По понятным причинам отчеты Брюнеля директорам редко отличались пессимизмом, так что, читая между строк, мы можем понять, что дела обстояли далеко не лучшим образом. Атмосферное сообщение, действительно, поддерживалось в это время только благодаря неустанной борьбе с морем проблем, которые обескуражили бы любого менее опытного человека. Случались аварии при запуске поездов с помощью вспомогательного поршневого устройства; многочисленные клапаны в трубе часто повреждали или разрушали кожу чашек ходовых поршней; скопление воды в трубе из-за конденсации приводило к неприятностям; на насосных станциях случались поломки, и эти поломки, перегрузки и неэкономичные методы работы, которые их вызывали, объяснялись исключительно, как предполагал Брюнель, отсутствием телеграфа. В гораздо большей степени они были результатом неэффективности клапана непрерывного действия. Это был самый фатальный дефект из всех. Если на одной миле трубы клапан отключался всего на одну тысячную дюйма, то отверстие было эквивалентно отверстию в трубе диаметром 15 дюймов. Поэтому очевидно, что эффективность работы системы в огромной степени зависела от того, насколько герметичным был этот клапан.
Седло клапана представляло собой неглубокую ванночку, заполненную специальным уплотняющим составом. На "Кройдоне" использовалась смесь пчелиного воска и талового масла. Медная лопатка на вагонетке, нагретая 5-футовым поддоном с горячим углем, проходила над уплотнением, чтобы слегка подплавить поверхность в холодную погоду. Когда карета двигалась со скоростью не более улитки, эффект от этого, должно быть, был нулевым, а жарким летом 1846 года состав плавился с весьма плачевными результатами. Поэтому на "Южном Девоне" сначала опробовали состав из известкового мыла, но так как оказалось, что он образует твердую кожу под воздействием света и воздуха, его заменили более вязким составом из мыла и трескового масла. Однако оно засасывалось в трубу потоком воздуха при открытии клапана, и его приходилось постоянно обновлять. В результате этих проблем с герметизацией на прочистку трех миль трубы одним двигателем уходило гораздо больше времени, чем рассчитанные Брюнелем 3-5 минут, а лошадиная сила, затрачиваемая на откачку, превышала расчетную в три раза. Такая работа, разумеется, была совершенно неэкономичной.
С наступлением зимы проявилась еще одна неприятность - кожа клапана застыла, как доска. Причина заключалась в том, что под действием вакуума из кожи вытягивались натуральные масла, и она становилась водонепроницаемой. Хотя система проработала еще несколько месяцев, Брюнелю должно было быть очевидно, что это начало конца, который не за горами. Он наступил в июне 1848 года, когда было обнаружено, что кожа клапана разрушается на всем его протяжении от Эксетера до Ньютон-Эббота. Помимо воздействия вакуума, химическое воздействие оксида железа и танина прогнило так, что кожа начала отрываться от заклепок на шарнире. Этому не было иного выхода, кроме полного обновления клапана, стоимость которого оценивалась в 25 000 фунтов стерлингов.
Именно в этот момент горькой неудачи, к которой привели все его неустанные усилия, Брюнель в полной мере, чем когда-либо ранее, проявил те качества высокого мужества и непоколебимого решения, которые так его отличали. Ему было бы очень легко продолжать атмосферные эксперименты, пытаясь сохранить лицо, ведь, как ни странно, многие люди, включая председателя Южно-Девонской компании, по-прежнему страстно верили в конечный успех системы. Энтузиасты-изобретатели и инженеры по-прежнему занимались этим. Было получено не менее семнадцати патентов на усовершенствование одного только непрерывного клапана; Роберт Маллет, ирландский инженер, предложил ряд разработок, включая метод, с помощью которого машинист поезда мог контролировать силу, действующую на поршень; Сам-уда разработал второй "погодный клапан" для защиты непрерывного клапана; Брунель сам предложил установить гидравлический аккумулятор на каждой насосной станции, что позволило бы двигателям работать более экономично, а трубам - быстро истощаться. Но для него все эти хитроумные усложнения теперь лишь яснее выявляли практические недостатки системы, которая в теории казалась такой привлекательной и на которую он возлагал столько надежд. Перед ним открылся факт, что он несет ответственность за самый дорогостоящий провал в истории инженерного дела того времени. Уклоняться от решения этой проблемы было нельзя; нужно было стереть с лица земли всю вину. Поэтому он рекомендовал своим директорам отказаться от дальнейших экспериментов с атмосферой. Правда, он добавил оговорку, что Самуде должна быть предоставлена возможность обновить клапан за свой счет при условии гарантии поддержания его в исправном состоянии в течение оговоренного срока, но всем должно было быть очевидно, что Самуда никогда этого не сделает и что рекомендация Брюнеля - это бесповоротный смертный приговор. Две насосные станции в Дейнтоне и Тотнесе уже близились к завершению, а 22-дюймовые трубы, которые Брюнель намеревался использовать на склонах Дейнтона в сочетании с расширяющимся поршнем собственной конструкции, были проложены от Ньютон-Эббота до моста через Дарт. Но теперь они были снесены вместе с остальными, оставив поле для всепобеждающего паровоза.
Продажа атмосферной установки составила не менее 42 666 фунтов стерлингов, что позволяет оценить стоимость этого неудачного эксперимента. Моторные вагонетки были переделаны в тормозные фургоны. Насосные двигатели были проданы, один из них - на свинцовый рудник близ Эшбертона, где он стал известен как "двигатель Брунеля" и проработал много лет. Мили атмосферных труб были проданы на металлолом, большинство из них попали в печи Эббв Вейла. Однако в 1912 году отрезок трубы диаметром 22 дюйма был найден в монастыре Святого Харта, Гудрингтон Хаус, Пейгнтон, где она служила в качестве поверхностного стока. Она была приобретена компанией Great Western Railway, которая подарила ее отрезок Музею науки. Это единственная сохранившаяся реликвия, если не считать машинных домов в итальянском стиле с их высокими дымовыми трубами-кампанелями, которые дошли до наших дней как заброшенный памятник тому, что жители Девона называли "Атмосферным капером".
Другие атмосферные предприятия были не столь удачливы. Кройдонская линия вскоре последовала за Южной Девонской, а "Кингстаун и Далки", автор стольких бед, закрылся в 1855 году. Последним, благодаря оптимистичным усилиям месье Малле, был построен пяти с половиной мильный участок от Нантерра под Парижем до Сен-Жермена. С 25-дюймовой трубой и максимальным уклоном 1 к 28½ он продержался до 1860 года.
Одна из загадок атмосферного эксперимента заключается в следующем. Непреодолимым недостатком системы, который сразу бросается в глаза, является то, что труба полностью исключала точки и пересечения. Это было одной из причин, по которой труба была отменена на каждой станции. Можно было бы предположить, что такой неотъемлемый недостаток проклял бы атмосферную систему с самого начала, ведь его не смогла бы преодолеть никакая изобретательность. Однако во всех современных работах на эту тему он практически не упоминается, и даже Роберт Стефенсон в своем отчете не подчеркивает его, хотя из-за него пришлось построить на линии Кройдон первый в мире "эстакадный" переход возле Норвуда. Частичное объяснение заключается в том, что в любом случае в этот ранний период было очень мало движения локомотивов в пределах станции. Функция локомотива, как считалось в те дни, заключалась в том, чтобы провести поезд из пункта А в пункт Б, а не в том, чтобы его сортировать. По простым станционным схемам с их вагонными вертушками и разъездными платформами легкий подвижной состав перемещался людьми и лошадьми, и таким образом поезда подготавливались к отправке локомотивами. Так что, поскольку эра огромных сортировочных станций и сложных путевых работ была еще впереди, этот недостаток атмосферников не был столь очевиден. Однако он все равно возникал при пересечении станций на одной линии, и трудно понять, как сторонники этой системы могли надеяться достичь частого однолинейного сообщения, которое они так уверенно предсказывали. Брюнель упоминал о "простом механическом устройстве для преодоления трудностей с переездами", которое, как он утверждал, он разработал, но никаких следов этого устройства в его записях или книгах с эскизами не обнаружено. Возможно, он имел в виду просто грубую конструкцию вспомогательного поршня.