英格索蘭空氣壓縮機(jī)氣缸內(nèi)的理論過(guò)程是在下述條件下來(lái)研究的。假定：

a)在吸氣過(guò)程中，在空氣壓縮機(jī)吸氣管內(nèi)大氣的狀態(tài)不變；

b)在排氣過(guò)程中，空氣的壓力和溫度恒定，且和排氣管中 之壓力和溫度相等；

c)在排氣終了時(shí)，在空氣壓縮機(jī)氣缸內(nèi)沒(méi)有剩余空氣，也 就是沒(méi)有余隙容積;

d)沒(méi)有有害的阻力和經(jīng)過(guò)不嚴(yán)實(shí)的地方空氣的漏失。

圖4為一段空氣壓縮機(jī)氣缸內(nèi)的理論過(guò)程以P-V座標(biāo)表示的示功圖。

吸氣過(guò)程從點(diǎn)1開(kāi)始，此時(shí)氣缸內(nèi)的壓力P1等于大氣的壓 力，并在等壓的條件下繼續(xù)到活塞行程的終了——點(diǎn)2。

壓縮過(guò)程由曲線2-3表示，曲線上空氣的終壓為P2，也就是排氣管內(nèi)的壓力。

排氣過(guò)程由點(diǎn)3開(kāi)始，并在等壓的條件下進(jìn)行到點(diǎn)4， 然后沿直線4-1作等容膨脹。

在研究空氣壓縮機(jī)工作的理論循環(huán)時(shí)，把最大的注意放在壓 縮的過(guò)程上。

如果假定壓縮是在溫度不變(等溫)的條件下進(jìn)行的，那來(lái) 1公斤空氣的壓力和其比容的乘職就是一個(gè)常數(shù)，也就是P*v = 常數(shù)。

圖4中等溫過(guò)程曲線通過(guò)點(diǎn)2點(diǎn)3＇。

上面所研究的往復(fù)式壓縮機(jī)的工作過(guò)程稱為理想的工作過(guò)程。

如果假定壓縮空氣的過(guò)程是在空氣和氣缸壁之間沒(méi)有熱交換 (絕熱過(guò)程)的條件下進(jìn)行的，那末它的規(guī)律性可用下面的方程 式表示P.v?=常數(shù)，(4)式中n——絕熱過(guò)程指數(shù)，等于1.4。

圖4中和絕熱壓縮對(duì)應(yīng)的是曲線2-3"。

雖然絕熱過(guò)程是理論的過(guò)程，但當(dāng)壓縮過(guò)程完成得相當(dāng)快， 以致使空氣的溫度和周圍介質(zhì)的溫度來(lái)不及達(dá)得平衡時(shí)，絕熱過(guò) 程在空氣壓縮機(jī)里還是可能發(fā)生的。

等溫過(guò)程和絕熱過(guò)程，均不能全面地反映在用水冷卻的氣缸 內(nèi)所發(fā)生的實(shí)際過(guò)程。因?yàn)樵趬嚎s空氣時(shí)，冷卻水將把它放出的 一部分熱量帶走。

在空氣壓縮機(jī)內(nèi)，實(shí)際的壓縮過(guò)程稱為多變過(guò)程，并以下列方程式表示：p.v? = 常數(shù)，式中n-多變過(guò)程指數(shù)。

圖4中相應(yīng)多變過(guò)程的是曲線2-3。

實(shí)際的壓縮過(guò)程是依不定的多變指數(shù)n進(jìn)行的，這個(gè)不定 的多變指數(shù)反映著空氣壓縮機(jī)氣缸內(nèi)波浪式的熱交換特性，因 此，在計(jì)算中利用整個(gè)循環(huán)中的平均指數(shù)。

在高速的往復(fù)式空氣壓縮機(jī)里，壓縮一開(kāi)始即由氣缸壁和活塞把空氣顯若的加熱了。

在這種情況下的過(guò)程指數(shù)可能比絕熱指數(shù)還要大些，這樣的過(guò)程稱為超絕熱過(guò)程。

在圓4中可以看出，隨著過(guò)程指數(shù)的增加(由n=1至n=1.4)示功圖的面積也跟著增加， 因之指示功率也增加了。