Одним из серьёзных затруднений при конструировании тепловоза Г. С. Сидоров считал вопрос о холодильнике. На Германской выставке завод Геншеля экспонировал холодильник, в котором охлаждающая стенки дизеля вода находится под давлением 5 атм, благодаря чему поднимается температура кипения и, следовательно, можно работать с более высокой температурой охлаждающей воды. Г. С. Сидоров делает испарение воды в зарубашечном пространстве при атмосферном давлении и температуре 100°С, значительно уменьшая таким образом размер холодильника, так как разность температур будет больше и, кроме того, коэффициент теплопередачи для насыщенного пара будет значительно выше, чем для горячей воды при прочих одинаковых условиях.
Образующийся в зарубашечном пространстве пар поступает в холодильник, в котором отдаёт тепло проходящему по трубкам воздуху, всасываемому конусом. Образовавшаяся вода после охлаждения пара стекает обратно в зарубашечное пространство для охлаждения стенок цилиндра дизеля.
Управление тепловозом происходит следующим образом. При трогании с места машинист разъединяет отбойный вал от шайб с кривошипами и ставит распределительный механизм продувочных цилиндров в такое положение, что отбойный вал будет вращаться в направлении движения тепловоза19, затем перекрывает золотником трубопровод и открывает регулятор. После этого сжатый воздух поступает из запасного резервуара в золотник и в продувочные цилиндры. После того как внутренние цилиндры дизеля прогреются, машинист переводит их на работу топливом, переставляет распределительный механизм продувочных цилиндров в положение, при котором эти цилиндры работают как компрессоры высокого давления, заполняя сжатым воздухом запасной резервуар тем же путём, каким сжатый воздух выходил из этого резервуара. Пополнив израсходованный воздух и доведя давление в запасном резервуаре до нормы, машинист ставит распределительный механизм пусковых цилиндров в такое положение, что тепловоз трогается с места в ту сторону, в какую вращается отбойный вал, и весь сжимаемый продувочными цилиндрами воздух полностью поступает в пусковые цилиндры, отработав в которых через золотники поступает в запасной резервуар продувочного воздуха, откуда попадает для продувки внутренних цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Продувочный же трубопровод наружных цилиндров дизеля в это время выключен (на схеме запорные органы не показаны).
Отработавшие во внутренних цилиндрах дизеля продукты сгорания выпускаются через выхлопные окна и конус в дымовую трубу.
При достижении необходимой скорости машинист включает кулачковую муфту, и дизель начинает вращать движущие оси. Включив наружные цилиндры дизеля на работу топливом, машинист закрывает регулятор и соединяет отбойный вал с кривошипами, а следовательно, и с движущими осями тепловоза. Переставив золотники, машинист переводит распределительный