Höyrykoneen paineiden noustessa havaittiin, että poistohöyryllä oli edelleen hyödyllinen paine. Yhdistelmämoottori keksittiin tämän hyödyntämiseksi. Pienen korkeapainesylinterin pakokaasu syötetään suurempaan matalapainesylinteriin jatkokäsittelyn saamiseksi. Tunnetuin esimerkki on luultavasti merenkulun Triple Expansion Engine, joka paransi huomattavasti merihöyrykoneiden tehokkuutta.
Yhdistelmämoottorit olivat suosittuja meri- ja staattisissa sovelluksissa, mutta niiden käyttö rautatievetureissa oli parhaimmillaan hajanaista. Vaikka suosittu muutamassa paikassa (mieleen tulee Ranska), valtaosa 1900-luvun höyryvetureista rakennettiin yksinkertaisilla laajennusmoottoreilla.
Miksi?