於是技術人員們想到了用煤氣當做內燃機的燃料，開始研究如何讓煤氣在汽缸裡燃燒、儘可能多的產生膨脹氣體推動活塞。
宇文皛就是參與者之一，他還是一個技術攻關小組的組長，帶領組員們，和其他小組一起協作，爭取早日突破技術難關，製作出一臺原理驗證機。
功夫不負有心人，幾個技術攻關小組相互合作，一起拿出了成果，製作出了煤氣內燃機（技術驗證機），並且將其裝在特製的馬車上。
這種用內燃機驅動的“自走車”，燒的煤氣來自於車載煤氣罐，跑起來的速度雖然比馬車慢，但好歹有一輛車跑完了比賽全程。
報喜到此結束，宇文皛接下來是報憂。
他擔心天子對於煤氣內燃機有什麼不切實際的幻想，此刻開始潑冷水“降溫”：技術驗證機，只是驗證了這個技術可行，不代表馬上就能實用化。
宇文皛藉助幾個模型，向宇文溫介紹煤氣內燃機目前碰到的瓶頸。
第一，潤滑：煤氣內燃機的汽缸，因為其活塞高頻率的運動（比蒸汽機高很多），不斷和汽缸內壁摩擦，所以需要良好的潤滑。
這得有耐高溫的潤滑油，而還要有一種可靠的加油技術，能隨時給工作中的活塞邊緣新增潤滑油。
這個技術目前沒有突破，所以參加比賽的內燃機車——汽車，行駛了一段距離後就很容易“爆缸”，原因就是活塞潤滑失靈，或者潤滑油因為高溫變得粘稠，導致活塞的活動不暢、卡死。
後果就是汽缸嚴重損壞或者爆裂，又稱“爆缸”。
不僅如此，內燃機的活動部件還有曲軸、連桿、各類軸承等，如何讓這些部件一直保持有效潤滑，也是很關鍵的技術問題。
第二，電火花點火裝置的耐用、可靠性：電火花點火裝置，其頂端要插入汽缸內，也就是電極位於汽缸內，這樣才能讓產生的電火花點燃汽缸內的煤氣。
煤氣每燃燒一次，實際上就是爆燃一次，點護花點火電極就要承受一次衝擊。
煤氣內燃機運轉起來，每分鐘汽缸內的爆燃頻率很高，時間一長，電極會損壞（損耗過大），或者工作不正常。
如果點火裝置工作不正常，就會導致點火時間提前或延後，進而影響內燃機的正常工作。
所以，電火花點火裝置的電極必須耐用，能撐夠一定時間再更換，但是現在，這樣的電極做不出來，現有電火花點火裝置的電極可靠工作，不過是數小時而已。
因此，想要內燃機正常工作，要麼選擇耐用的電極材料，要麼改良電火花點火裝置，採用耐用、可靠的點火裝置來點火。
第三，散熱：燃料在汽缸裡不停燃燒，釋放出的熱量被汽缸和活塞吸收，進而導致汽缸和活塞的溫度攀升，連帶著讓曲軸、連桿等部件的溫度也在升高。
溫度過高，金屬部件會膨脹，這時候部件之間的連線狀態，與常溫下是不一樣的，處理不好的話，會引發一系列故障。
如何對汽缸進行有效散熱，是個讓人頭痛的問題，如果汽缸溫度過高，會導致剛進入汽缸的煤氣直接被點燃，進而導致活塞的動作失控。
而此時進氣口來不及關閉，燃燒的煤氣會一直燒到儲氣罐裡。
然後就是爆炸。
第四，也是最關鍵的一點：煤氣在氣缸內的熱效率（燃燒做功）不夠，所以內燃機的輸出功率不理想。
宇文皛說的四點，前三點可以歸為壽命問題，而第四點，是最關鍵的效率問題，這個問題解決不了，內燃機沒有前途。
若解決不了熱效率低的entity，後果有二，其一，內燃機消耗的燃料很大，用蒸汽機來做比喻，就是耗煤量很高。
其二，內燃機的輸出功率不夠，那麼同樣的使用成本（燃料、維護費用）下，根本就比不過蒸汽機。
兩種機器進行對比，需要統一的標準，宇文皛給出的標準，就是衡量動力機輸出功率的單位——匹。
匹，就是一匹馬的力量，又稱“馬力”。
目前，學術界對於馬力的定義是：一分鐘（六十秒）內，一匹馬將一斛重的物體拖曳六十步距離所花費的力氣。
常見的蒸汽抽水機，其輸出功率大概是五到十匹，而現在，煤氣內燃機的輸出功率大概是五匹。
但是，煤氣內燃機每小時消耗的煤氣，其價格是蒸汽抽水機的兩倍以上。
所以，熱效率不高的問題不解決，煤氣內燃機就只能是實驗室模型。