ДВИГАТЕЛЬ С РАЗДЕЛЕННЫМ ЦИКЛОМ

1. Двигатель с разделенным циклом, содержащий:
коленчатый вал, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси;
поршень сжатия, установленный в цилиндре сжатия с возможностью скольжения в нем и соединенный с коленчатым валом, так что поршень сжатия совершает возвратно-поступательное движение, осуществляя такты впуска и сжатия за один оборот коленчатого вала;
поршень расширения, установленный в цилиндре расширения с возможностью скольжения в нем и соединенный с коленчатым валом, так что поршень расширения совершает возвратно-поступательное движение, осуществляя такты расширения и выпуска за один оборот коленчатого вала;
перепускной канал, соединяющий цилиндры сжатия и расширения и содержащий перепускной клапан сжатия и перепускной клапан расширения с полостью высокого давления, сформированной между ними; причем по меньшей мере один из двух вышеуказанных перепускных клапанов является уравновешенным клапаном; и
устройство уравновешивания давления текущей среды, уравновешивающее давления текучей среды, действующие на указанный по меньшей мере один клапан в направлениях открытия и закрытия, в результате чего уменьшаются силы, необходимые для привода этого клапана.
2. Двигатель с разделенным циклом по п.1, в котором по меньшей мере один из двух вышеуказанных перепускных клапанов открывается наружу в перепускной канал и в направлении от цилиндра сжатия и цилиндра расширения, соответственно.
3. Двигатель с разделенным циклом по п.2, в котором:
перепускной клапан расширения содержит шток с дисковидной тарельчатой головкой на удаленном конце, которая может садиться на седло впускного клапана цилиндра расширения и имеет внутреннюю поверхность, открытую в перепускной канал;
устройство уравновешивания давления текучей среды выполнено в виде уравновешивающего поршня, закрепленного на штоке тарельчатого клапана с возможностью перемещения в отдельном закрытом уравнительном цилиндре, который вместе с уравновешивающим поршнем формирует уравнительную камеру, сообщающуюся с перепускным каналом через первый уравнительный канал, управляемым первым управляющим клапаном, и с внешней средой через второй уравнительный канал, управляемый вторым управляющим клапаном; при этом
первый управляющий клапан закрыт, а второй управляющий клапан открыт, когда тарельчатая головка отходит от седла клапана, и первый управляющий клапан открыт, а второй управляющий клапан закрыт, когда тарельчатая головка сидит на седле клапана; причем давление текучей среды в перепускном канале, действующее на тарельчатую головку уравновешивается для облегчения открытия тарельчатого клапана.
4. Двигатель с разделенным циклом по п.2, в котором перепускной клапан расширения содержит поршневую головку, которая может садиться на седло впускного клапана цилиндра расширения и имеет верхнюю часть и нижнюю часть, причем верхняя часть поршневой головки входит в цилиндрическую полость, открывающуюся в перепускной канал, и устройство уравновешивания давления текучей среды состоит из верхней части поршневой головки и цилиндрической полости, формирующих отдельную уравнительную камеру, которая сообщается с перепускным каналом и с внешней средой для уравновешивания давления текучей среды в перепускном канале, действующего на поршневую головку.
5. Двигатель с разделенным циклом по п.4, содержащий первый уравнительный канал, управляемый первым управляющим клапаном, который соединяет уравнительную камеру с перепускным каналом, и второй уравнительный канал, управляемый вторым управляющим клапаном, который соединяет уравнительную камеру с внешней средой; причем первый управляющий клапан открыт, а второй управляющий клапан закрыт, когда поршневая головка отходит от седла клапана, и первый управляющий клапан закрыт, а второй управляющий клапан открыт, когда поршневая головка сидит на седле клапана.
6. Двигатель с разделенным циклом по п.4, содержащий первый уравнительный канал в двигателе и второй уравнительный канал в поршневой головке, которые вместе управляют соединением перепускного канала с уравнительной камерой, и третий уравнительный канал в двигателе, который управляет соединением уравнительной камеры с внешней средой; причем закрытие и открытие уравнительных каналов осуществляется при перемещении головки клапана.
7. Двигатель с разделенным циклом по п.2, в котором:
перепускной клапан расширения содержит шток с дисковидной тарельчатой головкой на удаленном конце, которая может садиться на седло впускного клапана цилиндра расширения и имеет внутреннюю поверхность, открытую в перепускной канал; и
устройство уравновешивания давления текучей среды выполнено в виде уравновешивающего поршня, закрепленного на штоке тарельчатого клапана с возможностью перемещения в цилиндрической полости, соединяющейся с перепускным каналом и отходящей от него, причем уравновешивающий поршень имеет внутреннюю поверхность, открытую в перепускной канал, и внешнюю поверхность, которая вместе с цилиндрической полостью формирует уравнительную камеру, сообщающуюся с перепускным каналом и внешней средой для уравновешивания давления текучей среды в перепускном канале, действующего на тарельчатую головку.
8. Двигатель с разделенным циклом по п.7, содержащий первый уравнительный канал, управляемый первым управляющим клапаном, который соединяет уравнительную камеру с перепускным каналом, и второй уравнительный канал, управляемый вторым управляющим клапаном, который соединяет уравнительную камеру с внешней средой; причем первый управляющий клапан открыт, а второй управляющий клапан закрыт, когда тарельчатая головка отходит от седла клапана, и первый управляющий клапан закрыт, а второй управляющий клапан открыт, когда тарельчатая головка сидит на седле клапана.
9. Двигатель с разделенным циклом по п.7, содержащий первый уравнительный канал в двигателе и второй уравнительный канал в уравновешивающем поршне, которые вместе управляют соединением перепускного канала с уравнительной камерой, и третий уравнительный канал в двигателе, который управляет соединением уравнительной камеры с внешней средой; причем закрытие и открытие уравнительных каналов осуществляется при перемещении уравновешивающего поршня.
10. Двигатель с разделенным циклом по п.2, в котором:
перепускной клапан расширения содержит шток с дисковидной тарельчатой головкой на удаленном конце, которая может садиться на седло впускного клапана цилиндра расширения и имеет внутреннюю поверхность, открытую в перепускной канал; и
устройство уравновешивания давления текучей среды выполнено в виде уравновешивающего поршня, закрепленного на штоке тарельчатого клапана с возможностью перемещения в цилиндрической полости, соединяющейся с перепускным каналом и отходящей от него, причем уравновешивающий поршень имеет внутреннюю поверхность, открытую в перепускной канал, и внешнюю поверхность, которая вместе с цилиндрической полостью формирует уравнительную камеру, сообщающуюся с цилиндром расширения через уравнительный канал для уравновешивания давления текучей среды в перепускном канале, действующего на тарельчатую головку.
11. Двигатель с разделенным циклом по п.10, содержащий управляющий клапан в уравнительном канале для управления потоком через этот канал.
12. Двигатель с разделенным циклом по п.11, в котором управляющий клапан закрыт в течение по меньшей мере части интервала горения смеси.
13. Двигатель с разделенным циклом по п.12, содержащий дополнительный уравнительный канал, который управляется дополнительным управляющим клапаном и обеспечивает соединение между уравнительной камерой и перепускным каналом.
14. Двигатель с разделенным циклом по п.13, в котором дополнительный клапан закрыт в течение такта выпуска и открыт в течение такта расширения поршня расширения.
15. Двигатель с разделенным циклом по п.2, в котором:
перепускной клапан расширения содержит шток с дисковидной тарельчатой головкой на удаленном конце, которая может садиться на седло впускного клапана цилиндра расширения и имеет внутреннюю поверхность, открытую в перепускной канал; и
устройство уравновешивания давления текучей среды выполнено в виде уравновешивающего поршня, закрепленного на штоке тарельчатого клапана с возможностью перемещения в цилиндрической полости, соединяющейся с перепускным каналом и отходящей от него, причем уравновешивающий поршень имеет внутреннюю поверхность, открытую в перепускной канал, и внешнюю поверхность, которая вместе с цилиндрической полостью формирует уравнительную камеру, сообщающуюся с цилиндром расширения через уравнительный канал, выполненный в тарельчатом клапане и являющийся его частью, для уравновешивания давления текучей среды в перепускном канале, действующего на тарельчатую головку.
16. Двигатель с разделенным циклом по п.15, в котором уравнительный канал проходит в продольном направлении через головку клапана и шток клапана и содержит поперечные проходы, обеспечивающие соединение между цилиндром расширения и уравнительной камерой.