1906 г. В. И. Гриневецкий получает охранное свидетельство №30181 на свой двигатель. В начале 1908 г. Путиловским заводом были разработаны рабочие чертежи, по которым в 1909 г. завод построил опытный двигатель Гриневецкого. Он представлял собой двухтактную машину двойного действия, в воздушном цилиндре которой происходило предварительное сжатие рабочего воздуха до 4 ÷ 7 атм, в цилиндре сгорания, куда вводилось топливо, – продувка, последующее сжатие, горение и частичное расширение газов, продолжающееся одновременно с совершением полезной работы до атмосферного давления в расширительном цилиндре, откуда продукты горения выталкивались наружу. Таким образом, воздушный цилиндр играл роль компрессора, цилиндр сгорания – собственно двигателя, а расширительный цилиндр являлся расширительной машиной.
Коренной особенностью являлся способ ведения сгорания и его регулирования, специально приспособленный по скорости и по мощности к переменным нагрузкам при работе тепловоза. Особенность способа состояла в следующем: почти весь сжатый в цилиндре сгорания воздух после сжатия выталкивался в особый вспомогательный цилиндр со свободным поршнем – регулятор сгорания. Обратная сторона поршня нагружена давлением воздуха из особого воздушного резервуара – регулятора давления. Давление воздуха в регуляторе поддерживалось постоянным, в пределах 50 ÷ 60 атм, причём утечка через поршень покрывалась работой небольшого компрессора. Свободный поршень кинематически связан с поршнем нефтяного насоса, дозирующего и подающего через особую форсунку топливо в цилиндр, причём относительный избыток воздуха, благодаря кинематической связи воздушного и нефтяного поршней мог быть установлен определённым, проще всего постоянным.
Количество рабочего воздуха в цилиндре сгорания регулировалось в известных пределах автоматически следующим образом. Давление в начале сжатия в цилиндре сгорания обуславливается давлением в конце впуска в расширительном цилиндре; последнее при постоянстве наполнения, очевидно, тем выше, чем больше нагрузка, расход нефти и объём сгоревших газов. Поэтому при малых нагрузках давление в начале сжатия в цилиндре сгорания опускалось до 4 атм, а при больших – поднималось до 7 атм, соответственно чему увеличивалось на 75% и количество рабочего воздуха сжимаемого в цилиндре сгорания. Это увеличение количества рабочего воздуха не влияло, как в двигателе Юнкерса, на конечное давление сжатия в цилиндре сгорания, которое благодаря регулятору сгорания оставалось неизменным и зависящим лишь от регулятора давления. Менялся здесь лишь ход свободного поршня регулятора сгорания, увеличиваясь при больших нагрузках и уменьшаясь при малых, соответственно чему изменялась и порция нефти, подаваемая с каждым ходом. Такое регулирование количества рабочего воздуха возможно при условии, что воздушный цилиндр подаёт достаточно воздуха для продувки и заполнения цилиндра сгорания при максимальной нагрузке. При уменьшении количества рабочего воздуха в цилиндре сгорания избыток
