Уильям Холл Барнетт (ок. 1802 г. – август 1865 г.) описан как «литейщик» в своем патенте 1836 г. и как «литейщик чугуна» в своем патенте 1838 г., а позднее как инженер и газовый инженер, работавший в Брайтоне, Великобритания. Он много лет работал в Brighton and Hove General Gas Company. Он родился в Брэдфорде и умер в Брайтоне.
Его патент 1836 года был зарегистрирован в журнале Mechanics Magazine [1] как «Некоторые усовершенствования для получения и очистки газа для целей освещения». Он также написал передовую статью для журнала Mechanics Magazine от 23 сентября 1839 года под названием «Улучшенный метод Барнетта по работе газовых реторт», которая снова относится к производству угольного газа. [2]
Патент «Получение движущей силы» относится к очень ранней работе над газовым двигателем внутреннего сгорания, которая более подробно описана ниже.
Уильям Барнетт был инженером, участвовавшим в ранней разработке двигателей внутреннего сгорания , и его работа и патент описаны на нескольких страницах в книге Дугалда Клерка «Газовые и нефтяные двигатели». [3] В патенте Великобритании Барнетта (№ 7615 от 1838 года), который был озаглавлен «Производство движущей силы», [4] Клерк утверждает, что «изобретения Барнетта, описанные в его описании, настолько важны, что требуют более полного описания, чем было предоставлено более ранним изобретателям», и затем он переходит к обсуждению патента Барнетта на нескольких страницах.
В патенте описываются три типа двигателей внутреннего сгорания, работающих на газе в качестве топлива. Они используют два ключевых изобретения, которые были важны для ранних коммерческих газовых двигателей (которые появились только через 20 лет).
Сами двигатели представляют значительный интерес как предшественники, причем не первых коммерческих газовых двигателей (например, двигателя Ленуара 1860 года, использовавшего двухтактный цикл без сжатия, или атмосферных двигателей Отто и Лангена ), а скорее более позднего поколения двигателей, включая двигатели Отто , работающие по четырехтактному циклу, и двигатель Дугалда Клерка, работающий по двухтактному циклу, оба со сжатием газовоздушной смеси в цилиндре.
Обратите внимание, что все три двигателя работают по двухтактному циклу, как и большинство ранних двигателей (конкурентами были паровые двигатели, которые также работают по двухтактному циклу и обычно являются двигателями двойного действия, поэтому каждый такт является рабочим ходом). Было замечательным скачком обнаружить, что для двигателей внутреннего сгорания четырехтактный цикл с тремя нерабочими тактами может обеспечить как экономичность, так и производительность, см. Альфонса Бо де Роша , который запатентовал эту идею в 1861 году, и Отто , который создал коммерческие двигатели, используя четырехтактный цикл после своей более ранней работы с атмосферными двигателями. Все три двигателя Барнетта были вертикальными двигателями с компоновкой, похожей на паровые двигатели .
Представленное изображение третьего двигателя показывает двигатель двойного действия в стиле парового двигателя. Вертикальный цилиндр не охлаждается водой. На стенке цилиндра имеется центральное выпускное отверстие, не закрытое поршнем. Отдельные газовые и воздушные насосы работают на удвоенной скорости двигателя, чтобы доставлять свежий заряд к любому концу цилиндра и очищать цилиндр от выхлопных газов, но поршень сжимает заряд, как только выпускное отверстие закрыто.
Дугалд Клерк описывает несколько патентов на двигатель внутреннего сгорания между 1839 и 1854 годами, но утверждает, что «Из этих патентов, безусловно, самым важным является патент Барнетта». Действительно похвала от выдающегося инженера, который впоследствии получил KBE и стал членом Королевского общества .
Концепция двухтактного газового двигателя двойного действия была позже принята Кёртингом , который запустил двигатель мощностью 350 л. с., основанный на этом принципе, в 1900 году. Он производился в течение многих лет. Управление теплом требовало охлаждаемого водой цилиндра и поршня. Система воздушного насоса была устроена таким образом, что воздух поступал до газовоздушной смеси, тем самым улучшая продувку, а более длинный поршень означал, что для продувки оставалось меньше хода. Механическое управление клапаном использовалось на впускном клапане и на регулирующих клапанах для воздушных и газовых насосов. Более подробную информацию можно найти в литературе. [5]