Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам работы дизельного двигателя. Изобретение позволяет повысить эффективность работы дизеля, а также улучшить его экологические качества за счет совокупного использования как теплового, так и химического компонентов энергетического потенциала отработавших газов дизеля. Способ работы дизеля включает впуск в цилиндры воздуха, впрыскивание в цилиндры топлива, сжигание топлива, выпуск продуктов сгорания и преобразование энергии расширяющихся газов в возвратно-поступательное движение поршней между верхними и нижними точками, утилизацию теплоты отработавших газов. Утилизацию теплоты отработавших газов осуществляют в термокаталитическом реакторе, размещенном в выпускной системе дизеля, в который подают углеводородное соединение с низкой температурой диссоциации, например, метанол. Полученное конвертируемое топливо направляют в цилиндры дизеля, где оно сгорает вместе с дизельным топливом, а дополнительный разогрев отработавших газов осуществляют за счет дожигания содержащихся в них продуктов неполного сгорания. Продукты неполного сгорания дизельного выпуска доокисляют в каталитической камере реактора, а выделенную теплоту используют в эндотермическом цикле конверсии углеводородного соединения. 1 табл., 2 ил.