Expansie

Algemeen

Gedurende het begin van de slag wordt stoom toegelaten. Om de snelheid van de machine te regelen moet deze hoeveelheid stoom regelbaar zijn. Dit kan gebeuren door stoomtoevoer af te knijpen en dan over de gehele slag stoom toe te laten. Dit kan ook gebeuren door de volle stoomdruk over slechts een gedeelte van de slag toe te laten.

Voldruk

Indien over de gehele slag stoom wordt toegelaten praten we over een voldruk-machine. Bij de uitlaat wordt stoom uitgelaten van dezelfde druk als de inlaatstoom. Daarmee wordt dus veel energie geloosd zonder gebruikt te zijn. Voldrukmachines hebben geen apparatuur om de hoeveelheid stoom te regelen en zijn daardoor goedkoop in bouwkosten. Als de machine slechts zelden gebruikt wordt, zoals een ankerlier bv dan kunnen deze lage bouwkosten opwegen tegen het inefficiënte gebruik.

Expansie

Als de stoom gedurende slechts een gedeelte van de slag wordt ingelaten dan kan de stoom in het verdere deel van de slag expanderen. In de grafiek wordt over slechts 20% van de slag stoom ingelaten. Volgens de wet van Boyle Gay-Lussac is "druk x volume" constant, is de ruimte dus van 20% slag naar 40% slag gegaan, dan is het volume verdubbeld. De druk zal dus halveren. Het grijze oppervlak in de voldrukgrafiek is 100 % x 8 atmosfeer, de oppervlakte van de expansiegrafiek is slechts 100 % x gemiddeld 42. Bij een stoominlaat van slechts 20 % wordt dus 42% vermogen geleverd. De efficiëntie is dus dubbel zo oog, maar het vermogen wordt kleinen. Door de machine te vergroten kan een veel hogere inefficiëntie bereikt worden, maar tegen hogere bouwkosten. In de praktijk zijn alle serieuze machines expansie-machines.