ヴォークレイン式複式蒸気機関
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。
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。
デンバー・アンド・リオグランデ・ウェスタン鉄道のK-27や国鉄8000形蒸気機関車、国鉄8450形蒸気機関車で採用された。