Компрессор действует следующим образом. Система управления подаёт команду на подачу топлива во внешнюю камеру сгорания 1 форсункой 2 и воспламеняет его свечой зажигания 3. Продукты сгорания из камеры сгорания 1 по трубопроводу 4 через клапан 5 поступают в правую (см. рис.) полость поршня 6 и через клапан 7 в левую полость поршня 8. Под действием продуктов сгорания поршни начинают расходиться. Так как площадь правой поверхности поршня 6 больше площади его левой поверхности на разность площадей поперечного сечения штоков 9 и 10, то давление сжимаемого в левой полости поршня 6 воздуха будет больше, давления продуктов сгорания в его правой полости. Поэтому воздух из левой полости поршня 6 через обратный клапан 11 по трубопроводу 12 подаётся в камеру сгорания 1. Туда же форсункой 2 впрыскивается очередная доза топлива. Одновременно через обратный клапан 13 из атмосферы засасывается воздух в правую полость поршня 14, а из его левой полости через клапан 15 отработавшие продукты сгорания выбрасываются в атмосферу. Аналогично при движении поршня 8 сжимаемый в его правой полости воздух через обратный клапан 16 по трубопроводу 12 подаётся в камеру сгорания 1. Через обратный клапан 17 из атмосферы засасывается воздух в левую полость поршня 18, а из его правой полости через клапан 19 отработавшие продукты сгорания выбрасываются в атмосферу. Пи достижении поршнями точек крайнего расхождения система управления переводит 5, 7, 20 21, 15, 19, 22, 23 в противоположные положения. Теперь продукты сгорания из камеры сгорания 1 по трубопроводу 4 через клапаны 20, 21 поступают в левую полость поршня 14 и в правую полость поршня 18 и поршни начинают сходиться. Через обратные клапаны 24 и 25 сжимаемый в правой полости поршня 14 и в левой полости поршня 18 воздух по трубопроводу 12 поступает в камеру сгорания 1. Туда же форсункой 2 впрыскивается очередная доза топлива. Через обратные клапаны 26 и 27 из атмосферы засасывается воздух в левую полость поршня 6 и правую полость поршня 8. Из правой полости поршня 6 через  клапан 22 и из левой полости поршня 8 через клапан 23 отработавшие продукты сгорания выбрасывается в атмосферу.

Основная функция компрессора, сжатие и перемещение газообразных агентов  (далее по тексту – газа), осуществляется следующим образом.

При расхождении поршней 28, 34 соответственно в их левой и правой полостях происходит сжатие газа. Газ, сжимаемый в левой полости поршня 28 через клапан 29, и сжимаемый в правой полости поршня 34 через клапан 35 по трубопроводу 30 поступает в радиатор 31, где охлаждается, и затем оттуда в ресивер 32. Одновременно чрез обратный клапан 33 и обратный клапан 36 газ от источника сжимаемого газа засасывается соответственно в правую и левую полости поршней 28 и 34. По достижению поршневых групп крайних точек расхождения система управления переводит клапаны 29, 35, 37, 38 в противоположные положения. Теперь газ, сжимаемый в правой и левой полостях поршней 28 и 34, соответственно через клапаны 37 и 38 по трубопроводу 30 поступает в радиатор 31, где охлаждается, и затем оттуда в ресивер 32. Одновременно чрез обратные клапаны 39 и 40 газ от источника сжимаемого газа засасывается в левую и правую полости поршней 28 и 34. Сжатый таким образом в компрессоре газ из ресивера 32  по трубопроводу 41 подаётся потребителю или к компрессору второй ступени сжатия. По достижению  давления в ресивере 32 максимального значения компрессора первой ступени, система управления включает компрессор второй ступени сжатия, газ к которому  поступает из ресивера 32 по трубопроводу 41. Принцип действия компрессора второй и очередной ступени сжатия идентичен таковому компрессора первой ступени. Сжимаемый в компрессоре второй ступени газ поступает потребителю, или компрессору очередной ступени сжатия. Площади рабочих поверхностей поршней компрессора второй и последующих ступеней меньше площадей рабочих поверхностей поршней компрессора последующих ступеней. Следовательно, максимальное давление газа в компрессоре очередной ступени или на выходе по отношению к максимальному давлению в компрессоре первой ступени обратно пропорционально площадям рабочих поверхностей поршней первого и последующих компрессоров.

Ряд проблем, обеспечивающих эффективное функционирование компрессора, решаются разработками по следующим патентам. Синхронизации движения поршней – пат. 2539695, 2537322. Оптимизация процесса расширения продуктов сгорания – пат. 2548528, 2548704. Предотвращение ударов поршневых групп компрессора – пат. 2543911, 2548702. Охлаждение поршней – пат. 2427718. Увеличение эффективности расширения продуктов сгорания – пат. 2479733. Рециркуляция выхлопных газов – пат. 2525766, 2545258.

А.Рыбаков