Cylinder pneumatyczny to rodzaj urządzenia służącego do generowania siły z energii gazu pod ciśnieniem. Podstawowy cylinder pneumatyczny składa się z cylindrycznej komory z ruchomym tłokiem oraz kanałów dolotowych i wydechowych. Kiedy sprężone powietrze lub inny gaz jest wpompowywane do dna cylindra, gaz rozszerza się, popychając ruchomy tłok do góry i wytwarzając siłę. Cylindry pneumatyczne, znane również jako cylindry pneumatyczne, mają w niektórych przypadkach przewagę nad hydrauliką i są wykorzystywane w wielu różnych zastosowaniach.
Aby butla mogła działać, gaz, taki jak powietrze, musi być najpierw pod ciśnieniem. Można to zrobić za pomocą pompy. Ponieważ powietrze zwykle występuje pod ciśnieniem atmosferycznym, pompy są używane do wtłaczania pewnej ilości powietrza do mniejszej przestrzeni, powodując wzrost ciśnienia powyżej poziomu atmosferycznego. Sprężone powietrze magazynuje energię zużytą do jego sprężania. Kiedy pozwoli się na rozszerzenie, to powietrze będzie miało tendencję do obniżania ciśnienia z powrotem do pierwotnego ciśnienia atmosferycznego.
Siłownik pneumatyczny działa na tej zasadzie. Powietrze jest sprężane, a następnie kierowane do cylindrycznej komory pod ruchomym tłokiem. Sprężone powietrze wywiera siłę na podstawę tłoka, powodując ruch tłoka w górę przez pusty cylinder. Pręt rozciąga się od podstawy tłoka w górę przez górną część cylindra. Gdy sprężone powietrze rozpręża się w danej przestrzeni i przesuwa tłok do góry, ten drążek również się porusza, umożliwiając poruszenie innych elementów mechanicznych.
Pozycja tłoka w cylindrze pneumatycznym jest kontrolowana przez zawór, który kieruje sprężone powietrze do górnej lub dolnej części cylindra. Gdy koniec tłoczyska lub górna część cylindra jest napełniony sprężonym powietrzem, tłok przesuwa się w dół, a powietrze znajdujące się pod tłokiem jest wypuszczane przez rurę wydechową. Powietrze pod ciśnieniem wchodzące do podstawy przesuwa tłok w górę, a powietrze nad tłokiem jest wypuszczane. Ten system pozwala na wielokrotne uruchamianie cylindra w celu wytworzenia siły.
Systemy pneumatyczne mają kilka zalet w porównaniu z hydrauliką, która wykorzystuje wodę lub inny płyn do generowania ruchu mechanicznego. Powietrze wylotowe z cylindra pneumatycznego może być uwalniane do otaczającego powietrza bez obaw o środowisko. Powietrze jest łatwo dostępne i pod ciśnieniem. Ponadto przecieki nie dotyczą systemów pneumatycznych. Wadą pneumatyki jest konieczność pracy takich systemów pod wysokim ciśnieniem, co może być niebezpieczne, a także konieczność utrzymywania czystości i filtrowania powietrza.
Kilka znanych urządzeń mechanicznych wykorzystuje pneumatykę. Gwoździarki, stosowane w budownictwie do wbijania gwoździ w drewno lub beton, czerpią siłę z jednego lub więcej cylindrów pneumatycznych. Inne przykłady obejmują pompki rowerowe i hamulce pneumatyczne stosowane w autobusach i ciężarówkach. Oprócz zastosowań konsumenckich, cylindry pneumatyczne są również szeroko stosowane w warunkach przemysłowych, takich jak zakłady pakowania i warsztaty mechaniczne.