A poco più di un anno dall'inizio della loro collaborazione, Barsanti e Matteucci intrapresero la costruzione di un prototipo del motore che stavano mettendo a punto.
Non esiste alcuna descrizione di tale prototipo; le uniche informazioni si possono ricavare da una nota di debito che la Fonderia Pietro Benini di Firenze (in seguito Nuovo Pignone), incaricata della costruzione, aveva indirizzato al sig. Felice Matteucci, in data 2 novembre 1853. Esistono inoltre delle lettere e note scambiate fra Benini e i due scienziati, che testimoniano la lunga e difficoltosa gestazione di questo motore che, a seguito delle sperimentazioni, evidentemente necessitava di modifiche e riparazioni.
Dalla lettura della nota di debito del 2 novembre 1853 si possono ricavare alcune informazioni circa le caratteristiche del prototipo realizzato: si trattava di un motore monocilindrico, e, vista la presenza di una ruota dentata e di un cric, di tipo gravio-atmosferico ad azione differita alla corsa di ritorno. In definitiva i due inventori stavano sperimentando il quarto sistema che avevano descritto nella Memoria depositata all'Accademia dei Georgofili nel giugno del 1853, sebbene in quel documento avessero dichiarato che avrebbero adottato tale sistema solo in caso di impreviste difficoltà nella sperimentazione del terzo.
Il motore funzionò solo in via sperimentale: non risulta infatti che sia stato impiegato per scopi pratici.
