ピストン運動
熱膨張したガス圧を利用する内燃機関・外燃機関に多く使われる動力変換様式で、一定の気密があるシリンダー内を加圧・もしくはガスを膨張させ、そのシリンダーの一端にあるピストンを押す力とする。このシリンダーが押された力をクランクやカム等といった物を利用して軸の回転運動に変換、これで機械装置を駆動させる動力などに利用する。
熱機関による「熱から運動を生み出す」ために広く用いられる様式であるが、シリンダーの長さに限りがあるため、ピストンを外部から動力を入力して元に戻す必要がある。この際、内部のガスは排出され、ピストンは加圧前の状態に収まる。
この
加圧または膨張
圧力をピストンの運動エネルギーに変換
減圧しながら外部からの入力によってピストンを所定位置に戻す
というプロセスを繰り返す事によって、連続的に運動エネルギーを発生させる。なお外部からの運動エネルギー入力には、慣性の力を利用したはずみ車(フリクション)や他のシリンダーからの動力などが利用されるが、小型の物ではばねなどに蓄えられた歪みを利用する場合もある。