В 1928 году Кеттеринг с группой инженеров из научно-исследовательской лаборатории начал серию масштабных испытаний дизельных двигателей, а затем предложил провести их различным производителям. По итогам анализа результатов этих испытаний и тщательного изучения имеющейся на то время научной литературы по дизелям Кеттеринг пришел к заключению, что решением проблемы является так называемый двухтактный дизельный двигатель. Тогда двухтактный двигатель не был новинкой. На самом деле важна была убежденность Кеттеринга, что двухтактный принцип работы идеально подходит для дизельных двигателей небольшого размера. Хотя основательные исследования в этом направлении проводились и ранее, обычно по их итогам делался вывод, что подобный принцип работы подходит только для больших и низкооборотных двигателей.

В двухтактном двигателе всасывание воздуха и выпуск отработанных газов происходят одновременно. Рабочим тактом является один такт из двух, тогда как в четырехтактном двигателе рабочим является только один такт из четырех. В результате двухтактный двигатель весит на 20 % меньше, и при этом он на 17 % компактнее, чем эквивалентный ему по мощности четырехтактный двигатель. Однако возникают и некоторые серьезные технические проблемы. Прежде всего, двухтактный двигатель в том виде, каким он был разработан Кеттерингом, требует гораздо более высокой точности при изготовлении системы впрыска топлива. Например, научно-исследовательская лаборатория разработала и реализовала блок впрыска топлива, допуск изготовления деталей которого составлял тысячные доли миллиметра, и топливный насос, который создавал давление до 200 МПа, подавая топливо через отверстия диаметром от 0,2 до 0,25 мм, просверленные в наконечниках форсунок. Кроме того, для двухтактного двигателя требовался внешний воздушный компрессор. Это стало еще одной серьезной проблемой, но в итоге удалось создать то, что требовалось: легкое, компактное устройство, способное нагнетать большие объемы воздуха под давлением от 20 до 40 кПа.

К концу 1930 года стало ясно, что двухтактный двигатель является достаточно практичным и что Кеттеринг достиг значительного прорыва в технологии дизельных двигателей. Также стало очевидно, что пришло время предоставить ему обещанные производственные мощности. Мы стали подыскивать необходимые предприятия. Наш выбор остановился на двух компаниях – Winton Engine и Electro-Motive Engineering. Обе в Кливленде, штат Огайо.

Компания Winton производила дизельные двигатели, главным образом предназначенные для применения на морских судах (именно здесь были изготовлены двигатели для второй яхты Кеттеринга), а также некоторые виды бензиновых двигателей большой мощности. Компания Electro-Motive была инжиниринговой, конструкторской и торговой фирмой, не имевшей собственных производственных мощностей. Эти две компании в течение почти десяти лет имели между собой тесные деловые отношения. За это время они выстроили достаточно серьезный бизнес и заслужили хорошую репутацию в области разработки и продаж газоэлектрических автомотрис, главным образом предназначенных для поездок на небольшие расстояния. Производство двигателей для этих автомотрис на протяжении 1920-х годов было основным бизнесом Winton. Однако по сравнению с числом паровозов количество машин, работавших на бензине, продолжало падать, и в конце десятилетия компания Electro-Motive стала испытывать проблемы с продажами газоэлектрических машин. Это, в свою очередь, отразилось на компании Winton.