Уже через несколько дней, 22 декабря, Даймлер представил отчет о впечатлениях своей поездки в Россию. Наблюдательный совет поддержал его намерение создать в России, а именно в Санкт-Петербурге филиал завода. 28 декабря 1881 Даймлеру предложили взять на себя решение задачи. Одновременно расторгался существующий договор, предусматривающий предупреждение об увольнении за полгода. Но Даймлер отклоняет это предложение. Для него оно означало бы конец всей деятельности в Дейтце, наполненной настоящей борьбой и неимоверными усилиями, принесшими значительные успехи, к тому же и приличные доходы.
Как бы ни угнетало Даймлера предстоящее расставание с Дейтцем, обостренное нынешними неурядицами, но все же оно должно было привести его к личному творчеству. Многие обстоятельства, связанные с прошлым, будоражили его, вынуждая предъявлять свои права. Вследствие этого, отношение влиятельных господ в Дейтце к Майбаху приняли недружелюбный характер. Так как Майбах был верным сторонником Даймлера — даже несмотря на случайные размолвки, — разногласия с Даймлером отразились и на отношении руководства завода к Майбаху. Он почувствовал себя отстраненным от дел, лишился доверия, которое при его стремлении в жизни к высоким идеалам всегда ставил выше материальных благ. В этой кризисной ситуации Даймлер предложил Майбаху расторгнуть трудовой договор в Дейтце, если тот согласен принять участие в осуществлении его планов. С одной стороны, это свидетельствовало о безусловной уверенности Даймлера в успехе своего замысла создать быстроходный двигатель внутреннего сгорания, которым он решил теперь окончательно заняться, а с другой, о доверии Майбаха, который безоговорочно встал на его сторону. 18 апреля 1882 года в Дейтце между Даймлером и Майбахом был заключен договор, в десяти пунктах определявший их взаимоотношения. В § 1 говорилось:
«Господин Майбах занимает у господина Даймлера в Каннштате должность инженера и конструктора для разработки и практического воплощения различных проектов и идей по отраслям машиностроения, которые господин Даймлер будет поручать ему, а также, смотря по обстоятельствам, и другие технические и коммерческие работы».
Остальные параграфы касались оплаты, участия в прибылях, финансового обеспечения на случай смерти. Договор вступал в силу 1 января 1883 года. За время до окончательного разделения, как и было решено, Даймлер смог спокойно переехать в Каннштат. В июле 1882 года вместе с супругой Эммой и детьми Паулем, Адольфом, Эммой (1873 года рождения), Мартой (1878) и Вильгельмом (1881) он въехал в свой новый дом. Это была вилла на краю парка, сегодня это Таубенхаймштрассе. Оранжерею, расположенную в чудесном саду, расширили за счет пристройки. Подсобное помещение превратили в кабинет, в остальной части дома разместили мастерскую для испытаний. Как все это отличалось от Дейтца! Там — быстро развивающийся завод, одно из самых значительных предприятий подобного рода, где заняты почти 300 рабочих, с годовым производством более 600 двигателей на 2300 л.с. Здесь — рабочее место, располагающее к идиллии, простотой и размерами оно просто обескураживало.
Опытная мастерская в саду виллы Даймлера в Каннштате, 1882–1887 гг.
Помещение мастерской, 1882–1887 гг., первый опытный двигатель, 1883 г., мотоцикл, 1885 г.
Родные края со своей притягательной силой, уединенность и тишина наполняли душу Даймлера, которому уже исполнилось 48 лет, покоем и радостью. Употребляя воду знаменитых каннштатских минеральных источников, находящихся поблизости, он надеялся, что их целебные свойства окажут благотворное влияние на здоровье, заботой о котором он так часто пренебрегал. Сбережения от значительных доходов и акции из Дейтца, в будущем обещавшие солидные суммы, составили материальную базу для его собственной работы. Так в самом начале были созданы все условия для будущей творческой деятельности. Вильгельм Майбах переехал в Каннштат в октябре 1882 года.
Совместная работа двух изобретателей была направлена на создание быстроходного двигателя, который должен приводить в движение транспортные средства. Для этого было необходимо вплотную заняться зажиганием и предстояло избавиться от всех недостатков прежнего сложного управления. По опыту моторостроения Даймлер и Майбах знали о самовоспламенении, которое нежелательно при запуске двигателя. Этот недостаток они попытались превратить в преимущество. На основе этих размышлений, подкрепленных испытаниями, появился основной патент для двигателя Даймлера, помеченный 16 декабря 1883 года, № 28022. В патентном описании на первый план было выдвинуто самовоспламенение, происходящее в результате быстрой компрессии смеси и ее зажигания на изолированных горячих стенках цилиндра и поршня. Нагреватель с тонкими стенками, связанный с цилиндром и закрытый с другого конца выпускным клапаном, раскаляется от искры, при этом сжатая смесь воспламеняется. Таким образом, зажигание происходит до начала указанного процесса. На практике сразу же выявились и первые недостатки. Изолированные стенки цилиндра затрудняли отвод тепла, поэтому место, где происходит самовоспламенение, нужно было перенести во внутреннюю часть нагревателя. Кроме этого, нагреватель на протяжении всей работы мотора должен оставаться накаленным. В результате удалось добиться полного успеха. Путь к созданию быстроходного двигателя был открыт.
Письмо, написанное Даймлером в ответ на кассационную жалобу, пришедшую на завод газовых двигателей в Дейтце в 1894 году, повествует о трудностях предприятия и их преодолении. В одном-единственном, но таком содержательном предложении говорится:
«Это был долгий путь, потребовавший бесконечных испытаний и беспрестанного целеустремленного труда опытного инженера, хотя вначале были получены совершенно устрашающие результаты с внешним зажиганием и постоянными преждевременными запалами, которые все снова и снова повторялись, а при приведении в движение и сжатии перед мертвой точкой вдруг неожиданно отбрасывали маховик назад, вместо того, чтобы продвигать его вперед, как электрическим током выбивая экспериментатору пусковую ручку из рук, будто старались доказать тем самым недостижимость поставленной цели самовоспламенения, поэтому необходимы были невероятные усилия, чтобы не оставить все попытки, пока благодаря настойчивому продолжению испытаний, изменению формы и размеров камеры сгорания, изменению заряда смеси и т. д. не были получены приемлемые и, наконец, хорошие постоянные диаграммы, а вместе с ними появилась и уверенность в реальности моего неуправляемого воспламенения и в том, что поставленная цель достигнута». В отсутствии магнитно-электрического запала эти трудности удалось преодолеть при помощи нагревателя. Одновременно появилась необходимость перейти к управляемому воспламенению, так как повысились требования к мощности двигателя. Для работы вентилей Даймлер создал новое устройство, запатентованное 22 декабря 1883 года, № 28243. Оба патента представляют собой основу быстроходного двигателя Даймлера, изготовленного в этом же году, который к полному удовлетворению Даймлера и Майбаха делал 700–900 оборотов в минуту. Его конструкторское исполнение наглядно демонстрировало представления Майбаха о самой сути легкого двигателя.
Так в конце 1883 года была заложена основа двигателя Даймлера. Но первые технические успехи не ввели изобретателей в эйфорию. Для того, чтобы осуществить задуманную цель, необходимо было преодолеть еще целый ряд препятствий.