Kolbenmaschinen

Die Grundlage der Kolbenmaschine bildet ein periodisch veränderlicher Arbeitsraum, der mit einem gasförmigen oder flüssigen Stoff gefüllt ist. Sein Druck steigt bei der Kompression und fällt bei der Expansion in wechselnder Folge. Dazwischen findet das Ansaugen und Ausschieben — der Ladungswechsel — des verarbeiteten Stoffes statt. Bei den Kraftmaschinen — Verbrennungsmotoren und Dampfmaschinen — überwiegt die abgegebene Einström- und Expansionsarbeit, bei den Arbeitsmaschinen — Verdichter und Pumpen — die aufgenommene Ausschub- und Kompressionsarbeit. Die kennzeichnende geometrische Größe ist hierbei das Hubvolumen V_h, die vom Verdränger bewirkte Änderung des Arbeitsraumes, während einer Periode oder eines Taktes. Der Verdränger (Bild 1) kann eine hin- und hergehende, schwingende oder rotierende Bewegung ausführen und der Stoff in radialer oder axialer Richtung fließen (s. H 2 Bild 1). Hierbei ist aber gegenüber der Kreiselmaschine die Beschleunigung des Stoffes im Arbeitsraum vernachlässigbar klein.