1903年製の南アフリカ鉄道実験型3号2-8-0蒸気機関車は、南アフリカ連邦成立以前の喜望峰地域で使用されていた蒸気機関車である。
1903年、ケープ政府鉄道は、1901年にスケネクタディで製造された8級をベースにした、実験的な2-8-0コンソリデーション型タンデム複式蒸気機関車を1両運用に投入した。これは1年前に納入されたタンデム複式機関車に似ていたが、火格子が大きく、加熱面が増加していた。1912年、この機関車が南アフリカ鉄道に統合されたとき、番号が変更され、実験3級と指定された。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

20世紀初頭、ケープ政府鉄道(CGR)の機関車主任監督官HMビーティーは、さまざまな形式の複式蒸気機関車の実験を行った。これらの実験機関車の2番目は、1903年にアメリカン・ロコモティブ・カンパニー(ALCO)によって納入された。前年に納入された最初の実験的なCGRタンデム複式機関車であるCGR 804号機と同様に、これは1901年にスケネクタディで製造されたCGRの第8クラスをベースにしていた。番号は839であったが、CGRによって分類されず、単にタンデム複式と呼ばれた。[ 1 ] [ 2 ] [ 4 ]
複式機関車では、蒸気は段階的に膨張します。高圧シリンダーで膨張し、圧力が低下して熱の一部を放出した後、より大きな容積の低圧シリンダーに送られて二次膨張し、その後煙室から排出されます。これに対し、より一般的な単膨張(シンプレックス)方式では、蒸気は煙室から排出される前に、いずれか1つのシリンダーで一度だけ膨張します。[ 5 ]
タンデム複式機関車は、1867 年にアメリカのエリー鉄道で初めて登場しました。タンデム複式機関では、高圧シリンダーと低圧シリンダーの各ペアが共通のクロスヘッド、コネクティングロッド、クランクを駆動します。高圧シリンダーは低圧シリンダーの前面にボルトで固定され、低圧シリンダーは通常、煙室サドルの半分と一体鋳造されていました。中空ピストン弁は共通の蒸気室の同じ弁軸に取り付けられ、高圧弁は内部吸入用、低圧弁は外部吸入用に配置されていました。[ 1 ] [ 4 ] [ 6 ]
この機関車は、1902年にCGRに納入され、後に実験2級と命名されたタンデム複式機関車CGR 804号に似ていたが、より大きく改良された火室設計と、蒸気発生能力を高めるための加熱表面積の増加を備えていた。火格子面積は20平方フィートから31.3平方フィート(1.858平方メートルから2.908平方メートル)に、総加熱表面積は1,409.4平方フィートから1,413平方フィート(130.938平方メートルから131.272平方メートル)に増加した。しかし、前身の機関車と同様の機械的弱点を抱えていた。[ 2 ] [ 4 ]
高圧シリンダーの直径は13インチ(330ミリメートル)、低圧シリンダーの直径は23インチ(584ミリメートル)で、共通のストロークは26インチ(660ミリメートル)でした。蒸気は、高圧シリンダー鋳造部の交差ポートの複雑なシステムによって各ピストンの同じ側に同時に供給され、使用済みの蒸気を低圧シリンダーに送り、そこで使用後に排出されました。[ 1 ] [ 4 ]
タンデム配置では、高圧シリンダーと低圧シリンダー間のピストンロッドパッキンを点検または整備するには高圧シリンダーを取り外す必要があったため、かなりの問題が発生した。さらに、結露量が多いため、ドレンコックを頻繁に開ける必要があり、機関車の本来の良好な性能を損なうため、低圧シリンダーの効率が悪かった。[ 1 ]
その機関車はケープ本線の下流区間で運用された。[ 1 ] [ 4 ]
1910年5月31日に南アフリカ連邦が設立されたとき、3つの植民地政府鉄道(CGR、ナタール政府鉄道、中央南アフリカ鉄道)は、連邦の鉄道、港湾、港湾を管理・運営するために単一の管理下に統合されました。南アフリカ鉄道港湾局は1910年に設立されましたが、3つの構成鉄道のすべての車両の実際の分類と番号変更は、1912年1月1日から実施されました。[ 3 ] [ 7 ]
1912年、この機関車は実験型3号機に指定され、SARで909号機に改番された。前身の実験型2号機とは異なり、改造されることはなく、1920年に廃車となりトランスバール・アンド・ナタール炭鉱に売却されるまでタンデム複式機関車として運用され続けた。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 8 ]