Single- and double-acting cylinders
मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, पारस्परिक इंजनों के सिलेंडरों को अक्सर इस आधार पर वर्गीकृत किया जाता है कि वे एकल-या दोहरे-अभिनय वाले हैं, जो इस बात पर निर्भर करता है कि काम करने वाला तरल पदार्थ पिस्टन पर कैसे कार्य करता है। एकल-अभिनय एक पारस्परिक इंजन में एक एकल-अभिनय सिलेंडर एक सिलेंडर है जिसमें काम करने वाला तरल पदार्थ केवल पिस्टन के एक तरफ कार्य करता है। एक एकल-कार्यशील सिलेंडर पिस्टन को दूसरी दिशा में पीछे धकेलने के लिए भार, स्प्रिंग्स, अन्य सिलेंडर, या एक फ्लाईव्हील की गति पर निर्भर करता है। एकल-कार्यशील सिलेंडर अधिकांश प्रकार के पारस्परिक इंजन में पाए जाते हैं। वे आंतरिक दहन इंजनों में लगभग सार्वभौमिक हैं (जैसे। पेट्रोल और डीजल इंजन) और इसका उपयोग कई बाहरी दहन इंजनों जैसे स्टर्लिंग इंजन और कुछ भाप इंजनों में भी किया जाता है। ये पंपों और हाइड्रोलिक मेढ़ों में भी पाए जाते हैं। डबल-एक्टिंग एक डबल-एक्टिंग सिलेंडर एक ऐसा सिलेंडर है जिसमें काम करने वाला तरल पदार्थ पिस्टन के दोनों तरफ बारी-बारी से कार्य करता है। एक डबल-ऐक्टिंग सिलेंडर में पिस्टन को एक बाहरी तंत्र से जोड़ने के लिए, जैसे कि एक क्रैंक शाफ्ट, पिस्टन रॉड के लिए सिलेंडर के एक छोर में एक छेद प्रदान किया जाना चाहिए, और इसमें एक ग्रंथि या "स्टफिंग बॉक्स" लगाया जाता है ताकि काम करने वाले तरल पदार्थ को बचने से रोका जा सके। डबल-ऐक्टिंग सिलेंडर भाप इंजनों में आम हैं लेकिन अन्य इंजन प्रकारों में असामान्य हैं। कई हाइड्रोलिक और वायवीय सिलेंडर उनका उपयोग करते हैं जहां दोनों दिशाओं में बल उत्पन्न करने के लिए इसकी आवश्यकता होती है। एक दोहरे कार्यशील हाइड्रोलिक सिलेंडर के प्रत्येक छोर पर एक बंदरगाह होता है, जो पिस्टन के पीछे हटने और विस्तार दोनों के लिए हाइड्रोलिक तरल पदार्थ के साथ आपूर्ति करता है। जहाँ पिस्टन को वापस लेने के लिए बाहरी बल उपलब्ध नहीं है, वहाँ एक दोहरे कार्यशील सिलेंडर का उपयोग किया जाता है या इसका उपयोग किया जा सकता है जहाँ यात्रा की दोनों दिशाओं में उच्च बल की आवश्यकता होती है। भाप इंजन भाप इंजन आम तौर पर दोहरे कार्यशील सिलेंडरों का उपयोग करते हैं। हालाँकि, प्रारंभिक भाप इंजन, जैसे वायुमंडलीय इंजन और कुछ बीम इंजन, एकल-कार्यशील थे। ये अक्सर जंजीरों और एक "आर्क हेड" के माध्यम से बीम के माध्यम से अपने बल को प्रसारित करते थे, क्योंकि केवल एक दिशा में तनाव की आवश्यकता होती थी। जहाँ इनका उपयोग खदान के शाफ्ट को पंप करने के लिए किया जाता था और केवल एक दिशा में भार के खिलाफ कार्य करना पड़ता था, एकल-अभिनय डिजाइन कई वर्षों तक उपयोग में रहे। डबल-एक्टिंग सिलेंडरों की दिशा में मुख्य प्रेरणा तब मिली जब जेम्स वाट एक रोटेटिव बीम इंजन विकसित करने की कोशिश कर रहे थे, जिसका उपयोग आउटपुट शाफ्ट के माध्यम से मशीनरी को चलाने के लिए किया जा सकता था। एकल-सिलेंडर इंजन के साथ, एक दोहरे कार्यशील सिलेंडर ने एक सहज बिजली उत्पादन दिया। रिचर्ड ट्रेविथिक द्वारा विकसित उच्च दबाव वाले इंजन में दोहरे अभिनय वाले पिस्टन का उपयोग किया गया और बाद में अधिकांश भाप इंजनों के लिए मॉडल बन गया। बाद के कुछ भाप इंजन, उच्च गति वाले भाप इंजन, एक नए डिजाइन के एकल-अभिनय वाले पिस्टन का उपयोग करते थे। क्रॉसहेड पिस्टन का हिस्सा बन गया, और अब कोई पिस्टन रॉड नहीं था। यह आंतरिक दहन इंजन के समान कारणों से था, क्योंकि पिस्टन रॉड और इसकी मुहरों से बचने से एक अधिक प्रभावी क्रैंककेस स्नेहन प्रणाली की अनुमति मिली। छोटे मॉडल और खिलौने अक्सर उपरोक्त कारणों से एकल-अभिनय सिलेंडर का उपयोग करते हैं लेकिन विनिर्माण लागत को कम करने के लिए भी। आंतरिक दहन इंजन भाप इंजनों के विपरीत, लगभग सभी आंतरिक दहन इंजनों में एकल-कार्यशील सिलेंडरों का उपयोग किया जाता है। उनके पिस्टन आमतौर पर ट्रंक पिस्टन होते हैं, जहां कनेक्टिंग रॉड का गजन पिन जोड़ पिस्टन के भीतर ही होता है। यह क्रॉसहेड, पिस्टन रॉड और इसकी सीलिंग ग्रंथि से बचाता है, लेकिन यह एकल-अभिनय वाले पिस्टन को भी लगभग आवश्यक बनाता है। इसके बदले में, स्नेहन तेल के लिए पिस्टन के नीचे तक आसान पहुंच की अनुमति देने का लाभ है, जिसका एक महत्वपूर्ण शीतलन कार्य भी है। यह पिस्टन और रिंग्स के स्थानीय अति ताप से बचाता है। क्रैंककेस संपीड़न दो-स्ट्रोक इंजन छोटे पेट्रोल दो-स्ट्रोक इंजन, जैसे मोटरसाइकिल के लिए, एक अलग सुपरचार्जर या स्कैवेंज ब्लोअर के बजाय क्रैंककेस संपीड़न का उपयोग करते हैं। यह पिस्टन के दोनों किनारों को काम करने वाले चेहरे के रूप में उपयोग करता है, पिस्टन का निचला हिस्सा अगले स्ट्रोक के लिए तैयार इनलेट चार्ज को संपीड़ित करने के लिए पिस्टन कंप्रेसर के रूप में कार्य करता है। पिस्टन को अभी भी एकल-अभिनय माना जाता है, क्योंकि इनमें से केवल एक चेहरा शक्ति का उत्पादन करता है। दोहरे कार्य करने वाले आंतरिक दहन इंजन कुछ प्रारंभिक गैस इंजन, जैसे कि लेनोइर के मूल इंजन, लगभग 1860 से, दोहरे कार्य कर रहे थे और अपने डिजाइन में भाप इंजन का अनुसरण कर रहे थे। आंतरिक दहन इंजन जल्द ही एकल-कार्यशील सिलेंडरों में बदल गए। यह दो कारणों से थाः उच्च गति वाले भाप इंजन के लिए, प्रत्येक पिस्टन और इसकी जोड़ने वाली छड़ पर उच्च बल इतना अधिक था कि यह बीयरिंग पर बड़ी मांग रखता था। एक एकल-अभिनय वाला पिस्टन, जहां बल की दिशा लगातार जोड़ने वाली छड़ के साथ संपीड़ित होती थी, उसे सख्त असर मंजूरी के लिए अनुमति दी जाती थी। दूसरा, अच्छा गैस प्रवाह प्रदान करने के लिए बड़े वाल्व क्षेत्रों की आवश्यकता, जबकि दहन कक्ष के लिए एक छोटी मात्रा की आवश्यकता होती है ताकि अच्छा संपीड़न प्रदान किया जा सके, सिलेंडर के सिर में उपलब्ध स्थान पर एकाधिकार हो गया। लेनोइर का भाप इंजन-व्युत्पन्न सिलेंडर पेट्रोल इंजन के लिए अपर्याप्त था और इसलिए पॉपेट वाल्व और एक एकल-अभिनय ट्रंक पिस्टन के आसपास आधारित एक नया डिज़ाइन दिखाई दिया। विस्फोट भट्टियों के लिए उड़ाने वाले इंजन के रूप में बहुत बड़े गैस इंजन भी बनाए गए थे, जिसमें एक या दो बहुत बड़े सिलेंडर थे और भट्टी गैस के जलने से संचालित होते थे। ये, विशेष रूप से कोर्टिंग द्वारा निर्मित, दोहरे-अभिनय वाले सिलेंडरों का उपयोग करते थे। पेट्रोल या संपीड़न-प्रज्वलन इंजनों की तुलना में गैस इंजनों को अपने आवेश के कम या कोई संपीड़न की आवश्यकता नहीं होती है, और इसलिए दोहरे-अभिनय वाले सिलेंडर डिजाइन अपने संकीर्ण, जटिल मार्गों के बावजूद अभी भी पर्याप्त थे। डबल-ऐक्टिंग सिलेंडर का उपयोग आंतरिक दहन इंजनों के लिए कभी-कभी किया जाता रहा है, हालांकि बर्मिस्टर और वेन ने 1930 से पहले समुद्री प्रणोदन के लिए 2-स्ट्रोक साइकिल डबल-ऐक्टिंग (2-एससीडीए) डीजल बनाए थे। पहला, 7,000 एच. पी. का, 1929 में ब्रिटिश एम. वी. अमेरिका (यूनाइटेड बाल्टिक कंपनी) में लगाया गया था। 1937 में दो बी एंड डब्ल्यू एस. सी. डी. ए. इंजनों ने 24,000 एच. पी. का उत्पादन किया। यू. एस. एस. पोम्पानो 1935 में अमेरिकी पनडुब्बी यू. एस. एस. पोम्पानो को पर्च वर्ग की छह नौकाओं के हिस्से के रूप में आदेश दिया गया था, जिसमें विभिन्न निर्माताओं के तीन अलग-अलग डीजल इंजन डिजाइन थे। पोम्पानो में एच. ओ. आर. लगाया गया था। (हूवेन-ओवेन्स-रेंटस्लर) 8-सिलेंडर डबल-एक्टिंग इंजन जो क्रूजर लीपज़िग के MAN सहायक इंजनों का लाइसेंस-निर्मित संस्करण था। पनडुब्बियों के भीतर उपलब्ध सीमित स्थान के कारण, या तो विरोधी-पिस्टन, या, इस मामले में, दोहरे अभिनय वाले इंजनों को अधिक कॉम्पैक्ट होने के लिए पसंद किया गया था। पोम्पानोस इंजन पूरी तरह से विफल थे और मारे द्वीप नौसेना यार्ड छोड़ने से पहले परीक्षणों के दौरान नष्ट हो गए थे। 1938 तक पोम्पानो को आठ महीने के लिए रखा गया था, जबकि इंजनों को बदल दिया गया था। तब भी इंजनों को असंतोषजनक माना जाता था और 1942 में फेयरबैंक्स-मॉर्स इंजनों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। जबकि पोम्पानो अभी भी बनाया जा रहा था, सैल्मन-श्रेणी की पनडुब्बियों का आदेश दिया गया था। इनमें से तीन एच. ओ. आर. के 9-सिलेंडर विकास के साथ इलेक्ट्रिक बोट द्वारा बनाए गए थे। इंजन। हालांकि पोम्पानोस इंजनों की तरह बड़ी विफलता नहीं थी, यह संस्करण अभी भी परेशानी भरा था और नौकाओं को बाद में उनकी बहन नौकाओं के समान एकल-अभिनय जनरल मोटर्स 16-248 V16 इंजनों के साथ फिर से इंजन किया गया था। सार्गो और सीड्रागन वर्गों की अन्य इलेक्ट्रिक बोट-निर्मित पनडुब्बियों के साथ-साथ गाटो वर्ग की पहली कुछ पनडुब्बियों को भी इन 9-सिलेंडर एच. ओ. आर. के साथ बनाया गया था। इंजन, लेकिन बाद में फिर से इंजन किया गया। हाइड्रोलिक सिलेंडर एक हाइड्रोलिक सिलेंडर एक यांत्रिक एक्चुएटर है जो एक दबाव वाले तरल, आमतौर पर तेल द्वारा संचालित होता है। इसके कई अनुप्रयोग हैं, विशेष रूप से निर्माण उपकरण (इंजीनियरिंग वाहन), विनिर्माण मशीनरी और सिविल इंजीनियरिंग में। फुटनोट्स संदर्भ पिस्टन इंजन भाप इंजन हाइड्रोलिक्स