Проект парового двигателя мощностью 1,8 л.с. Ползунов разработал в 1763
году. В январе 1764 г. изобретатель приступил к созданию действующей
«огнём» машины. В Центральном Государственном историческом архиве СССР
хранятся подлинные чертежи паровой машины с его личной подписью «механикус
Иван Ползунов». К чертежам приложена пояснительная записка, составленная
автором в декабре 1765 г. Тогда же Иван Ползунов закончил постройку паровой
машины.
Это был первый в мире двухцилиндровый двигатель с работой цилиндров на один
общий вал, что впервые в мире позволило ему работать без какого-либо
использования гидравлической энергии, то есть, в том числе на совершенно
сухом месте, что было огромным шагом вперед по сравнению с существовавшими
тогда паровыми машинами, не способными обходиться без вспомогательного
гидравлического привода. Однако это была всё ещё пароатмосферная машина, то
есть пар использовался только для подъема поршня, который опускался под
влиянием атмосферного давления.
Проект был послан Екатерине II, и она наградила его 400 рублями и повысила
в чине на две ступени (до капитан-поручика). Президент Берг-коллегии
И. А. Шлаттер при этом оценил
проект словами: «за новое изобретение почесть должно», однако, очевидно,
недостаточно вник в его суть, так как предложил объединить новый двигатель
с водяными колесами в соответствии с британским опытом.
В 1764—1766 годах сконструировал новый паровой двигатель для привода дутья
плавильных печей. Двигатель имел рекордную для своего времени мощность 32
л.с., и впервые позволил отказаться от водяных колес в реальном заводском
производстве.
Новизну установки и её достоинства оценил Э. Г. Лаксман, посетивший в 1765
году Барнаул. Он писал, что Ползунов — «муж, делающий честь своему
отечеству. Он строит теперь огненную машину, совсем отличную от венгерской
и английской».
Ползунов умер 27 мая 1766 года от чахотки за неделю до пробного пуска
машины, по всей видимости, напряжение работы сыграло в этом свою роль.
Модель этой машины была взята в Кунсткамеру, сама же машина была испытана
учениками Ползунова, окупила себя и успела даже принести прибыль. Однако
после поломки после трех месяцев работы была разобрана и заменена на
обычный гидравлический привод.
Действующая модель машины Ползунова хранится в музее Барнаула.