蒸汽機(jī)的工作原理如下。
蒸汽從蒸汽鍋爐經(jīng)蒸汽管道和蒸汽分配裝置（滑閥室）進(jìn)入氣缸。 氣缸內(nèi)的活塞在蒸汽壓力的作用下，從一端到另一端依次往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)活塞的一側(cè)吸入蒸汽時(shí)，廢蒸汽從活塞的另一側(cè)排出。 活塞通過活塞桿連接到連桿的一端。 連桿的另一端與曲軸相接，蒸汽分配裝置（滑閥）由安裝在蒸汽機(jī)曲軸上的偏心輪驅(qū)動(dòng)。 當(dāng)活塞在蒸汽壓力的作用下向右移動(dòng)時(shí)，滑閥向左移動(dòng)； 當(dāng)活塞向左移動(dòng)時(shí)，滑閥向右移動(dòng)。
現(xiàn)在我們來研究一下卡式閥蒸汽分配裝置的蒸汽分配圖（圖259）。 滑閥室與氣缸相連。 滑閥腔內(nèi)有一個(gè)經(jīng)過拋光處理的平面2——滑閥面。 滑閥表面有3個(gè)蒸汽通道：兩側(cè)有2個(gè)3，中間有1個(gè)4。 蒸汽經(jīng)中間蒸汽通道向外排出，經(jīng)兩側(cè)蒸汽通道進(jìn)入氣缸。 滑閥借助偏心輪可沿滑閥腔縱向在滑閥面上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 滑閥就像一個(gè)盒子，它運(yùn)動(dòng)時(shí)可以關(guān)閉蒸汽路徑中的全部三個(gè)蒸汽口或兩個(gè)蒸汽口。
從鍋爐進(jìn)入滑閥室的蒸汽通過其中一個(gè)蒸汽通道進(jìn)入氣缸，例如通過左蒸汽通道。 此時(shí)蒸汽機(jī)原理圖，右側(cè)蒸汽通道3被滑閥關(guān)閉：并與滑閥下方的排汽通道4連通。 鍋爐的蒸汽進(jìn)入氣缸，直至滑閥向左移動(dòng)，關(guān)閉左汽路3，并將左汽路3與排汽路4連通。使滑閥往復(fù)運(yùn)動(dòng)的偏心輪應(yīng)正確安裝在曲軸上； 也就是說，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到死點(diǎn)時(shí)，滑閥可以使蒸汽開始從活塞的一側(cè)進(jìn)入并從另一側(cè)排出。
蒸汽在蒸汽機(jī)汽缸內(nèi)的做功可分為四個(gè)階段： 1、吸入蒸汽； 2、擴(kuò)張； 3、蒸汽排出； 4.壓縮。 這些階段如圖 260、圖 261、圖 262 和圖 263 所示。
圖260的下半部分顯示了位于左死點(diǎn)的活塞，而圖的上半部分則顯示了活塞對(duì)應(yīng)的滑閥位置。 此時(shí)蒸汽機(jī)原理圖，蒸汽開始通過間隙а進(jìn)入，并通過間隙б排出。
圖 261 顯示了當(dāng)活塞離開死點(diǎn)時(shí)滑閥處于最右位置。 左汽路全開用于進(jìn)汽，右汽路用于排出蒸汽。
圖262表示蒸汽吸入停止（蒸汽吸入截止）； 進(jìn)氣切斷后，氣缸內(nèi)壓力下降，但活塞繼續(xù)向右移動(dòng)； 同時(shí)，廢蒸汽繼續(xù)排出。
圖263顯示排汽停止； 活塞左側(cè)的蒸汽繼續(xù)膨脹； 而右側(cè)的蒸汽則被活塞壓縮，形成彈性的“蒸汽墊”。 然后滑閥繼續(xù)向左移動(dòng)，打開右汽路進(jìn)汽，左汽路排出蒸汽。 之后，活塞將開始向左移動(dòng)，重復(fù)上述整個(gè)過程。
