Das Funktionsprinzip eines Taumelscheibenkompressors ist wie folgt: Wenn sich die Hauptwelle dreht, dreht sich die feste Taumelscheibe entsprechend und drückt den Kolben über einen Gleitschuh (oder ein Kugellager) entlang der Zylinderachse, wodurch der Ansaug-, Verdichtungs- und Auslassvorgang abgeschlossen wird. Zu seinen Kernkomponenten gehören die Hauptwelle, die Taumelscheibe, der bidirektionale Kolben, die Zylinder und die Ventilplattenbaugruppe. Da der Kolben bidirektional wirkt, führt jeder Kolben pro Umdrehung der Taumelscheibe zwei Arbeitszyklen durch. Wenn also drei Zylinder gleichmäßig im Zylinderblock verteilt sind, entspricht dies der Arbeit von sechs Zylindern, daher der Name Sechszylinder-Taumelscheibenkompressor; Wenn fünf Zylinder gleichmäßig verteilt sind, entspricht dies dem Betrieb von zehn Zylindern.
Dieser Kompressortyp hat mehrere technische Vorteile: hohe Effizienz, geringe Geräuschentwicklung und reibungsloser Betrieb. Aufgrund des Fehlens einer Kurbelwelle und eines Pleuelmechanismus weist es eine kompakte Struktur, geringe Größe und ein geringes Gewicht auf. Die bidirektionale Wirkung des Kolbens ermöglicht einen vollständigen und natürlichen Ausgleich seiner hin- und hergehenden Trägheitskraft und seines Drehmoments, was zu geringen Vibrationen führt. Es ist kostengünstiger und eignet sich daher besonders für Autos mit kleinem Hubraum und Familienlimousinen. Moderne Taumelscheibenkompressoren verfügen über eine stufenlose variable Verdrängungssteuerung. Extern gesteuerte Kompressoren mit kontinuierlich variabler Verdrängung (CVD) machen die elektromagnetische Kupplung überflüssig, was das Gesamtgewicht weiter reduziert und einen sanfteren Betrieb durch kontinuierliche Verdrängungsanpassung ermöglicht, wodurch zyklische Laständerungen im Motor vermieden werden.
Die Technologie der Taumelscheibenkompressoren entwickelt sich ständig weiter. Zu den wichtigsten Trends gehören: Erzielung von Miniaturisierung und Leichtbau durch Materialverbesserungen (z. B. Ersatz von Gusseisen durch Vollaluminium) und Strukturoptimierung; allmählich steigende Motordrehzahlen, die über 10.000 U/min erreichen; und der Übergang von der festen Verschiebung zu intern und extern gesteuerten CFDs für eine präzisere Steuerung. Durch Forschung und Entwicklung befasst sich die Industrie kontinuierlich mit spezifischen Problemen, wie z. B. der Einführung neuer Mechanismen (z. B. Planetenplatten- und Kugelgelenkbolzenverbindungen), um die Laufruhe zu verbessern, Geräusche zu reduzieren und das Anlaufdrehmoment zu senken; und die Entwicklung zusätzlicher Mechanismen, um die Einlass- und Auslassluftgeschwindigkeiten auszugleichen und den Ventilverschleiß zu reduzieren.
Die dynamische Analyse von Taumelscheibenkompressoren ist eine entscheidende Grundlage für deren Konstruktion. Sie umfasst die Analyse wichtiger geometrischer und kinematischer Beziehungen wie Neigungswinkel der Taumelscheibe, Kolbenverschiebung, Geschwindigkeit und Beschleunigung sowie Untersuchungen zu hin- und hergehenden Trägheitskräften und ihren Drehmomentausgleichsmethoden und bietet eine theoretische Grundlage für eine optimierte Konstruktion.