辭別陳誌遠，王徵開始投入蒸汽機研製工作。數百號工匠，還有自己帶來的十名學生，以及陳誌遠從各部門調來的三十名機械人才組成了蒸汽機研發團隊。
第一台蒸汽機，王徵定義為原理機。王徵對於原理機的定位是一個月內試機。對於陳誌遠提供的三脹機的複雜組構暫且放置一邊。原理機的構造選用單缸組構，隻需通過曲柄連杠結構帶動輪子持續轉動並且驗證陳誌遠提出的滑閥組構便算成功。
王徵用了二十天時間，依照圖紙製造了兩套蒸汽機的零部件。十一月初二，第一部蒸汽機組裝。陳誌遠也到達現場參與指導。
原理機鍋爐采用圓筒狀臥式鍋爐，燃燒室 建在圓筒裏， 爐床底部裝有多塊活動爐箅子（呈犬牙交錯狀），這是它與普通鍋爐火床的不同，普通鍋爐的爐箅子都是死死的固定在爐床底部，蒸汽機車爐床的爐箅子可以通過搬動操作杆活動，犬牙交錯錯縫就能漏掉灰渣同時增加進氣量。
蒸汽機車火床爐箅子下部設有封閉式爐灰箱，借以接住漏下的爐灰渣。
鍋爐前端，煙窗穿過鍋爐然後向上伸出鍋爐頂部組成煙窗。
陳誌遠觀察了好一會兒中空寬大的煙窗，然後對王徵道：“老王，你看，這中空的煙窗直接排掉煙氣，熱量損失過，這水箱前端，將煙窗設在底下，而且煙窗不能做成中空大管狀，而是做成由多根小管組成的蜂窩狀帶氣管，增加換熱麵積，吸收煙氣餘熱。煙窗上方，再設計一套過熱空氣收集器，利用煙窗辟加熱空氣，再通過蜂窩狀導氣管穿過水箱，然後吹入燃燒室，增加爐膛溫度。”
王徵點點頭，便安排人員重新改造水箱。十一月十二日，蒸汽機的鍋爐係統安裝完成。開始組裝蒸汽機的汽缸、底座、活塞、曲柄連杆機構、滑閥配汽機構、調速機構和飛輪等動力轉換部分。
十一月二十三日，雙眼布滿血絲的王徵興奮地下達了點火命令。
加熱了一段時間，王徵看了看汽壓表，蒸汽已經達到工作壓力值，他親自打開蒸汽閥門。隨即，隨著呼哧呼哧的響聲，汽缸活塞開發帶動曲柄連杆機構往複運動，而曲柄連杆機構又帶動飛輪進行圓周運動。
蒸汽機果然能夠持續輸出動力了，王徵強忍住心中的興奮，對研究人員下令道，各位不能因為小成就就飄飄然了，給我認真檢查各零部件狀態，保持機器長時間運轉。
“報王院長，汽缸活塞密封度不夠好，盤根密封盤漏汽過大，蒸汽回收冷卻係統回汽過少！”
……。
蒸汽機持續運行，暴露出各種各樣的問題，運行了兩小時，蒸汽機泄壓停車，進入檢修技改階段。
活塞存在漏汽漏油問題，盤根密封因為壓不緊而漏汽等問題反饋給陳誌遠。
陳誌遠隻好對活塞進行重新設計，本來，活塞上已製作一道銅製活塞環進行密封和刮氣缸辟的潤滑油，一道密封性太差，陳誌遠設計了三道活塞環，第一道是鋼製活塞環、第二道是鑄鐵造活塞環、第三道是銅製活塞環。而盤根密封係統，又增加了銅製密封墊。