Single- and double-acting cylinders
মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং-এ, পারস্পরিক ইঞ্জিনের সিলিন্ডারগুলি প্রায়শই পিস্টনের উপর কার্যকরী তরল কীভাবে কাজ করে তার উপর নির্ভর করে সেগুলি একক-বা দ্বৈত-ক্রিয়াশীল কিনা তার দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। একটি পারস্পরিক ইঞ্জিনে একটি একক-ক্রিয়াশীল সিলিন্ডার হল এমন একটি সিলিন্ডার যেখানে কার্যকরী তরল শুধুমাত্র পিস্টনের একপাশে কাজ করে। একটি একক-সক্রিয় সিলিন্ডার পিস্টনকে অন্য দিকে পিছনে ঠেলে দেওয়ার জন্য লোড, স্প্রিংস, অন্যান্য সিলিন্ডার বা একটি ফ্লাই হুইলের গতির উপর নির্ভর করে। একক-সক্রিয় সিলিন্ডারগুলি বেশিরভাগ ধরণের পারস্পরিক ইঞ্জিনে পাওয়া যায়। এগুলি অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনে প্রায় সর্বজনীন (যেমন। পেট্রোল এবং ডিজেল ইঞ্জিন) এবং স্টার্লিং ইঞ্জিন এবং কিছু বাষ্প ইঞ্জিনের মতো অনেক বাহ্যিক জ্বলন ইঞ্জিনেও ব্যবহৃত হয়। এগুলি পাম্প এবং জলবাহী র্যামগুলিতেও পাওয়া যায়। ডাবল-অ্যাক্টিং সিলিন্ডার হল এমন একটি সিলিন্ডার যেখানে কার্যকরী তরল পিস্টনের উভয় পাশে পর্যায়ক্রমে কাজ করে। একটি ডাবল-অ্যাক্টিং সিলিন্ডারে পিস্টনকে ক্র্যাঙ্ক শ্যাফ্টের মতো একটি বাহ্যিক পদ্ধতির সাথে সংযুক্ত করার জন্য, পিস্টন রডের জন্য সিলিন্ডারের এক প্রান্তে একটি গর্ত অবশ্যই সরবরাহ করতে হবে এবং এটি একটি গ্রন্থি বা "স্টাফিং বক্স" দিয়ে লাগানো হয় যাতে কার্যকরী তরল এড়ানো যায়। ডাবল-অ্যাক্টিং সিলিন্ডারগুলি বাষ্প ইঞ্জিনগুলিতে সাধারণ তবে অন্যান্য ইঞ্জিনের প্রকারগুলিতে অস্বাভাবিক। অনেক জলবাহী এবং বায়ুসংক্রান্ত সিলিন্ডার উভয় দিকে একটি বল উত্পাদন করার জন্য যেখানে প্রয়োজন সেখানে এগুলি ব্যবহার করে। একটি ডাবল-অ্যাক্টিং জলবাহী সিলিন্ডারের প্রতিটি প্রান্তে একটি বন্দর থাকে, যা পিস্টনের প্রত্যাহার এবং সম্প্রসারণ উভয়ের জন্য জলবাহী তরল সরবরাহ করে। একটি ডাবল-অ্যাক্টিং সিলিন্ডার ব্যবহার করা হয় যেখানে পিস্টনটি প্রত্যাহার করার জন্য কোনও বাহ্যিক বল উপলব্ধ থাকে না বা ভ্রমণের উভয় দিকে উচ্চ বলের প্রয়োজন হয় সেখানে এটি ব্যবহার করা যেতে পারে। বাষ্প ইঞ্জিনগুলি সাধারণত ডাবল-অ্যাক্টিং সিলিন্ডার ব্যবহার করে। তবে, বায়ুমণ্ডলীয় ইঞ্জিন এবং কিছু বিম ইঞ্জিনের মতো প্রাথমিক বাষ্প ইঞ্জিনগুলি একক-কার্যকরী ছিল। এগুলি প্রায়শই শিকল এবং একটি "খিলান মাথার" মাধ্যমে মরীচিটির মাধ্যমে তাদের শক্তি প্রেরণ করত, কারণ শুধুমাত্র এক দিকে একটি টান প্রয়োজন ছিল। যেখানে এগুলি খনির খাদ পাম্প করার জন্য ব্যবহার করা হত এবং শুধুমাত্র একটি দিকের লোডের বিরুদ্ধে কাজ করতে হত, সেখানে বহু বছর ধরে একক-কার্যকরী নকশাগুলি ব্যবহার করা হত। ডাবল-অ্যাক্টিং সিলিন্ডারের দিকে প্রধান অনুপ্রেরণা আসে যখন জেমস ওয়াট একটি ঘূর্ণায়মান বিম ইঞ্জিন বিকাশের চেষ্টা করছিলেন, যা একটি আউটপুট শ্যাফ্টের মাধ্যমে যন্ত্রপাতি চালানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি একক-সিলিন্ডার ইঞ্জিনের সাথে, একটি ডাবল-অ্যাক্টিং সিলিন্ডার একটি মসৃণ পাওয়ার আউটপুট দেয়। রিচার্ড ট্রেভিথিকের তৈরি উচ্চ-চাপ ইঞ্জিনটি ডাবল-অ্যাক্টিং পিস্টন ব্যবহার করে এবং পরবর্তীকালে বেশিরভাগ বাষ্প ইঞ্জিনের মডেল হয়ে ওঠে। পরবর্তী কিছু বাষ্প ইঞ্জিন, উচ্চ-গতির বাষ্প ইঞ্জিন, একটি নতুন নকশার একক-সক্রিয় পিস্টন ব্যবহার করেছিল। ক্রসহেডটি পিস্টনের অংশ হয়ে ওঠে এবং সেখানে আর কোনও পিস্টন রড ছিল না। এটি অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনের অনুরূপ কারণে ছিল, কারণ পিস্টন রড এবং এর সিলগুলি এড়ানো আরও কার্যকর ক্র্যাঙ্ককেস তৈলাক্তকরণ ব্যবস্থার অনুমতি দেয়। ছোট মডেল এবং খেলনাগুলি প্রায়শই উপরের কারণে একক-কার্যকরী সিলিন্ডার ব্যবহার করে তবে উত্পাদন ব্যয় হ্রাস করতেও। অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিন বাষ্প ইঞ্জিনের বিপরীতে, প্রায় সমস্ত অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনে একক-কার্যকরী সিলিন্ডার ব্যবহার করা হয়েছে। তাদের পিস্টনগুলি সাধারণত ট্রাঙ্ক পিস্টন হয়, যেখানে সংযোগকারী রডের গ্যাজন পিন জয়েন্টটি পিস্টনের মধ্যেই থাকে। এটি ক্রসহেড, পিস্টন রড এবং এর সীল গ্রন্থি এড়িয়ে চলে, তবে এটি একটি একক-সক্রিয় পিস্টনকে প্রায় প্রয়োজনীয় করে তোলে। এর ফলে, তৈলাক্ত তেলের জন্য পিস্টনের নীচে সহজে প্রবেশের সুবিধা রয়েছে, যার একটি গুরুত্বপূর্ণ শীতলকরণ ফাংশনও রয়েছে। এটি পিস্টন এবং রিংয়ের স্থানীয় অতিরিক্ত উত্তাপকে এড়ায়। ক্র্যাঙ্ককেস কম্প্রেশন টু-স্ট্রোক ইঞ্জিন ছোট পেট্রোল টু-স্ট্রোক ইঞ্জিন, যেমন মোটরসাইকেলের জন্য, একটি পৃথক সুপারচার্জার বা স্ক্যাভেঞ্জ ব্লোয়ারের পরিবর্তে ক্র্যাঙ্ককেস কম্প্রেশন ব্যবহার করে। এটি পিস্টনের উভয় দিককে কার্যকরী মুখ হিসাবে ব্যবহার করে, পিস্টনের নীচের দিকটি পিস্টন সংকোচকারী হিসাবে কাজ করে পরবর্তী স্ট্রোকের জন্য প্রস্তুত ইনলেট চার্জকে সংকুচিত করে। পিস্টনকে এখনও একক-ক্রিয়াশীল হিসাবে বিবেচনা করা হয়, কারণ এই মুখগুলির মধ্যে কেবল একটিই শক্তি উৎপাদন করে। ডাবল-অ্যাক্টিং অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিন কিছু প্রাথমিক গ্যাস ইঞ্জিন, যেমন লেনয়ারের মূল ইঞ্জিনগুলি, প্রায় 1860 সাল থেকে, ডাবল-অ্যাক্টিং ছিল এবং তাদের নকশায় বাষ্প ইঞ্জিনগুলি অনুসরণ করেছিল। অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনগুলি শীঘ্রই একক-কার্যকরী সিলিন্ডারে পরিবর্তিত হয়। এর দুটি কারণ ছিলঃ উচ্চ-গতির বাষ্প ইঞ্জিনের ক্ষেত্রে, প্রতিটি পিস্টন এবং এর সংযোগকারী রডের উপর উচ্চ শক্তি এতটাই বেশি ছিল যে এটি বিয়ারিংয়ের উপর বড় চাহিদা রেখেছিল। একটি একক-সক্রিয় পিস্টন, যেখানে সংযোগকারী রড বরাবর শক্তির দিক ধারাবাহিকভাবে সংকুচিত ছিল, আরও শক্ত ভারবহন ছাড়পত্রের অনুমতি দেয়। দ্বিতীয়ত, ভাল গ্যাস প্রবাহ প্রদানের জন্য বড় ভালভ এলাকার প্রয়োজনীয়তা, ভাল সংকোচন প্রদানের জন্য দহন চেম্বারের জন্য একটি ছোট ভলিউমের প্রয়োজন হয়, সিলিন্ডারের মাথায় উপলব্ধ স্থানটিকে একচেটিয়া করে তোলে। লেনোয়ারের বাষ্প ইঞ্জিন থেকে প্রাপ্ত সিলিন্ডার পেট্রোল ইঞ্জিনের জন্য অপর্যাপ্ত ছিল এবং তাই এর পরিবর্তে পপেট ভালভ এবং একটি একক-সক্রিয় ট্রাঙ্ক পিস্টনের উপর ভিত্তি করে একটি নতুন নকশা আবির্ভূত হয়েছিল। বিস্ফোরণ চুল্লিগুলির জন্য ফুঁ ইঞ্জিন হিসাবে অত্যন্ত বড় গ্যাস ইঞ্জিনও তৈরি করা হয়েছিল, যার মধ্যে একটি বা দুটি অত্যন্ত বড় সিলিন্ডার ছিল এবং চুল্লি গ্যাস পোড়ানোর মাধ্যমে চালিত হত। এগুলি, বিশেষত কর্টিং দ্বারা নির্মিত, ডাবল-অ্যাক্টিং সিলিন্ডার ব্যবহার করত। পেট্রোল বা কম্প্রেশন-ইগনিশন ইঞ্জিনের তুলনায় গ্যাস ইঞ্জিনগুলির চার্জের খুব কম বা কোনও সংকোচনের প্রয়োজন হয় না, এবং তাই সংকীর্ণ, জটিল প্যাসেজওয়ে থাকা সত্ত্বেও ডাবল-অ্যাক্টিং সিলিন্ডার ডিজাইনগুলি এখনও পর্যাপ্ত ছিল। ডাবল-অ্যাক্টিং সিলিন্ডারগুলি অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনের জন্য খুব কমই ব্যবহৃত হয়েছে, যদিও বার্মিস্টার এবং ওয়েইন 1930 সালের আগে সামুদ্রিক প্রপালশনের জন্য 2-স্ট্রোক সাইকেল ডাবল-অ্যাক্টিং (2-এস. সি. ডি. এ) ডিজেল তৈরি করেছিল। প্রথমটি, 7,000 এইচপি-র, 1929 সালে ব্রিটিশ এমভি আমেরিকায় (ইউনাইটেড বাল্টিক কোং) লাগানো হয়েছিল। 1937 সালে এই গাড়িতে লাগানো দুটি বি অ্যান্ড ডব্লিউ এস. সি. ডি. এ ইঞ্জিন 24,000 এইচ. পি উৎপাদন করত। ইউ. এস. এস পোম্পানো 1935 সালে মার্কিন সাবমেরিন ইউ. এস. এস পোম্পানোকে পার্চ ক্লাস সিক্সের অংশ হিসাবে অর্ডার দেওয়া হয়েছিল, বিভিন্ন প্রস্তুতকারকের তিনটি ভিন্ন ডিজেল ইঞ্জিনের নকশা সহ নির্মিত হয়েছিল। পোম্পানোতে এইচ. ও. আর লাগানো ছিল। (হুভেন-ওভেনস-রেন্টস্লার) 8-সিলিন্ডার ডাবল-অ্যাক্টিং ইঞ্জিন যা ক্রুজার লিপজিগের এম. এ. এন অক্জিলিয়ারি ইঞ্জিনের একটি লাইসেন্স-নির্মিত সংস্করণ ছিল। সাবমেরিনের মধ্যে সীমিত জায়গার কারণে, হয় বিপরীত-পিস্টন, অথবা, এই ক্ষেত্রে, ডাবল-অ্যাক্টিং ইঞ্জিনগুলি আরও কমপ্যাক্ট হওয়ার পক্ষে ছিল। পোম্পানোস ইঞ্জিনগুলি সম্পূর্ণ ব্যর্থ হয়েছিল এবং মের আইল্যান্ড নেভি ইয়ার্ড ছাড়ার আগে পরীক্ষার সময় ধ্বংস হয়ে গিয়েছিল। ইঞ্জিনগুলি প্রতিস্থাপিত হওয়ার সময় 1938 সাল পর্যন্ত পোম্পানোকে আট মাসের জন্য স্থাপন করা হয়েছিল। তারপরেও ইঞ্জিনগুলিকে অসন্তোষজনক হিসাবে বিবেচনা করা হয়েছিল এবং 1942 সালে ফেয়ারব্যাঙ্কস-মরস ইঞ্জিন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল। যখন পোম্পানো নির্মাণ করা হচ্ছিল, তখন সালমন-শ্রেণীর ডুবোজাহাজগুলির অর্ডার দেওয়া হয়েছিল। এর মধ্যে তিনটি বৈদ্যুতিক নৌকা দ্বারা নির্মিত হয়েছিল, যার মধ্যে এইচ. ও. আর-এর 9-সিলিন্ডার বিকাশ ছিল। ইঞ্জিন। যদিও পম্পানোস ইঞ্জিনের মতো বড় ব্যর্থতা ছিল না, তবুও এই সংস্করণটি সমস্যাযুক্ত ছিল এবং নৌকাগুলি পরে তাদের বোন নৌকাগুলির মতো একই একক-সক্রিয় জেনারেল মোটরস 16-248 ভি16 ইঞ্জিন দিয়ে পুনরায় ইঞ্জিন করা হয়েছিল। সার্গো এবং সিড্রাগন শ্রেণীর অন্যান্য বৈদ্যুতিক নৌকা-নির্মিত ডুবোজাহাজগুলির পাশাপাশি গাটো শ্রেণীর প্রথম কয়েকটি 9-সিলিন্ডার এইচ. ও. আর দিয়ে নির্মিত হয়েছিল। ইঞ্জিন, কিন্তু পরে পুনরায় ইঞ্জিন করা হয়। জলবাহী সিলিন্ডার একটি যান্ত্রিক অ্যাকচুয়েটর যা একটি চাপযুক্ত তরল, সাধারণত তেল দ্বারা চালিত হয়। এর অনেক প্রয়োগ রয়েছে, বিশেষ করে নির্মাণ সরঞ্জাম (প্রকৌশল যানবাহন), উৎপাদন যন্ত্রপাতি এবং সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং-এ। পাদটীকা তথ্যসূত্র পিস্টন ইঞ্জিন বাষ্প ইঞ্জিন জলবিদ্যুৎ