Локомотив Long Boiler был объектом патента Роберта Стефенсона , и название стало синонимом модели. Его отличительной чертой является то, что топка расположена позади самой задней ведущей оси. Это дает длинный котел с длинными жаровыми трубами. Таким образом, имеется большая площадь поверхности нагрева, что дает котел, который является и мощным, и эффективным.
Обычно считается, что он возник из попыток сопоставить мощность локомотивов широкой колеи с ограничениями стандартной колеи железных дорог Стефенсона. Однако изначально патент возник из-за проблемы, которая стала очевидной, когда поезда стали ездить на большие расстояния, в частности на железной дороге Северного Мидленда в Англии около 1841 года, где дымовые трубы и дымовые коробки разрушались под воздействием постоянного тепла во время поездки.
Эксперименты на заводе Derby Works в Северном Мидленде показали температуру до 773 °F (412 °C ), которая определялась путем помещения небольшой чашки цинка в дымовую коробку под дымоходом. Стефенсон увеличил длину котла, а следовательно, и жаровых труб, с обычных девяти футов до тринадцати или четырнадцати футов. Поместив олово в дымовую коробку, он обнаружил, что оно просто начало плавиться, что указывает на температуру 442 °F (228 °C).
Испытав конструкцию на линии Северного Мидленда между Дерби и Лидсом , Стефенсон в 1842 году получил патент на то, что он назвал двигателем «Длинный котел». Чтобы защитить свой патент, он понял, что не должен указывать точную длину. Между тем, преобладающим мнением было то, что центр тяжести должен быть как можно ниже, что ограничивало размер ведущих колес и, между прочим, исключало использование внутренних цилиндров.
Первоначальные локомотивы имели колесную формулу 2-2-2 , чтобы приспособиться к дополнительной длине. Однако с внешними цилиндрами двигатели были крайне неустойчивыми, качаясь из стороны в сторону. Это заставило Стефенсона переместить задние колеса вперед в формации 4-2-0 , с цилиндрами между ведущими колесами. Таким двигателем был «Great A», который принимал участие в испытаниях колеи . Однако это оставляло топку позади колес и, следовательно, было ограничено по размеру и весу. Более того, длинное жесткое шасси затрудняло прохождение поворотов и повреждало рельсы.
Классический локомотив с длинным котлом был мощным, но медленным. Обычно с компоновкой 0-6-0, он был идеален для товарных поездов, один из сохранившихся примеров — NER 1001 Class, другой — Consett A Class A No.5.
Противоположную точку зрения занял Джон Грей , спроектировавший ряд двигателей для железной дороги Лондона и Брайтона . Его двигатели вдохновили Дэвида Джоя на разработку локомотива «Дженни Линд» , который компенсировал размер котла большей эффективностью и давлением около 120 фунтов на квадратный дюйм (830 кПа).
В отличие от Грея и Джоя, Томас Рассел Крэмптон довел конструкцию длинного котла до крайности в своем локомотиве «Крэмптон» , в котором использовалось гораздо большее ведущее колесо, расположенное за топкой для обеспечения высокой скорости и сцепления с массой .