При трогании с места машинист разъединяет отбойный вал от шайб с кривошипами, открывает регулятор и сжатый воздух поступает из запасного резервуара в цилиндры. После того как внутренние цилиндры прогреются, машинист включает подачу топлива к ним и цилиндры работают как дизель-компрессоры высокого давления, заполняя сжатым воздухом резервуар. Когда давление в резервуаре доведено до нормы, машинист ставит распределительный механизм в такое положение, что весь сжимаемый цилиндрами воздух поступает в цилиндры и тепловоз трогается с места. Отработавший в цилиндрах воздух, имеющий еще высокое давлеиие, поступает в запасный резервуар продувочного воздуха и в трубопровод, откуда попадает для продувки цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Отработавшие в цилиндрах продукты сгорания отводятся через конус в дымовую трубу. Цилиндры охлаждаются водой. Испаряющийся при этом пар из камеры поступает в холодильник, в котором отдает тепло проходящему по трубам воздуху, всасываемому конусом. Образовавшийся конденсат стекает обратно в камеру по трубопроводу. При достижении необходимой скорости машинист включает кулачковую муфту, и дизель начинает вращать движущие оси. Серьезными затруднениями при конструировании тепловоза было создание муфт, которые позволяли бы соединять и разъединять шатуны машин от тягового вала. Сложной была общая компоновка тепловоза.

Техническая секция Научно-технического комитета, неоднократно рассматривавшая проект тепловоза системы Сидорова, в своем решении от 29 октября 1928 г. признала конструктивную разработку проекта преждевременной и вместе с тем сочла желательной экспериментальную проверку рациональности цикла в лабораторно-заводских условиях параллельно с намеченными аналогичными испытаниями циклов Ядова, Мазинга и ГОМЗ.