В 1909 г. началось строительство Армавир-Туапсинской железной дороги, которая должна была соединить главную линию Владикавказской железной дороги с Майкопом и Черноморским побережьем. Так как на сооружаемой дороге укладывались рельсы массой 30 кг/м, нагрузка от колесных пар паровозов ограничивалась 15 тс. Руководители Армавир-Туапсин-ской железной дороги, так же как и Московско-Казанской, считали нецелесообразным применять для товарной службы паровозы типа 1-4-0 и выбрали тип 0-4-0. Вследствие того что сцепная масса паровозов серии О^в составляла только 53 т, а дорога могла позволить при четырех осях 60 т, было решено спроектировать новый паровоз с более мощным, чем у паровоза серии О^в, котлом. Применение же на Армавир-Туапсинской железной дороге паровозов типа 0-4-0 серии V считалось недопустимым из-за нагрузки от колесных пар на рельсы 16 тс.
Технический проект паровоза типа 0-4-0 был выполнен инженерами Н. П. Каськовым и Н. Н. Байдаком. Чертежи разработал Коломенский машиностроительный завод, которому дорога заказала в 1910 г. первые 16 паровозов (заводской тип 117). В договоре с Коломенским заводом было отмечено, что паровозы с нагрузкой от движущих колесных пар на рельсы выше 15 тс приниматься дорогой не будут, поэтому толщина листа рамы была уменьшена с 33 до 32 мм.

рис. 2.71. Паровоз типа 0-4-0 серии ЫНа паровозах типа 0-4-0 Армавир-Туапсинской дороги, первоначально получивших обозначение серии Бк, а в 1912 г. — Ы (рис. 2.71 и 2.72), были установлены двухцилиндровые паровые машины компаунд с цилиндрами диаметром 520 н 770 мм. Как и на паровозах серии Ѵ, для уменьшения виляния при движении на паровозах серии Ы были поставлены "водила" Е. Е. Нольтейна, которые при помощи горизонтальных пружин упруго соединяли заднюю часть рамы паровоза с рамой тендера. Конструкционная скорость паровоза серии Ы была установлена 60 км/ч.

Рис. 2.72. Основные размеры паровоза серии ЫВ технической документации паровозы этой серии обычно назывались "тип 0-4-0 Армавир-Туапсинской железной дороги".

Коломенский машиностроительный завод строил паровозы серии Ы в 1910 — 1916 гг.; с 1914 по 1920 г. такие же паровозы изготавливал казенный Камско-Воткинский завод, иногда называемый просто Воткинским. Всего было выпущено 236 паровозов серии Ы (табл. 2.31).
В 1916 г. на Северные железные дороги с других дорог были переданы 12 паровозов серии Ы, которые получили номера 700 — 711. В 1917 г. эти локомотивы поступили на Олонецкую дорогу. Есть данные, что 10 паровозов серии Ы Коломенского завода постройки 1915 г. работали в дальнейшем на Ачинско-Минусинской железной дороге.

В 1911 г., когда началась эксплуатация участка Армавир — Майкоп и заканчивалось строительство участка Белореченская — Туапсе, Армавир-Туапсинская железная дорога заказала Коломенскому заводу новую партию паровозов типа 0-4-0. По предложению инженера А. О. Чечотта на новых паровозах при сохранении машины компаунд (но с увеличенными до 550 и 790 мм диаметрами цилиндров) был установлен двухоборотный пароперегреватель Шмидта. Последний имел размеры и количество жаровых труб такие же, как на паровозах серии Ѵ № 521 — 536 . Указанные локомотивы начали поступать на дорогу в 1912 г. и получили обозначение серии Ы^ч (рис 2.73) и номера 117 — 126.

Рис. 2.73. Основные размеры паровоза серии ЫчИспытания одного из паровозов серии Ы^ч, проведенные в 1913 — 1914 гг. на Николаевской железной дороге, показали, что эти локомотивы имели самый низкий расход пара на единицу работы из всех ранее построенных товарных паровозов.
В 1915 г. Коломенский машиностроительный завод изготовил для Кольчугинской железной дороги (линия Юрга —- Кольчугинос веткой Топки—Кемерово) 18 паровозов серии Ы^ч, получивших на дороге номера 6 — 23, т. е. всего завод выпустил 28 паровозов этой серии.
Паровоз серии Ы^ч являлся самым мощным в России паровозом с машиной компаунд. Имея наибольший диаметр цилиндра низкого давления (790 мм), при размещении которого были использованы почти полностью допустимые габаритные размеры, этот паровоз развивал мощность 1000 — 1100 л. с Дальнейшее увеличение мощности двухцилиндровой паровой машины компаунд вызывало затруднение как из-за ограничений по габаритным размерам, так и по уравновешиванию вследствие большой массы поршня цилиндра низкого давления. При машине компаунд ухудшалась также работа конуса, менее равномерно распределялись касательные усилия тяги и неодинаково изнашивались движущий и парораспределительный механизмы правой и левой сторон паровоза.

Почти параллельно с постройкой паровозов серии Ы^ч Коломенский машиностроительный завод изготовлял для Алтайской железной дороги (линии Алтайская — Бийск, Новониколаевск — Алтайская — Барнаул — Семипалатинск) усиленные по сравнению с паровозами серии Ы локомотивы. На них на 460 мм была увеличена длина дымогарных труб, составившая 4660 мм, как и у паровозов серий Ѳ, Ѳ^ч_б, Ѵ; были использованы качающиеся колосники, ранее примененные на пассажирских паровозах серии А Пермской и серии Б № 1038 — 1047 Юго-Восточных железных дорог , и поставлены клапаны Рикура на цилиндрах высокого давления. Завод выпускал паровозы в 1913 г. (20 единиц), 1914 г. (16) и 1915 г. (28); они получили обозначение серии Ы^у (рис. 2.74) и номера в интервале от 101 до 165.
Рис 2.74. Паровоз типа 0-4-0 серии ЫуПосле заказа первых двух паровозов Ы101 и Ы102 (см. табл. 2.31) построенная в 1913— 1915 гг. Олонецкая железная дорога [Мегрега — Оломец — Янисьярви — Суоярви — Петрозаводск— Званка (ныне Волховстрой)] по предложению инженера А. А. Жданко поручила Коломенскому машиностроительному заводу изготовить паровозы наподобие серии Ы, но с простыми машинами, работающими на перегретом паре. Эти паровозы, получившие обозначение серии Ы^п (рис. 2.75), имели цилиндры диаметром 550 мм, впоследствии увеличенным до 555 мм; все остальные основные размеры у них были такими же, как у паровозов серии Ы^ч. Для Олонецкой железной дороги было построено 14 таких перевозов (в 1915 г. №103 — 110, в 1916 г. № 111 — 116), для Кулундинской (линия Татарская — Карасук — Кулунда) — 21 (в 1916г.№401 — 413, в 1917г. № 414 — 421), для Подольской (линии Коростель — Каменец-Подольский, Коростень — Жлобин) — 9 (№ 201 — 209), т. е. всего было выпущено 44 паровоза серии Ы^п. 

Рис 2.75. Паровоз типа 0-4-0 серии ЫпВ общей сложности было построено 372 паровоза серии Ы всех индексов. Основные технические данные этих локомотивов приведены в табл 2.32.
Паровозы серии Ы всех разновидностей выпускались с тормозами системы Вестингауза, а имевшие машины компаунд — с приборами отправления Линднера.
На паровозах серий Ы^ч и Ы^у были установлены инжекторы Фридмана ТН-10 и пресс-масленки этого же конструктора.
На 1 января 1929 г. на железных дорогах НКПС находилось 359 паровозов серии Ы всех индексов; из них на Пермской — 150, Самаро - Златоустовской — 3, Северных — 1, Мурманской — 7, Октябрьской — 2, Юго-Западных — 3, Закавказской — 23, Северо-Кавказской — 27 и Сибирских — 143.

За все время эксплуатации основная работа этих паровозов заключалась в обеспечении движения поездов на малодеятельных и тупиковых линиях, подвозке грузовых и пассажирских поездов к основным магистралям страны. Еще в конце 40-х годов паровозы эксплуатировались на линиях Шорапани — Чиатура, Тбилиси — Гурджаани Закавказской дороги, Надеждинск — Покровск-Уральский, Надеждинск — Сосьва Свердловской, Защита — Локоть, Защита — Серебрянка Томской железной дороги. По мере поступления на эти линии более мощных локомотивов паровозы серии Ы переводились на маневры или отстранялись от работы. Массовое исключение их из инвентаря дорог проводилось в период 1955 — 1957 гг.