大約在1935年，支秉淵買了輛英國Commer牌卡車，在自己原來研究的基礎上，委托工程師陸景雲主持仿製該車的Perkins牌發動機。Perkins牌發動機為狄塞爾高速柴油機，功率為35馬力，額定轉速達2200轉/分。當時它的轉速是非常高的了，國內未曾試製過。支秉淵、陸景雲得到的有關資料僅有一份使用說明書，其上僅有若幹外型照片及簡單說明。在支秉淵和魏如的精心組織下，陸景雲等人經過簡單的試用觀察之後，將發動機拆開、逐步分析，並由支少眉、閔根榮等測繪。根據發動機結構緊湊、複雜等特點，陸景雲構思各種技術方案。在構造原理方麵基本上按樣機測繪；在材料方麵隻好自己選定材料種類；在加工工藝方麵也必須自己重新設計。根據參考書，陸景雲得知了世界上高速柴油汽車發動機的曲軸、連杆、活塞等零件的材料種類，以及缸體材料的要求。
在缸體、缸蓋等鑄件方麵，為了能在上海當時條件下獲得最好金相組織，支秉淵通過代理商從國外進口了鐵鎳合金顆粒，使其熔入含矽含碳量較低的鐵水中，容易促進珠光體的形成，改善鑄鐵的顯微結構和性能，冶煉出了低鎳合金鑄鐵，經檢驗分析認為金相組織（細密的珠光體）和強度符合要求，從而鑄出了結構複雜，尺寸準確的氣缸體、氣缸蓋。
除了鑄件，發動機的多數零件是鋼件。當時國內一般機器廠所用鋼材絕大多數為普通碳鋼，沒有用合金鋼的經驗。按有關參考資料，根據零件的不同性能要求，支秉淵向洋行選購必要的合金鋼。為了提高加工精度，支秉淵等人采取了兩項措施：一是在圖紙上加注尺寸配合公差；二是每個零件分別製訂加工工藝，這種先進的做法在當時中國機器廠中是不多見的。
曲軸是發動機的重要零件，新中因無合用的鍛壓設備而不能鍛造。支秉淵等人在無奈之下，動足腦筋，隻好用尺寸較大的方型低鎳合金鋼鋸成坯料，再用機床切削成形，方鋼鋸下的餘料經切削製成連杆。他還在上海市場上購買了部分附件，如德國造的高壓油泵的噴油嘴、英國造的凸輪軸傳動鏈和張緊裝置，以及活塞環，風扇皮帶等等。到1936年大部分零件已完成，1937年春發動機裝配完成，這是中國第一部自製的高速柴油汽車發動機。被安裝在那輛Commer牌卡車上，由支秉淵親自駕駛著向市政府公用局報告試車成功。後來，新中內遷時在上海市內運輸過程中，裝著自製發動機的Commer牌卡車發揮了作用。
“八·一三”上海抗戰的次日，陸景雲決定向支秉淵請長假，從軍抗口。支秉淵積極響應資源委員會等部門組織的內遷，率領新中員工曆經艱辛，將上千噸器材遷往武漢。武漢告急以後，新中繼遷長沙以及祁陽。長沙離武漢不足千裏，且無險可守，若武漢失守，長沙即成為前線城市，從戰爭角度看在長沙設廠似無必要，甚至極不明智。而支秉淵在長沙設立分廠的根本目的，便是為了早日實現製造較大馬力汽車發動機的夙願。他對製造技術複雜的內燃機，可謂念念不忘。長沙黃土嶺新建的新中公司製造分廠於1938年開工，支秉淵便複請陸景雲回廠主持試製發動機。因戰事緊張，杜聿明最初不準陸離職。後經支秉淵親赴湘潭向杜聿明麵陳理由，杜才批準陸回新中以支持支秉淵的愛國之舉。
由於經濟部官員出麵，杜聿明的二百師將一輛已報廢不能運行的德國卡車贈送給支秉淵。其發動機為M．A．N牌狄塞爾高速柴油機，功率為65馬力，額定轉速為1800轉/分鍾。支秉淵決定仿製這種發動機，在沒有任何有關資料的情況下組織測繪。陸景雲到廠後，支秉淵又將李培金、褚應鎏，喇華琨等技術人員集中到長沙，全麵展開仿製。M．A．N發動機比Perkins發動機體積大，結構較簡單，陸景雲等人覺得試製更有把握。於是，支秉淵不顧敵機轟炸的嚴重威脅，決定建立批量生產線。
戰時後方冶金工業仍落後，鋼材供應遠不及上海方便，條件非常艱苦。支秉淵四處奔波，多方打聽供應渠道，終於想到向鐵道部門購買被日本飛機炸壞的機車的廢件作為原材料。當時估計機車主動軸是好鋼材（可能是合金鋼）製的，就用它來製曲軸，用輪箍製連杆，用鋼軌製一般鋼件。沒有較大的鍛壓設備和合用的磨床，製曲軸時先將車軸鍛偏，然後在機床上切削成型，最後再精車和研磨。在自煉鑄鐵過程中，找不到進口的鐵鎳合金顆粒，就以鎳幣為添加料，與鑄鐵、廢鋼同在化鐵爐內熔煉，煉得低鎳合金鑄鐵。由於支秉淵，陸景雲等人有戰前經驗，新中順利鑄成氣缸體、缸蓋，用廢飛機零件鑄成了活塞。另外如油泵、噴嘴及飛輪鍛坯，由支秉淵去香港購買。由於粵漢鐵路運輸已不正常，他就親自押運，從香港用民船運到廣西欽州、防城一帶上岸，再用人力經數百裏挑到南寧，再經公路長途運輸到廠，長沙大火後，新中廠又遷到祁陽，其路線非常之曲折。1943年11月中國工程師學會在桂林召開學會期間，頗多會員遠道到祁陽參觀新中公司，當時重慶國民政府經濟部長翁文灝亦特地前來視察。看到新中公司與同業和中國銀行合辦民生煉鐵廠、煉鋼廠，因煉鋼電爐需要炭棒又與廣西化工廠合辦中華炭精廠，又因需煤日增與聯資公司合組七裏橋煤礦公司，又向建湘麵粉廠投資，新中所發電力，供應鄰廠日新電池廠及建興器材廠，使祁陽小邑儼然成為一個工業基地，是抗戰時期自給自足的一個非常可貴的奇跡。翁感到非常高興，對支秉淵的愛國之舉、強烈的創業進取精神和出色才幹倍加讚賞。
M．A．N發動機試製工作從1938年夏季在長沙開始，秋季轉到祁陽。到1939年存，零件加工陸續完成，開始裝配。同年6月，65馬力柴油汽車發動機在新中祁陽製造廠製成，裝在原來的已修複的舊汽車上，試用成功。
1939年夏，去香港購買附件更加困難。太平洋戰爭爆發後，德國附件和原料供應中斷，新中無法批量生產柴油機。另外，戰時柴油成了十分緊張的戰略物資，柴油發動機因缺油而幾乎停用。支秉淵審時度勢，考慮到後方生產煤炭，在M．A．N發動機仿製成功之前就著手把它改型為煤氣機。這主要是把油泵換成高壓線圈和分電盤，加裝冷型火花塞（進口的）、煤氣進氣管、煤氣控製閥，配製煤氣發生爐，史改缸徑、缸套’缸蓋、氣門、壓縮比、活塞等。材料也有某些變更，如活塞由鋁合金改成了低鎳合金鑄鐵，飛輪由鍛件變成鑄件。為了以後容易造柴油機，煤氣機與M．A．N型柴油機大部分零件可以通用。1939年6月以後新中開始試製煤氣機，翌年初試車成功。該煤氣機功率為45馬力，額定轉速1500轉/分鍾，可與發電機匹配。支秉淵以月產30部煤氣機為目標，最初月產3部，後來達到月產6部。這種發動機在後方很受歡迎，被用於發電或驅動小型船舶。支秉淵下令將它和煤氣發生爐裝在一輛卡車上。1942年他和司機駕駛這輛汽車從祁陽出發，經湖南、廣西、貴州的崎嶇山路，成功地駛抵重慶，開創了國產煤氣發動機驅動汽車的曆史，成為中國近代機械史上的一件要事。當時重慶《大公報》發表文章將支秉淵喻為“中國的福特”。1943年支秉淵自行設計並試製成功一輛國產汽車曾行駛於湖南黎家坪至祁陽之間，後因日軍侵占祁陽而受破壞，現隻保留下照片。
1943年冬，中國工程師學會為表彰支秉淵領導製造內燃機的開創性成就，在桂林決定授與他金質獎章榮譽。他成為繼侯德榜、淩鴻勳、茅以升、孫越崎之後第五個獲得這項中國工程技術界最高榮謄的人。
