Allgemeines über Kolbenmaschinen

Zusammenfassung

Die Kolbenmaschinen dienen als Kraftmaschinen zur Umsetzung der Spannungsenergie von Dampf (Dampfmaschinen), Druckluft (Druckluftmotoren), Verbrennungsgasen (Verbrennungskraftmaschinen) oder Wasser (Wasserdruckmotoren) in mechanische Energie oder als Arbeitsmaschinen zur Umwandlung mechanischer Energie in Spannungsenergie der Druckluft (Kompressoren) oder potentielle Energie des Wassers (Pumpen). Bei den Kraftmaschinen ist die Wirkungsweise immer so, daß die Spannung des Treibmittels unmittelbar auf die Fläche des in einem Zylinder beweglichen, dicht abschließenden Kolbens wirkt, der durch die auf ihn einwirkende Kraft bewegt wird. Die am Kolben abnehmbare Arbeit oder mechanische Energie ist das Produkt aus der Kolbenkraft und dem vom Kolben zurückgelegten Weg oder Kolbenhub. Bei den Arbeitsmaschinen ist der Vorgang umgekehrt, indem der von außen durch Kraft bewegte Kolben den Zylinderraum verkleinert, dadurch den Druck erhöht, seine mechanische Energie an der Kolbenfläche dem neuen Energieträger übermittelt und diesen schließlich aus dem Zylinder drückt. Diese unmittelbare Energieumwandlung an der Kolbenfläche ist kennzeichnend für alle Kolbenmaschinen und unterscheidet diese eindeutig von den Turbinen, in denen die Spannungsenergie des Treibmittels zunächst in kinetische oder Strömungsenergie und dann erst in mechanische Arbeit umgesetzt wird.