物車：ニなど）を組合わせる。 番号：10000 - 99999とする。 形式称号：上記の「記号」に同じ形式の車両の中の最初の「番号」の1の位を切捨てた数字を組み合わせる。
新形式称号 1957年4月1日の称号改正で気動車は新しい形式称号体系に変更され、その概要は以下の通り『気動車の形式称号が改正される』 p.23-24であり、キハ45001号車を例にとると、この規程に基づく新形式は記号：キハ、形式称号：キハ17、番号：キハ17 2となる。 記号：ディーゼル動車「キ」、ディーゼル制御車の「キク」、ディーゼル附随車の「キサ」に、客車と同一の用途別の記号（3等車：ハ、荷物車：ニなど）を組合わせる。 形式称号：記号と01 - 99の2桁の数字を組み合わせる（内規により、機械式：0、液体式・機関1台・車体幅2600 mm：10 - 19、同・機関1台・車体幅2800 mm：20 - 49、同・機関2台：50 - 59、同・大馬力：60 - 89、同・特殊車：90 - 99と分類する）。 番号：記号と3位以上の数字を組み合わせたものとし、数字の1, 2位は上記の形式称号の数字を用い、3位以降は1から順番に付番する。なお、百位の数字で番台区分をする場合は101、102など、各3桁の数字の1から順番に付番する。
その後、1964年7月30日に制定された車両称号基準規程により、気動車にも「形式群」が設けられ、形式群を表すための系列、構造別の呼び方（特急形、急行形、一般形、通勤形の4種）、動力伝達方式などが定められたが、キハ81・82・キロ80等の形式群が「系列：80系」（注：「キハ」は付されない）として分類されたのみで、本系列はその後改正された称号基準規程も含め、形式群の分類の対象にはなっていないその後の車両称号基準規程の改正においても、「気動車の系列は181系の新標準設計の気動車にのみ用いる、ただし、キハ80、キハ82・・・の系列は80系とする」旨の規定がなされ、本系列には系列は設定されていないほか、「一般形」などの形式群の構造別も181系以降の新形気動車にのみ設定されている。『工達第1号』 p.384-388。
一方、鉄道趣味雑誌ではキハ44000形、キハ44100・キハ44200形やキハ44500形（キハ15形）と、これらから改造された郵便・荷物車などを含む、車体幅の狭い初期の一般形気動車を広義に「10台形式気動車」と呼び始め、。また、キハ17形が最多両数の形式であったことから「キハ17系」と呼ばれることもあり石井幸孝「キハ17系誕生当時の国鉄気動車開発」『鉄道ピクトリアル』2020年12月号、p.11、国鉄の気動車技術者であった石井幸孝（JR九州初代社長）は、「当時の気動車には系列の概念もなく、本来は『キハ17形』以外の何物でもないのである。」とした上で、「キハ17形のグループについて最も両数の多い形式を代表して『キハ17系』と呼称してよいだろう。」「『キハ10系』と呼ぶこともある。」と記している。
また、本グループが製造されていた時点での気動車は、2・3等合造車や2エンジン車など、一部に準急列車での使用を考慮した形式はあるものの、基本的には普通列車用として製造されており、「一般形」などの分類が登場するのは後年のことである。
構造 1953年に液体式試作気動車として開発されたキハ44500形の実績を基に開発され、標準的な電車や客車より車体断面の小さい軽量車体や性能を継承している一方で、キハ44500形は電気式試作車同様に80系電車に類似した前面非貫通2枚窓・片側3扉であったが、本系列では貫通型・片側2扉となり、総括制御により最大10両編成での運転が可能となっている平石大貴「キハ17系ディーゼル動車のあゆみ」『鉄道ピクトリアル』2020年12月号、p.60。
車体 thumb|right|250 px|塗装や検査標記、前照灯など、外観を東急車輛製造での新製当時に近い状態に復元されたキハ48036（キハ11 26）の正面。尾灯周りの赤色は赤色後尾標識上半分を下に折り畳むと腰板または窓周りと同色になる。尾灯の補助として地方路線にATSの無かった1960年代以前は気動車や客車に装備されたが、1965年7月に国鉄の運転取扱基準規程改正により使用が停止された（写真から大まかな撮影年代を判定する目安となる）。。佐久間レールパーク保存車、2009年撮影 鋼板および鋼板プレス材により構成された軽量構造であるが、窓下の補強帯（ウインドウ・シル）が車体外側に露出した古い形態を残す。雨樋はキハ44000系と異なり前頭部も縦樋が露出しており、初期車は前頭部の縦樋が車体隅にあったが、キハ45100以降の増備車では側面に移動している平石大貴「キハ17系ディーゼル動車のあゆみ」『鉄道ピクトリアル』2020年12月号、p.65。。
車体幅は2603 mm、車体長は19500 mm、連結面間の全長は20000 mmでキハ44500形を踏襲しているが、通風器の変更でレール面から通風器までの高さが20 mm高い3710 mmとなり、屋根上面高さも3500 mmとなった平石大貴「キハ17系ディーゼル動車のあゆみ」『鉄道ピクトリアル』2020年12月号、p.61。当時の電車や客車では車体幅2800 mmが一般的であったが、車体を軽量化するため、また、当時の車両限界の第1縮小限界ではレール面上965 mmまでは幅2642 mmであり、乗降扉下部にステップ（下面がレール面上約810 mm）を設けるためには車体幅をこれ以内とする必要があったため、車体幅が2603 mmとなっているレイルロード『国鉄キハ10 Vol.1』p.89。
構体の構造もキハ44500形を踏襲しており、同形式に引続いて鋼板張りの屋根および床にも荷重を負担させる、いわゆる張殻構造と呼ばれる林正造「軽量3等車 ナハ10形式」『交通技術』第10巻第108号、p.21構造とし、また、側柱、垂木、台枠の横梁を同一面に配置して一つの輪状としたシェル構造と呼ばれた構造とすることで剛性を確保しており『ディーゼル動車の車体設計』 p.22、台枠と側構、側構と屋根の間はリベット結合となっている『キハ44600』 p.17。また、構体の側柱、根太、垂木に形鋼に代わってプレス材を使用することで軽量化を図っており、外板は1.6 mmの鋼板を、床板も1.6 mm厚の平鋼板を溶接したものとなっている。台枠は、1953年度1次債務から、1955年度1次債務までのキハ17形はUF217、1953年度2次債務までのキハ18形はUF221をそれぞれ使用している『キハ17系気動車のあゆみ』 p.30-34。これらの台枠は、形鋼を使用せずにプレス鋼を溶接組立てすることと、車端荷重は枕梁から側梁に伝える構造として中梁を小型化したこと、横梁に軽量穴を設けることにより軽量化を図っているほか、台枠上面には側構との接合のため、約80 - 100 mm間隔で13 mm径のリベット穴が設けられている『ディーゼル動車明細図集』 p.78-81。
キハ17形、キハ18形に続いて1954年度本予算車として導入されたキハ50形は、機関を2機搭載することに伴う台車中心間距離および重量の増加に対応するために以下の通り車体構造が変更されている。 台枠の側梁と端梁を4.5 mm厚のプレス鋼から6.5 mm厚の溝形鋼に変更、中梁は4.5 mm厚と6 mm厚の混用から、ほぼ全てを6 mm厚に変更『ディーゼル動車明細図集』 p.78-79, 90-91 台枠と側構、側構と屋根の間のリベット結合を止め、溶接に変更 屋根の縦桁および、側構の幕板補強、内幕板補強を強化
その後、キハ18形は1955年度1次債務車から、キハ17形は1955年度2次債務車からキハ50形の設計が反映され、台枠は、出入口部側梁もしくは端梁の形状の変更『キハ17系気動車のあゆみ』 p.33、側梁と端梁を4.5 mm厚のプレス鋼から6.5 mm厚の溝形鋼に変更、側構結合用のリベット穴の廃止などを行なったUF224（キハ17形）もしくはUF225（キハ18形）となっている『ディーゼル動車明細図集』 p.72-73, 78-83。同様にキハ17形の1955年度2次債務車などからは構体骨組が変更され『ディーゼル動車明細図集』 p.72-73, 78-83、台枠と側構、側構と屋根の間がリベット結合から溶接に変更となっている。また、1955年度1次債務以降に導入されたキロハ18形（UF227）、キハ10形（UF230） 、キハ11・12形（UF231）、キハ16形（UF224）、キハ51形（UF235）も同様の台枠構造『ディーゼル動車明細図集』 p.84-93および車体構造となっている。
キハ44500形からの大きな変更点の一つは、運転室付の車両が編成中間に連結された際に編成内を通り抜けられるよう、正面貫通式運転室としたことである。以後の国鉄気動車は特急形も含めほとんどがこれを踏襲し、列車の増解結の自由度を上げることによる柔軟な車両運用を可能とした。貫通扉は内開き戸で、開口幅は600 mm、運転室前面窓は幅610 mm × 高さ610 mm、乗務員扉は落とし窓付きの内開き戸で、幅は500 mmである平石大貴「キハ17系ディーゼル動車のあゆみ」『鉄道ピクトリアル』2020年12月号、p.62。
側面は中・長距離客車列車の置き換えも想定した片側2扉で、先行して製造されたキハ44100形に近く、車体両端にステップ付の客用ドアを配置し、扉幅はキハ45000形と同じ850 mm、レール面上からステップまでの高さは970 mmとされた。床面高さは床下に縦型の機関を搭載するため1250 mmとなっており、ステップの設置により地方線区で一般的な高さ760 mmのプラットホームから乗降可能な高さ設定されたが、一方で、実際には正規の高さがないプラットホームが相当あり、さらに段数を増やしたりステップを低くする検討がなされたが、設計上の困難さから断念された。
客用扉は、長編成化に伴う保安性向上、運転時間の短縮、冬季における車内の保温と地方線区向け車両としてのコストダウンとの両立を考慮し、開扉は乗客の手動により、閉じるときにのみ自動で動作する半自動ドアとされた。これに応じた新型の小型ドアエンジンであるTK5型を装備している。このドア閉動作は運転台からの総括制御により、編成全体で動作した。ドア開状態の時はステップのフットライトが点灯して足元を照らすとともに、開状態を乗客に知らせることとし、車外の乗客からもわかるように扉下部に窓を設置している。
客室側窓は1953年製のキハ44000形2次車以降と同様の、上段をH断面ゴム（Hゴム）支持固定、下段を木製枠の上昇式とした、いわゆる「バス窓」である。北海道用のキハ12形の側窓は防寒のため二重窓とし、外窓は他形式同様のもの、内窓は下段が一段上昇式、上段が蝶番による開閉式となっている。
1956年製のキハ17 321 以降など、1956年度1次債務車以降は便所流し管からの吹戻し対策として、トイレの窓が開閉式からHゴムによる固定式窓とその上部のカバー付鎧戸に変更となり、トイレおよび水タンク室の窓下補強帯が省略された。
連結器は小型密着自動連結器が採用された。従来の機械式気動車では軽量化のため簡易構造の連結器が使用され、キハ44000系とキハ44500形では6両編成まで対応可能な、引張強度25 tの小型自動連結器が使用された「客貨車情報 昭和28年度の国鉄基本計画」『車輛工学』22巻5月号、p.6-7が、本系列では最長10両編成で運用することを想定し、連結器の強度は25 tとされた。連結時の隙間が小さいため衝動が少なく、かつ従来の並形自動連結器との連結も可能である岡田誠一「キハ10系 車両のあゆみ」『鉄道ピクトリアル』1997年5月号、p.14。ジャンパ連結器は制御・ブレーキ指令用のKE53×2本とされた。
客室屋根上のベンチレーターは80系電車で採用されたものと同方式の片面押込式のものを搭載している『キハ17系気動車のあゆみ』 p.29。これは開口部が進行方向の場合には外気が押込まれ、逆の場合には室内気が吸出される構造となっており『気動車の話(8) 』 p.25-26、室内天井にはアルミ製の円形の整風金具が設けられている『キハ45000の車体について(3)』 p.33。1956年度1次債務車からは、車掌台の通風改善のため運転室側車端部の1箇所が両押込式のものとなり、また、正面運転台窓下部に通風口が設置されている『キハ17系気動車のあゆみ』 p.37。
車体塗装は以下の通りであった 導入当初：青3号■（腰板、幕板）と黄かっ色2号■（窓周り）の塗り分け（旧一般色） 1959年以降：朱色4号■（腰板、幕板）とクリーム4号■（窓周り）の塗り分け（新一般色） 1976年以降：朱色5号■の1色塗り（首都圏色）
このうち、朱色5号の1色塗りは1975年2月に相模線のキハ10 61で試験採用されたのが始まりで、キハ40系が導入開始された1977年に正式採用されて日本全国に拡大した石井幸孝「キハ17系誕生当時の国鉄気動車開発」『鉄道ピクトリアル』2020年12月号、p.17。そのほか、一時的にクリーム2号■に赤2号■の帯を窓下に入れた準急色となった車両があり、急行「かすが」や準急「日光」の増結車両などで運用された実績がある。また、赤11号■（窓周り）とクリーム4号■の急行色となった車両もあり、1970年時点でキハ51 19（盛岡機関区所属）が花輪線で運用されていた岡田誠一「キハ10系 車両のあゆみ」『鉄道ピクトリアル』1997年5月号、p.22。
内装 thumb|250 px|right|車内、蛍光灯化・扇風機設置等は後年の改造 ベニヤ板にを塗布した当時としては一般的なもので、照明は白熱灯であり、キロハ18形の一部を除き扇風機は設置されていなかった。
内装は、キハ44000系では床は木製・リノリウム張り、側羽目はベニヤ板、天井にアルマイト処理を施した無塗装アルミ板を使用し『国鉄ディーゼル動車の概況』 p.24、キハ44500形では、天井は同じくアルマイト処理アルミ板で、床が鋼板・アスファルト系床材もしくはリノリウム張り、側羽目は合板にメラミン化粧板を張ったものとなった『最新のデイゼル動車の機構と取扱(3) 』 p.8が、本系列ではコストの関係で側羽目はベニヤ板、天井は耐火合板に戻され、床板はキハ44500形と同様の鋼板・アスファルト系床材張りとなっている『国鉄ディーゼル動車の概況』 p.26。
当初床材に使用されたアスファルト系床材が耐油性に劣っていたため、1954年度本予算車のキハ50形と1955年度2次債務車以降は塩化ビニル系タイル張りに変更となったが、このタイルも経年により剥がれてくることから、1956年度1次債務車以降は酢酸ビニル系の床材張りに再度変更されている卯之木十三（工作局客貨車課） 「車両に使用している床仕上材」『車輛工学』第25巻第259号、p.22-24。
側羽目については、1955年度2次債務車以降のキハ17 216以降とキロハ18 6以降およびキハ10形、キハ11形、キハ16形は合板厚を変更して側構厚を81.5 mmとすることで室内幅を2440 mmに拡大し、通路幅を10 mm拡大している『キハ17系気動車のあゆみ』 p.34一方で、北海道用で二重窓のキハ12形は側構厚が90.5 mm、室内幅は2422 mmとなっている『国鉄気動車形式図集』 p.48。さらに、1956年度1次・2次債務・民有車のうち後期に製造されたキハ17形、キハ10形、キハ11形、キハ12形は10系客車などと同じハードボードにビニールクロスを貼ったものに変更されており「2 国有鉄道篇 11)工作」『交通年鑑 昭和32年版』、p.323卯之木十三（工作局客貨車課） 「旅客車に使用されるビニル製品について」『車輛工学』第25巻第262号、p.44、後のキハ55系でも同じものを使用している星晃「大形ディーゼル動車の誕生 -キハ44800-」『交通技術』第11巻第123号、p.15。
便所設置車のうち、キハ17形、キハ51形、キロハ18形は車端部に便所を、その反対側の機器室内に容量500 lの水タンクを置いている。両運転台のキハ11・12形ではスペース節減のため、キハ20形と同様に便所を運転台助士席側直後に半分めり込ませたようなレイアウトを採り、かつ、便器をトイレ内の対角線に沿って配置し、反対側に水タンク室を設置している。一方で、キロハ18形は2等客室側に便所の他に独立した洗面所も設けている。
キハ10系は運転席周りの前後スペースが窮屈で移動しにくかったため、初期に見られた準急列車・快速列車運用では、タブレット閉塞区間の通過駅で運転台側がホームとなる場合、運転助士はタブレット授受に難渋したされる。この問題を避けるため、気動車不足であった1950年代末期の準急列車には、運転席後方にゆとりがあり、乗務員がタブレット授受をしやすい準急形のキハ55系を先頭車とし、中間車を本系列とした混成編成が関西本線などで見られた。
座席 3等室の座席はクロスシートを基調とし、車体幅が狭いため、客車よりも座席幅が小さくなる代替として、シートピッチはスハ43系客車の3等車（1470 mm）と80系電車の3等車（1400 mm、200番代以前）の間となる1430 mm（キハ10形、キハ50形は1450 mm）を確保した『ディーゼル動車の車体設計』 p.24。1953年度1次・2次債務の車両（キハ17 1 - 205、キハ18 1 - 15）は、全てクロスシートの配置であったが、1954年度本予算以降の車両（キハ17 206以降、キハ18 16以降とその他形式の全車）では、ラッシュ時等の混雑緩和のため車端部のクロスシートがロングシートに変更された。
座席本体は、1953年度1次・2次債務の車両は、奥行（背摺を含む）は80系の475 mmより深く、スハ43系と同じ500 mmを確保したが、機械式気動車や電気式・液体式試作気動車同様の軽量化のため背摺の高さを800 mmと低くしたものであった。また、骨組はプレス鋼、クッションの詰め物はヘアーロック、表地はコストの面から卯之木十三（工作局客貨車課） 「客車に使用される化学繊維について」『車輛工学』第25巻第256号、p.36ビニールクロスとし、座面のばねはコイルばねと板ばねを組合わせたものとした『気動車の話(8) 』 p.25。座席詰物のヘアーロックは馬毛をゴムでスポンジ状に固めたもので、80系2等車の座席で初めて使用されて好成績をおさめていたもの電気車研究会 『湘南型電車詳解 (電気車研究シリーズ 第10集)』1955年、p.58、ビニールクロスの座席表地は80系・70系の2等車やモハ71形の座席に使用されていたものである平石大貴「80系・70系電車のあゆみ」『鉄道ピクトリアル』2018年7月号別冊、p.20, 30, 35。
座席配置が変更された1954年度本予算以降の車両では座席本体も変更され、背摺りは背中合わせの乗客と頭がぶつかるのを防ぐため1100 mmに高くする一方で、座席間隔を広げるために片側25 mmずつ薄くした（座席枠の鋼板製の中板にクッションを取付ける構造『ディーゼル動車明細図集』 p.61）ほか、座面クッションのばねを客車と同じネットスプリング式のものとし、肘掛けは省略した『キハ44600』 p.17-18。なお、キロハ18形の1956年度1次債務車（キロハ18 6 - 8）とキハ51形は準急列車での使用を考慮して座席表地をモケット張りとしている「2 国有鉄道篇 11)工作」『交通年鑑 昭和32年版』、p.322-323。
また、キロハ18形の2等室は固定クロスシートで、シートピッチは80系サロ85形の1910-1965 mmや70系サロ75形の1950 mmと、31系以降の旧型国電2等車で標準の1760 mmの間の1850 mmを確保し、座席の奥行（背摺を含む）は80系や70系の680 mmより浅い625 mmとしている。また、3等室の座席同様、1956年度1次債務車は座席表地をモケット張りとしている。
初期に製造されたキハ17形の1953年度1次債務・2次債務車は1956年度に後位側ドア付近のクロスシートをロングシートに変更して立席を広げている『キハ17系気動車のあゆみ』 p.54。
地方線区の普通列車用であるため、背ずりもとされ、背中合わせに座った客の動きが互いに伝わってきたと伝えられている。布団上掛けは同時代のバス同様にビニール張りであったが不評で、後にモケット張りに改められた。室内幅が狭いことからゆとりが少なく、台車構造（後述）も伴って乗り心地は良くなかった。
暖房装置 thumb|250 px|right|床下の温気暖房器。車体左右に1基ずつ合計2基を装備する。佐久間レールパーク保存車・キハ48036
当初は戦前の機械式気動車以来の、熱交換器でエンジンの排気ガスによって車内空気を熱する排気暖房方式のものであった。本系列のものは、機関冷却水・機関潤滑油・液体変速機油用ラジエターを通過した冷却気を送風機で熱交換器を兼ねた機関の排気消音器内に送ることにより2段階で熱交換を行うもので、暖気は車体中央部から客室内床面上の左右隅部に設置されたダクトを経由して室内に送り込まれる『気動車の話(8) 』 p.23。また、客室中央の左右壁面内側に排気管を配置する屋上排気方式として床下の暖房用吸気口と排気口を離すことにより、客室への排出ガス流入を抑制している。車体内を通る排気管は外部を防熱用の石綿で覆い、さらに32.5 mmの間隙を開けて鋼板で覆っており、この間隙部の空気を屋根上排気口部に設けたガーランド式ベンチレーターで走行中に吸出すことで鋼板の過熱を防止している。
しかし、この方式は機関の運転状態によって能力が変動する上に能力が低く、また、車内の空気を循環させるのではなく、都度外気を熱交換して車内に送る仕組みであったため、特に極寒地の北海道では暖房の効きの悪さがが問題となった。このため、1954年度以降製造の寒冷地むけの車両では軽油燃料による独立した温気暖房装置（石油ファンヒーターの一種）を搭載した軽油バーナーで車内空気を加熱して送風し、燃焼排気ガスは車外に排出する。熱源を専用に備えるため、安定した暖房が可能となる。1950年代当時はバス用としてもこの種の車載式独立暖房装置が普及し始めた時期で、その応用であった。国鉄気動車はキハ41000形以降、大型自動車との部品互換性を考慮して各種の電装装置は直流24 V電源を標準とし、液体式気動車の総括制御用の制御電源も直流24 Vとしたため、同じ24Vで動作する大型バス向けの機器類を転用しやすかった。。
各種比較の結果、三國商工がドイツのヴェバスト社からバス用温気暖房器の技術を導入して国産化した「三國ヴェバスト式」（ウエバストとも）、または類似設計で五光製作所が製造した「五光式」（ゴコーヒーター）の2種類が採用され、1958年にキハ22形で温水暖房が採用されるまでの寒冷地向車両の標準方式となった平石大貴「キハ17系ディーゼル動車のあゆみ」『鉄道ピクトリアル』2020年12月号、p.67。
また、当初は運転台周囲の暖房装備も不十分で、運転士の作業環境に難があり、後年改良が図られている。
主要機器 機関・変速機 thumb|250 px|right|DMH17機関。佐久間レールパーク保存車・キハ48036
機関はキハ44500形と同じDMH17B形ディーゼル機関（160 PS / 1500 rpm）を1基（キハ50, 51形以外）もしくは2基（キハ50, 51形）搭載した平石大貴「キハ17系ディーゼル動車のあゆみ」『鉄道ピクトリアル』2020年12月号、p.63。液体変速機もキハ44500形と同じ振興造機製TC2と、これと同性能の新潟コンバーター製DF115を搭載する。