Kolben und Zylinder, im Maschinenbau, Schiebezylinder mit einem geschlossenen Kopf (der Kolben), der in einer etwas größeren zylindrischen Kammer (dem Zylinder) durch oder gegen den Druck eines Fluids wie in einem Motor oder einer Pumpe hin und her bewegt wird. Der Zylinder einer Dampfmaschine (QV) ist an beiden Enden durch Platten verschlossen, wobei vorgesehen ist, dass die fest mit dem Kolben verbundene Kolbenstange mittels Stopfbuchse und Stopfbuchse (dampfdichte Verbindung) durch eine der Enddeckelplatten hindurchtritt.

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gasoline engine: Piston-and-cylinder engines

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Der Zylinder eines Verbrennungsmotors ist an einem Ende durch eine Platte, die als Kopf bezeichnet wird, geschlossen und am anderen Ende offen, um ein freies Schwingen der Pleuelstange zu ermöglichen, die den Kolben mit der Kurbelwelle verbindet. Der Zylinderkopf enthält die Zündkerzen bei Ottomotoren (Benzinmotoren) und normalerweise die Kraftstoffdüse bei Selbstzündungsmotoren (Dieselmotoren); Bei den meisten Motoren befinden sich auch die Ventile, die den Zutritt von Frischluft-Kraftstoff–Gemischen und das Entweichen von verbranntem Kraftstoff steuern, im Kopf.Bei den meisten Motoren sind die Zylinder glatt fertiggestellte Löcher in der Hauptstrukturkomponente des Motors, die als Block bekannt ist, der im Allgemeinen aus Gusseisen oder Aluminium besteht. Bei einigen Motoren sind die Zylinder mit Hülsen (Laufbuchsen) ausgekleidet, die bei Verschleiß ausgetauscht werden können. Aluminiumblöcke setzen zentrifugal Roheisenzwischenlagen ein, die in die Form gesetzt werden, wenn das Aluminium geworfen wird; Diese Zwischenlagen sind nicht austauschbar, aber sie können rebored.

Kolben sind normalerweise mit Kolbenringen ausgestattet. Dies sind kreisförmige Metallringe, die in Nuten in den Kolbenwänden passen und einen festen Sitz des Kolbens im Zylinder gewährleisten. Sie tragen zur Abdichtung bei, um das Austreten von Druckgasen um den Kolben herum zu verhindern und das Eindringen von Schmieröl in die Brennkammer zu verhindern.

Ein wichtiges Merkmal eines Verbrennungsmotors ist sein Verdichtungsverhältnis, definiert als das Gesamtvolumen der Brennkammer bei vollständig ausgefahrenem Kolben (maximales Volumen) dividiert durch das Gesamtvolumen bei vollständig komprimiertem Kolben (minimales Volumen). Das tatsächliche Verdichtungsverhältnis ist in der Praxis etwas geringer. Höhere Verdichtungsverhältnisse bieten normalerweise eine bessere Motorleistung, erfordern jedoch einen Kraftstoff mit besseren Antiklopfeigenschaften.

Eng mit dem Verdichtungsverhältnis verbunden ist eine Eigenschaft, die als Verschiebung bekannt ist – d.h., die Volumenänderung (gemessen in Kubikzoll oder Kubikzentimeter) der Brennkammer, die stattfindet, wenn sich der Kolben von einem Extrem zum anderen bewegt. Der Hubraum hängt mit der Leistung eines Motors zusammen.