Окруженный холодным скептицизмом администрации завода, уже переставшей посещать мастерские, Дизель начал опыты. В новом двигателе удалось доводить сжатие до сорока атмосфер. Первые опыты с горючим дали правильную диаграмму. Наконец 17 февраля двигатель впервые работал в течение одной минуты, дав восемьдесят восемь оборотов.

Индикатор разлетелся на куски.

Сам Дизель не заметил этих первых самостоятельных оборотов машины. Но монтер, обслуживавший клапан для керосина, находясь на железной галерее, окружавшей двигатель, вдруг обратил внимание, что ремень трансмиссии, приводивший в действие двигатель при опытах, натягивается в обратную сторону, и таким образом узнал о том, что двигатель работает сам по себе. В это мгновение он молча обнажил голову и только этим обратил внимание изобретателя на происходившее. Дизель молча пожал ему руку. Они были одни.

— Ну, сегодня мы достигли цели, — говорили монтеры, покидая мастерские.

«Жизнеспособность моего дела, осуществимость моей идеи доказаны», — писал Дизель в своем дневнике в этот вечер.

Не одному Дизелю казалось, что цель достигнута. Когда этот второй двигатель был всесторонне испытан и даже испробован на производственной работе, в успехе изобретения никто уже не сомневался. Дизель же со свойственной ему уверенностью записал в дневник:

«Первый не работает, второй работает несовершенно, третий будет хорош!»

Верным свидетельством успеха была и тревожная суета, поднявшаяся вокруг Дизеля и его двигателя. На патент Дизеля заявлялись претензии, уже отрицались его права на изобретение и поднимался пыльный вихрь клеветы и интриг навстречу двигателю, грозившему благосостоянию старинных фирм, промышлявших паровыми машинами.

Сообщив Круппу, нетерпеливо финансировавшему работы в Аугсбурге, что успех достигнут, Дизель в то же время вступил в переговоры с рядом европейских машиностроительных фирм, заинтересовавшихся его двигателем. Пока строился третий опытный двигатель, с учетом накопленного опыта и с новыми отступлениями против первоначальных предложений, изобретателю удалось продать права на патент во Францию и Англию.

В начале 1895 года был выполнен и третий опытный двигатель, оправдавший все ожидания. Однако только через два года он был выставлен для широкого ознакомления технической общественности. В Аугсбург началось паломничество европейских техников и предпринимателей. В феврале 1897 года профессор Шретер произвел официальные испытания двигателя и предсказал ему успех.

Дизель принимал поздравления, заключал договоры, однако в душе его не было удовлетворения. Осуществленный через двадцать лет напряженного труда, после сделанной на полях студенческой тетради заметки, двигатель стоял еще далеко от идеального теплового двигателя Карно. Правда, он оставался все тем же плодом теории, однако изобретателю пришлось пойти на множество компромиссов: он не достиг изотермического сгорания; вместо сжатия в двести атмосфер применялось сжатие в сорок; вместо угля топливом служил керосин. Тем не менее этот первый двигатель Дизеля по коэффициенту полезного действия (34 процента) превосходил все существовавшие двигатели. Несомненно было, что он являлся наиболее экономичным, простым, удобным и легким двигателем из всех известных до сих пор.

Это был четырехтактный двигатель мощностью в 20 лошадиных сил, работавший по новому циклу, получившему название «цикл Дизеля».

При первом такте, ходом поршня за счет инерции маховика, запасенной при предыдущей работе машины, воздух засасывался в цилиндр. Во время второго такта, обратным ходом поршня, совершаемым также за счет инерции маховика, запертый в цилиндре воздух сжимался до сорока атмосфер, примерно до одной четырнадцатой своего объема. При этом теплота, выделяемая при сжатии, доходила до 600–700 градусов, то есть до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива. В начале третьего такта в цилиндр вводился керосин при помощи маленького насоса, управляемого системой кулачков, форма которых давала желаемую степень впуска. Впуск горючего совершался в начале хода и управлялся особым регулятором. В продолжение остальной части хода газообразные продукты сгорания расширялись и толкали поршень, сообщая ему рабочую силу, которая и передавалась через шатун коленчатому валу двигателя. При четвертом такте обратным ходом поршня продукты сгорания выбрасывались из цилиндра в выхлопную трубу и далее в атмосферу.

Двигатель был снабжен компрессором, то есть насосом, который в особом резервуаре сжимал воздух до давления, несколько большего, чем самое высокое давление в цилиндре. Из этого резервуара воздух через трубку очень малого диаметра направлялся в камеру форсунки — аппарата для распыливания горючего, куда одновременно подавался и керосин. Эта камера сообщалась с цилиндром отверстием, запираемым иглой. Когда игла приподнималась, распыленный керосин вгонялся в цилиндр благодаря избытку давления, господствовавшему в камере.

Распределительный вал помещался наверху и имел пять кулачков. Из них один управлял клапаном, впускающим воздух, другой — клапаном, впускающим топливо, третий — клапаном, выбрасывающим отработавшие газы. Два остальных кулачка управляли клапанами, при помощи которых впускался из компрессора сжатый воздух для пуска двигателя.

Цилиндр был окружен водяной рубашкой для его охлаждения.

В отличие от двигателей Отто, двигатель Дизеля, таким образом, не нуждался в электрических приборах для зажигания; в нем была значительно повышена степень сжатия, что влекло за собой высокую экономичность; наконец, это был двигатель медленного сгорания, так как топливо в него вводилось по мере сгорания, а не взрывалось, как в бензиновых и газовых двигателях.

Поражение, которое потерпел изобретатель в борьбе с природой и несовершенством тогдашней техники, стоило любой победы. Патент его раскупался нарасхват. Ожидавшие огромных прибылей от эксплуатации нового двигателя капиталисты засыпали золотом изобретателя: за первый только год реализации своего патента Дизель получил три миллиона рублей. Новых сделок, почестей, внимания, лившихся на него отовсюду, ничто уже не могло остановить. В этом угаре, руководимый каким-то инстинктом, Дизель писал жене: