Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способам работы четырехтактных дизельных двигателей внутреннего сгорания. Техническим результатом являются повышение экономичности и снижение токсичности отработавших газов. Сущность изобретения заключается в том, что в дизеле осуществляют впуск в цилиндры воздуха, впрыскивание двумя порциями топлива, сжигание смеси, выпуск продуктов сгорания и преобразование энергии расширяющихся газов. Первую порцию топлива перед сжиганием подвергают термохимической конверсии путем ее впрыскивания в продукты сгорания, размещенные в цилиндре, до прихода поршня в верхнюю мертвую точку после закрытия выпускного клапана. Впуск воздуха в цилиндры начинают после достижения поршнем верхней мертвой точки. При этом величину первой порции топлива дозируют в зависимости от содержания количества кислорода в отработавших газах, а на режимах холостого хода отключают подачу первой порции топлива. 2 ил.