カプロッティ式弁装置

カプロッティ式弁装置

カプロッティ式弁装置（Caprotti valve gear）は、1920年代初頭にイタリアの技術者アルトゥーロ・カプロッティによって発明されました。この装置は蒸気機関に特化して設計されたもので、特徴的なのは従来のピストンバルブの代わりにカムシャフトとポペットバルブを使用している点です。カプロッティは、自動車用のバルブシステムからインスピレーションを得て、これを蒸気機関向けに適応するために多くの改良を施しました。

1938年までには、カプロッティはイギリスのヒーナン・アンド・フルード社と提携していましたが、第二次世界大戦後の1947年に同社に買収されました。

イタリアにおける導入

カプロッティ式弁装置が初めて実用化されたのは1921年、イタリアの鉄道会社フェッロヴィーエ・デッロ・スタート（FS）が製造した740形蒸気機関車です。この機関車は、軸配置が2-8-0の形式であり、当初は試験的にカプロッティ式が搭載されました。従来のピストンバルブと比較してこの装置は高価であるものの、機関車のパフォーマンスを大幅に向上させる効果がありました。

1930年代中頃までに、FSの機関車334両と他の狭軌用機関車77両がこの装置を採用しましたが、実際には多くが旧式の複式蒸気機関車からの改造品でした。カプロッティ式はその高性能にもかかわらず、複雑さやメンテナンスコストの高さから、1960年代には多くが運用を終了しました。

イギリスでの導入と評価

イギリスでは、1926年にロンドン・ミッドランド・アンド・スコティッシュ鉄道がクロートン形蒸気機関車5908号機にカプロッティ式を搭載しました。試験運転を経て、1928年にはさらに9両が同様に改造されました。その際、比較のためにワルシャート式に留まった10両がボイラーだけを大きくしました。その結果、カプロッティ式がワルシャート式よりも石炭と水の利用効率が高いことが明らかになりましたが、コストをかけずにワルシャート式の設計を改良することで同等の効率が得られることも発見されました。これにより、カプロッティ式へのさらなる改造は行われず、改造された機関車も1935年から1936年にかけて廃車となりました。

ロンドン・アンド・ノース・イースタン鉄道（LNER）では、1929年にB3形蒸気機関車の一部をカプロッティ式に改造し、1947年まで運用されましたが、その後徐々にワルシャート式に戻されたものもありました。

イギリス国鉄形カプロッティ式弁装置

1950年代にはイギリス国鉄が独自の改良を加えたイギリス国鉄形カプロッティ式弁装置を開発しました。この装置はLMS 5形やイギリス国鉄5形、そして71000号機「デューク・オブ・グロスター」に搭載されました。性能に関しては期待外れのものもありましたが、改善企画として蒸気進入、排出の独立した制御が可能になり、摩耗の軽減にも成功しました。特に「デューク・オブ・グロスター」は、欠陥を修正して復元されたことでカプロッティ式の高い性能を証明しました。

このように、カプロッティ式弁装置は蒸気機関の進化に寄与しつつ、その複雑さとコストから限られた範囲で使用されることとなりました。

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