空气压缩机气缸内的理论过程

英格索兰空气压缩机气缸内的理论过程是在下述条件下来研究的。假定：

a)在吸气过程中，在空气压缩机吸气管内大气的状态不变；

b)在排气过程中，空气的压力和温度恒定，且和排气管中 之压力和温度相等；

c)在排气终了时，在空气压缩机气缸内没有剩余空气，也 就是没有余隙容积;

d)没有有害的阻力和经过不严实的地方空气的漏失。

图4为一段空气压缩机气缸内的理论过程以P-V座标表示的示功图。

吸气过程从点1开始，此时气缸内的压力P1等于大气的压 力，并在等压的条件下继续到活塞行程的终了——点2。

压缩过程由曲线2-3表示，曲线上空气的终压为P2，也就是排气管内的压力。

排气过程由点3开始，并在等压的条件下进行到点4， 然后沿直线4-1作等容膨胀。

在研究空气压缩机工作的理论循环时，把最大的注意放在压 缩的过程上。

如果假定压缩是在温度不变(等温)的条件下进行的，那来 1公斤空气的压力和其比容的乘职就是一个常数，也就是P*v = 常数。

图4中等温过程曲线通过点2点3＇。

上面所研究的往复式压缩机的工作过程称为理想的工作过程。

如果假定压缩空气的过程是在空气和气缸壁之间没有热交换 (绝热过程)的条件下进行的，那末它的规律性可用下面的方程 式表示P.vⁿ=常数，(4)式中n——绝热过程指数，等于1.4。

图4中和绝热压缩对应的是曲线2-3"。

虽然绝热过程是理论的过程，但当压缩过程完成得相当快， 以致使空气的温度和周围介质的温度来不及达得平衡时，绝热过 程在空气压缩机里还是可能发生的。

等温过程和绝热过程，均不能全面地反映在用水冷却的气缸 内所发生的实际过程。因为在压缩空气时，冷却水将把它放出的 一部分热量带走。

在空气压缩机内，实际的压缩过程称为多变过程，并以下列方程式表示：p.vⁿ = 常数，式中n-多变过程指数。

图4中相应多变过程的是曲线2-3。

实际的压缩过程是依不定的多变指数n进行的，这个不定 的多变指数反映着空气压缩机气缸内波浪式的热交换特性，因 此，在计算中利用整个循环中的平均指数。

在高速的往复式空气压缩机里，压缩一开始即由气缸壁和活塞把空气显若的加热了。

在这种情况下的过程指数可能比绝热指数还要大些，这样的过程称为超绝热过程。

在圆4中可以看出，随着过程指数的增加(由n=1至n=1.4)示功图的面积也跟着增加， 因之指示功率也增加了。