Плунжерный насос двойного действия в возвратно-поступательном двигателе представляет собой цилиндр, которая обладает 2 рабочими камерами, одним цилиндром с перемещающимся в нем поршнем, а также 4 клапанами. В этом устройстве рабочая жидкость активно выполняет действие только с двумя рабочими камерами со стороны поршня. Цилиндр двустороннего действия полагает на нагрузку, пружины, другие цилиндры или импульс, чтобы оттолкнуть поршень назад в другом направлении. Цилиндры двустороннего действия встречаются в большинстве видов поршневых двигателей. Они почти универсальны в двигателях внутреннего сгорания (например, бензиновых и дизельных двигателях) и также используются во многих двигателях внутреннего сгорания, таких как паровые двигатели. Они также находятся в насосах и гидравлических цилиндрах.
Одним из распространенных насосов является плунжерный агрегат двойного действия. Данная модель перекачивает жидкость под воздействием механического вытеснения жидкости. На сегодняшний день производители улучшили дизайн конструкций. Они обладают широкими возможностями для взаимодействия.
Плунжерный насос двойного действия — схема
Цилиндр двойного действия представляет собой цилиндр, в котором рабочая жидкость действует попеременно с обеих сторон поршня. Для соединения поршня в цилиндре двойного действия с внешним механизмом, таким как коленчатый вал, отверстие должно быть предусмотрено на одном конце цилиндра для поршневого штока, и оно снабжено сальником или «сальниковой коробкой» для предотвращения утечки рабочей жидкости.
Цилиндры двойного действия являются обычными в паровых двигателях, но они не применяются для других типов двигателей. Многие гидравлические и пневматические цилиндры используют их там, где необходимо создать силу в обоих направлениях. Гидравлический цилиндр двойного действия имеет порт на каждом конце, снабженный гидравлической жидкостью для втягивания и удлинения поршня. Цилиндр двойного действия используется, когда внешняя сила недоступна для втягивания поршня или когда требуется высокое усилие в обоих направлениях движения.
Паровые двигатели обычно используют цилиндры двойного действия. Однако другие установленные паровые двигатели, такие как атмосферные и некоторые балочные двигатели, были односторонними. Они часто передавали свою силу с помощью цепей и «дугообразной головы», так как требовалось достижение только напряжения в одном направлении.
Там, где элементы использовались для откачки шахтных стволов и были вынуждены действовать против нагрузки в одном направлении, конструкции одного действия оставались в эксплуатации в течение многих лет. Основной импульс к цилиндрам двойного действия начал функционировать тогда, когда Джеймс Уотт пытался разработать двигатель с вращающимся пучком, который можно было использовать для привода машин через выходной вал. С одноцилиндровым двигателем цилиндр двойного действия смог обеспечить более плавную выходную мощность. Двигатель высокого давления, разработанный Ричардом Тревитиком, использовал поршни двойного действия и впоследствии стал моделью для большинства паровых двигателей.
Некоторые из более поздних паровых двигателей, высокоскоростных паровых двигателей, использовали одноразовые поршни нового дизайна. Уплотняющая часть стала основной комплектующей поршня. Это было спроектировано по аналогичной причине для двигателя внутреннего сгорания, так как исключение поршневого штока и его уплотнений позволило использовать более эффективную систему смазки картера.
Маленькие модели часто используют цилиндры с одним действием по вышеуказанной причине, но также уменьшают производственные затраты. В отличие от паровых двигателей почти все двигатели внутреннего сгорания использовали цилиндры одностороннего действия.
Их поршни обычно представляют собой поршни ствола, где штифт шатуна находится внутри самого поршня. Это позволяет избежать крейцкопфа, штока поршня и его уплотняющего сальника, но также позволяет поршень одностороннего действия выполнять обратное движение. Этот прцоесспреимущественно отличается тем, что обеспечивает легкий доступ к нижней части поршня для смазочного масла, которое также выполняет не менее важную функцию охлаждения. Данное действие позволит избежать локального перегрева поршня и колец.
Двухтактные двигатели сжатия картера
Малые бензиновые двухтактные двигатели, например, для мотоциклов, используют сжатие картера, а не отдельный нагнетатель или воздуходувщик. Данный агрегат использует обе стороны поршня в качестве рабочей поверхности. В этом варианте нижняя сторона поршня действует как поршневой компрессор для сжатия входного заряда, готового для следующего хода. Поршень по-прежнему считается односторонним, так как только одна из этих поверхностей обеспечивает мощность.
Газовый двигатель двойного действия
Некоторые газовые двигатели, выпущенные примерно с 1860 года, были представлены покупателям в качестве двойного действия. Они следовали за паровыми двигателями и ничем не уступали в своем дизайне другим агрегатам. Двигатели внутреннего сгорания вскоре переключились на цилиндры одностороннего действия. Это произошло по двум причинам: что касается высокоскоростного парового двигателя, высокая сила на каждом поршнем и его шатуне была настолько велика, что она предъявляла большие требования к подшипникам.
Односторонний поршень, где направление сил последовательно сжималось вдоль шатуна, допускало более плотные зазоры подшипников. Во-вторых, наблюдалась потребность в больших участках клапана для обеспечения хорошего потока газа, требуя небольшой объем для камеры сгорания, чтобы обеспечить хорошее сжатие, монополизировала пространство, доступное в головке блока цилиндров. Вместо этого бензиновый двигатель не обладал все возможными функциями для производства парового двигателя, и вместо этого появился новый дизайн, основанный на тарельчатых клапанах и поршне простого действия.
Газовый двигатель
Следует отметить, что большие газовые двигатели были также выпущены как дутьевые двигатели для доменных печей с одним или двумя большими цилиндрами и приводились в действие сжиганием печного газа. Современные конструкции были построены для подачи жидкости. Газовые двигатели требуют небольшого или полного сжатия своих зарядов, по сравнению с бензиновыми двигателями или двигателями с воспламенением от сжатия, поэтому конструкции цилиндров двойного действия по-прежнему удовлетворяли всем требованиям, несмотря на их узкие пронумерованные проходы. Новейшая серия насосов высокого давления представляет собой зажимные насосы, установленные на заводе. Эти насосы с низким уровнем обслуживания предназначены для работы заправочной установкой или системой смешивания.
П