पिस्टन
पिस्टन, प्रत्यागामी इंजन, प्रत्यागामी पंप, गैस कम्प्रेसर और वायवीय सिलेंडर का एक घटक है। यह गतिशील घटक है जो एक सिलेंडर द्वारा अन्तर्विष्ट होता है और इसे पिस्टन रिंग द्वारा गैस-टाईट बनाया जाता है। एक इंजन में, इसका उद्देश्य होता है सिलेंडर में विस्तारित होती गैस के बल को एक पिस्टन रॉड और/या कनेक्टिंग रॉड के माध्यम से क्रैंकशाफ्ट में स्थानांतरित करना. पंप में, इस कार्य का उलटा होता है और बल को सिलेंडर में द्रव को संपीड़ित करने या बाहर करने के उद्देश्य से क्रैंकशाफ्ट से सिलेंडर में स्थानांतरित किया जाता है। कुछ इंजनों में, सिलेंडर दीवार में पोर्टों को ढकते और खोलते हुए पिस्टन एक वाल्व के रूप में भी कार्य करता है।
दो तरीके हैं जिनके द्वारा एक आंतरिक दहन पिस्टन इंजन दहन को चालन शक्ति में बदल सकता है: दो स्ट्रोक साइकिल और चार स्ट्रोक साइकिल. एक एकल-सिलेंडर दो स्ट्रोक इंजन हर क्रैंकशाफ्ट परिक्रमण के साथ ऊर्जा उत्पन्न करता है, जबकि एक एकल-सिलेंडर चार स्ट्रोक इंजन हर दो परिक्रमण पर ऊर्जा पैदा करता है। छोटे दो स्ट्रोक इंजन के पुराने डिजाइन, चार स्ट्रोक इंजन की तुलना में अधिक प्रदूषण उत्पन्न करते हैं। हालांकि, आधुनिक दो स्ट्रोक डिजाइन, जैसे वेस्पा ET2 इंजेक्शन ईंधन इंजेक्शन का उपयोग करता है और यह चार स्ट्रोक के समान साफ होता है। डीजल के बड़े दो स्ट्रोक इंजन, जो जलपोत और रेल इंजनों में प्रयोग होते हैं, उनमें हमेशा ईंधन-इंजेक्शन का इस्तेमाल किया गया है और वे कम उत्सर्जन उत्पन्न करते हैं। दुनिया का एक सबसे विशाल आंतरिक दहन इंजन, वेर्ट्सिले-सुल्ज़र RTA96-C दो स्ट्रोक है; यह अधिकांश दो-मंजिला घरों से बड़ा है और इसका जो पिस्टन है उसका व्यास लगभग 1 मीटर है और यह सबसे कुशल जीवित मोबाइल इंजन है। सिद्धांत रूप में, एक चार स्ट्रोक इंजन को एक दो स्ट्रोक इंजन की तुलना में बड़ा होना चाहिए ताकि वह बराबर राशि की ऊर्जा का उत्पादन कर सके. विकसित देशों में दो स्ट्रोक इंजन इन दिनों का प्रयोग किये जाते हैं, मुख्य रूप से निर्माता की दो स्ट्रोक उत्सर्जन को कम करने में निवेश करने में अनिच्छा की वजह से. परंपरागत रूप से, दो स्ट्रोक इंजन के लिए रखरखाव की अधिक आवश्यकता होती थी, (रिकार्डो डॉल्फिन इंजन और ट्रोजन कार का ट्विंगल इंजन और पुच मोटरसाइकिल के अपवाद के बावजूद). यद्यपि सरलतम दो स्ट्रोक इंजन में कम गतिशील हिस्से होते हैं, वे चार स्ट्रोक इंजन की तुलना में तेजी से खराब हो सकते हैं। हालांकि ईंधन-इन्जेक्टेड वाले दो स्ट्रोक बेहतर इंजन लुब्रिकेशन प्राप्त करते हैं और साथ ही शीतलन और विश्वसनीयता में भी काफी सुधार होना चाहिए
दीर्घा
भाप इंजन आमतौर पर दोहरी क्रिया वाले होते हैं (यानी भाप का दबाव पिस्टन के प्रत्येक पक्ष पर बारी-बारी काम करता है) और भाप का प्रवेश और बहिर्गमन स्लाइड वाल्व, पिस्टन वाल्व या पोपेट वाल्व द्वारा नियंत्रित होता है।
पिस्टन पंप का इस्तेमाल तरल के अंतरण के लिए या गैस को संपीड़ित करने के लिए किया जा सकता है।
एयर कैनन में दो विशेष प्रकार के पिस्टन का प्रयोग होता है: क्लोज़ टॉलरेंस पिस्टन और डबल पिस्टन. क्लोज़ टॉलरेंस पिस्टन में, ओ-रिंग का उपयोग वाल्व के रूप में किया जाता है लेकिन डबल पिस्टन में, ओ-रिंग का इस्तेमाल नहीं किया जाता है।
क्लोज़ टॉलरेंस पिस्टन की कुछ विशेषताएं नीचे दी गई हैं:
डबल पिस्टन की आम विशेषताएं:
चूंकि पिस्टन एक इंजन में पश्चाग्र का मुख्य हिस्सा है, इसकी गतिशीलता एक असंतुलन पैदा करती है। यह असंतुलन आम तौर पर अपने आप को एक कंपन में प्रदर्शित करता है, जो इंजन के कठोर होने के रूप में प्रकट होता है। सिलेंडर की दीवारों और पिस्टन के छल्ले के बीच घर्षण अंततः तंत्र के प्रभावी जीवन को कम करने में फलित होता है।
पश्चाग्र इंजन द्वारा उत्पन्न ध्वनि असहनीय हो सकती है और परिणामस्वरूप, कई पश्चाग्र इंजन घनघनाहट और उच्च स्वर को कम कर करने के लिए भारी शोर दमन उपकरणों पर आश्रित होते हैं। पिस्टन की ऊर्जा को क्रैंक में संचारित करने के लिए, पिस्टन एक कनेक्टिंग रॉड से जुडा होता है जो आगे क्रैंक से जुड़ा होता है। क्योंकि पिस्टन के रैखिक आंदोलन को क्रैंक के चक्रीय आन्दोलन में परिवर्तित करने की आवश्यकता होती है, परिणाम स्वरूप यांत्रिक नुकसान से गुज़रना पड़ता है। कुल मिलाकर, इससे दहन प्रक्रिया की समग्र क्षमता में कमी हो जाती है। क्रैंक शाफ्ट का चालकता चिकनी नहीं होती, क्योंकि पिस्टन द्वारा आपूर्ति की गई ऊर्जा निरंतर नहीं होती और यह प्रकृति में आवेगी है। इस उद्देश्य के लिए, निर्माता भारी फ्लाईव्हील फिट करते हैं जो क्रैंक को सतत जड़ता प्रदान करते हैं। संतुलन शाफ्ट को भी कुछ इंजन में फिट किया जाता है, जो पिस्टन के आंदोलन से उत्पन्न अस्थिरता को कम करता है। ईंधन की आपूर्ति करने और सिलेंडर से निकास धुंए को निकालने के लिए वहां वाल्व और कैमशाफ्ट की जरूरत होती है। वाल्व के खोलने और बंद करने के दौरान, यांत्रिक शोर और कंपन का सामना करना पड़ सकता है। एक दो स्ट्रोक इंजन को वाल्व की आवश्यकता नहीं होती है, यानी इसे एक कैमशाफ्ट की जरूरत नहीं है, जिससे ये इंजन तेज़ और अधिक शक्तिशाली बन जाते हैं।