Sprężarka tłokowa – najstarsza i najczęściej spotykana sprężarka. Dostępna jest w wersji jedno – lub dwustopniowej, ze smarowaniem olejowym lub bezolejowa z różną liczbą cylindrów w różnych układach. Jedyny wyjątek stanowią naprawdę małe sprężarki z cylindrami pionowymi gdzie układ V jest najczęściej spotykany.

Zwiększanie ciśnienia gazu następuje tu wskutek ruchu posuwistego tłoka w cylindrze. Należy zatem do grupy sprężarek objętościowych. Działanie sprężarki tłokowej jest niemal identyczne jak pompy tłokowej.

W przypadku działania dwustopniowego największe korzyści przynosi stosowanie dużych sprężarek z ustawionym pionowo cylindrem niskiego ciśnienia i ustawionym poziomo cylindrem wysokiego ciśnienia i z tego powodu jest to najczęściej spotykane rozwiązanie. Sprężarki smarowane olejem pracują normalnie przy smarowaniu rozpryskowym lub smarowaniu ciśnieniowym. Większość sprężarek ma zawory samoczynne. Zawory takie otwierają się i zamykają na skutek różnicy ciśnień po odpowiednich stronach krążka zaworu.

Bezolejowe sprężarki tłokowe mają pierścienie wykonane z policzterofluoroetylenu (PTFE) lub pierścienie węglowe. W rozwiązaniu alternatywnym ścianki tłoka i cylindrów wyposażone są w kanaliki tak jak w przypadku sprężarek labiryntowych. Większe sprężarki wyposażone są w głowice i uszczelki na sworzniach tłokowych, wentylowaną komorę pośrednią zapobiegającą przedostawaniu się oleju ze skrzyni korbowej do komory sprężania. Małe sprężarki często mają skrzynię korbową z łożyskami uszczelnionymi na cały okres eksploatacji.

Przykładowe wartości sprężu sprężarek tłokowych wynoszą:

π ≤ 4 dla małych jednostek

π ≤ 6 dla dużych jednostek

π ≤ 8 dla specjalnych jednostek.

Sprężarki tłokowe mają następujące cechy charakterystyczne^[1]:

• nie nadają się do pracy ciągłej, powinny pracować w systemie 50:50 (praca;odpoczynek) w możliwie jak najkrótszych cyklach.
• są głośne, nawet do 98 dB, jednakże istnieją modele w których wykorzystane zostały obudowy wyciszające.
• są przeważnie małe i łatwe do przemieszczania (mają kółka) o mocy od 1,5 do 7 kW; istnieją też większe modele o znacznie większej mocy, których nie da się przemieszczać bez wsparcia innego sprzętu transportowego.
• podają sporą ilość oleju z pompy do sprężonego powietrza.
• nie wymagają kosztownych przeglądów serwisowych (wystarczy wymiana oleju).
• najczęściej są montowane na zbiornikach, co czyni je kompleksowym zestawem do wytwarzania sprężonego powietrza^[1].

• Atlas Copco "Compressed Air Manual 7th edition", ISBN 978-90-815358-0-9