ヴォークレイン式複式蒸気機関

ヴォークレイン式複式蒸気機関（ヴォークレインしきふくしきじょうききかん）とは、蒸気機関車に搭載された複式機関である。

概要編集

1889年にボールドウィン・ロコモティブ・ワークスのサミュエル・ヴォークレイン（Samuel M. Vauclain）はヴォークレイン式機関車を考案した。この設計では在来の単式膨張機関と同じスペースに収められる複式膨張機関を用い、在来型の弁装置により高圧・低圧両方のシリンダーを単一のピストンバルブで駆動できた。

この方法で燃費効率は改善したが、同時にレシプロマスの増大が起きた^{[注釈 1]}ことで振動が激しくなるという副作用があり、メリットの燃費も過熱器が使われるようになると単式との差が小さくなったことで生産されなくなった^[1]。

なお、燃費効率以外ではトルク変動が2気筒単式より小さくなった（空転しにくくなった）が、これは複式でカットオフの長いことが要因である^[2]。

^ 同じ4気筒複式でも「台枠内部にもう一対シリンダーを設ける」か「関節式にして前後に置く」といった方式の複式ならば、前者は内外で逆向きにロッドを動かせばレシプロマスを相殺でき、後者は前後の走り装置が別々で同出力なら個々は小さくなるため振動は小さくなるが、ヴォークレイン式の場合は一斉に同じ方向にピストンが動くのでレシプロマスは打ち消されずに増えた分だけ重くなる。詳しくは「ハンマーブロー」参照。