国鉄4500形蒸気機関車
車軸配置0-6-0(C)の飽和式タンク機関車で、単式シリンダー2基1組を備える通常構造の機関車である。形態的には4500形、4510形と共通するラインを持つが、側水槽は煙室前端まで伸びており、これと半ば一体化している。運転室側面は直線的な4500形などに対して曲線を用いており、後部炭庫の張り出しもない。
機関車研究家の金田茂裕は、1889年から1905年にかけて合計27両がJ.A.マッファイ社で製作されたプファルツ鉄道向けT3形の各部寸法や基本構造が本形式と近似することから、同形式がプロトタイプとなった可能性を指摘している。
もっとも、本形式の蒸気ドームは煙突直後の第1缶胴上に、円筒形の砂箱は第2缶胴上にあり、蒸気ドームを第2缶胴上に置き、その直後に角形の砂箱を置いたT3形とは印象が異なる。また、弁装置もT3形が偏心リンクを特徴とする外側スティーブンソン式であるのに対し、本形式ではワルシャート式が採用されており異なっている。ただし、火室上に円筒形の台座を突き出して設置された安全弁の構造は両形式で同一である。
なお、本形式のシリンダー直径については、J.A.マッファイ社の公式値と1909年版の車両形式図では18インチ(457mm)であったものが1914年版車両形式図では16インチ(406mm)に変更されている。これについて金田茂裕はオリジナル設計ではシリンダ引張力が計算上動輪の摩擦引張力より大きくなり空転しやすいことと、16インチ径であれば計算上適切なシリンダ引張力が得られ、またシリンダ直径変更についてはシリンダー内にライニングを挿入することで対応できると指摘している。
4500形は、かつて日本国有鉄道の前身である鉄道院に在籍したタンク式蒸気機関車である。日本に導入された初のマレー式機関車として知られる機関車である。
本項では、同系の4510形および2000形についても記述する。