Eine Brennkammer ist der Bereich in einem Motor, in dem Kraftstoff verbrannt wird. Bei einem Verbrennungsmotor wird Kraftstoff im Raum direkt auf seinen Kolben verbrannt. Verbrennungsmotoren sind in kleinen, mobilen Fahrzeugen weit verbreitet. Beim Verbrennungsmotor wird Kraftstoff in einem Raum verbrannt, der physisch von den Wänden seiner Zylinder getrennt ist. Im 19. Jahrhundert wurden in großem Umfang Verbrennungsmotoren eingesetzt, um große Dampfschiffe und Züge anzutreiben.
Der Brennraum einer Brennkraftmaschine wird teilweise von der Oberfläche eines Kolbens begrenzt. Wenn in dieser Brennkammer Kraftstoff gezündet wird, können heiße Gase direkt auf den Kolben einwirken und ihn nach unten drücken. Da der Druck des Gases hoch ist, dehnt es sich schnell aus, um dem Kolben zu folgen und weiter auf ihn zu drücken. Bis der Gasdruck wieder niedrig ist, hat das Gas den Kolben in seine untere Position gedrückt. Eine mit den Kolben verbundene Kurbelwelle dreht sich, wenn die Kolben schwingen.
Eine weit verbreitete Anwendung des Verbrennungsmotors ist der Antrieb für mobile Fahrzeuge, wie zum Beispiel Autos, Boote und Propellerflugzeuge. Die Wärme in einer Brennkammer wird im Inneren des Motors selbst erzeugt, sodass sie schnell auf die Motorkolben einwirken kann. Dieser relative Wirkungsgrad ermöglicht, dass Verbrennungsmotoren kleiner und leichter sind als ihre Gegenstücke mit externer Verbrennung. Aus diesem Grund werden Verbrennungsmotoren häufig für mobile Anwendungen mit relativ geringem Leistungsbedarf eingesetzt.
Die Dampfmaschine hingegen ist ein externer Verbrennungsmotor. Das bedeutet, dass sich der Brennraum außerhalb der Zylinder befindet. Verbrennungsmotoren erfordern eine Wärmeübertragung durch die massiven Wände des Motors. Die Wärmeübertragung durch einen stationären Festkörper wird als Wärmeleitung bezeichnet. Die Wärmeleitung kann bei geringen Temperaturunterschieden ein langsamer Prozess sein, daher verwenden Dampfmaschinen normalerweise große Brennkammern, die viel Wärme produzieren.
In der Dampfmaschine wird Kohle in einer als Firebox bezeichneten Brennkammer verbrannt, um Wärme zu erzeugen. Die Wärme fließt durch die Wände eines anderen mit Wasser gefüllten Behälters, der als Boiler bezeichnet wird. Wenn das Wasser kocht, wird kurzzeitig Hochdruckdampf in einen oder mehrere Zylinder geleitet, um auf einen Kolben einzuwirken. Die lineare Bewegung des Kolbens wird in die Kreisbewegung einer Kurbelwelle umgewandelt, um den Motor anzutreiben.
Sowohl Verbrennungsmotoren als auch Verbrennungsmotoren sind Formen des Hubkolbenmotors. Diese Motoren wandeln letztendlich chemische Energie in mechanische Arbeit um, wobei Wärme die Zwischenform der Energie ist. Selbst unter idealen Bedingungen können sie die gespeicherte chemische Energie nicht zu 100 % in mechanische Arbeit umwandeln, da immer etwas Wärme aus dem System entweicht.