グレート・ウェスタン鉄道4000形蒸気機関車
GWRでは双方の機構の比較評価試験を行い、最終的にチャーチウォードによる単式4気筒方式の採用が決定された。
1907年から1914年の間、および1922年から1923年に、2900形(セイント級)の強化形として、No.40の設計を軸配置4-6-0あるいは2Cに改めた本形式が72両が製造された。その後、初期の機関車には新しいボイラーと過熱器が取り付けられた。機関車は、星、騎士、君主、女王、王子、王女、修道院にちなんで名付けられた。外国の君主に関連する名前があったため、戦時中に名前が変更された機関車もあった。
1925年から1929年にかけて、5両の機関車(4000、4009、4016、4032)がキャッスルクラスとして再建された。1937年から1940年にかけて、4063-4072もキャッスルクラスとして再建され、5083-5092の番号が付け直されたが、元の名前は保持されていた。
No.40とドゥ・グレーン式複式4気筒機との比較検討の末、量産車では効率面で有利とされる複式4気筒ではなくNo.40の単式4気筒が採用された。
これは複式4気筒の操作の難しさが問題となったこともあった。だが、それ以上に単式4気筒の場合、それぞれの気筒のバルブタイミングを1/4周期ずつずらすことで連続的かつ平均的な吸排気が可能となって蒸気機関車の燃焼で重要なボイラー通風が改善され、併せてトルク変動も小さく押さえられるという、自社炭鉱産出で高カロリーのウェールズ炭を燃料とするGWRでは無視できないメリットがあった。
また、車両サイズを決定する車両限界や建築限界が標準軌間を採用する他の各国よりも小さなイギリスでは、地上施設の制約から外側シリンダ径を無闇に大きくできない、という固有の事情もあった。
こうした、さまざまな事情を勘案した上での単式4気筒の採用であったが、結果としてこの方式は大成功を収めた。