英格索蘭空氣壓縮機氣缸內(nèi)的理論過程是在下述條件下來研究的。假定：

a)在吸氣過程中，在空氣壓縮機吸氣管內(nèi)大氣的狀態(tài)不變；

b)在排氣過程中，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，在空氣壓縮機氣缸內(nèi)沒有剩余空氣，也 就是沒有余隙容積;

d)沒有有害的阻力和經(jīng)過不嚴(yán)實的地方空氣的漏失。

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

吸氣過程從點1開始，此時氣缸內(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2。

壓縮過程由曲線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。

排氣過程由點3開始，并在等壓的條件下進行到點4， 然后沿直線4-1作等容膨脹。

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

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

圖4中等溫過程曲線通過點2點3＇。

上面所研究的往復(fù)式壓縮機的工作過程稱為理想的工作過程。

如果假定壓縮空氣的過程是在空氣和氣缸壁之間沒有熱交換 (絕熱過程)的條件下進行的，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——絕熱過程指數(shù)，等于1.4。

圖4中和絕熱壓縮對應(yīng)的是曲線2-3"。

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

等溫過程和絕熱過程，均不能全面地反映在用水冷卻的氣缸 內(nèi)所發(fā)生的實際過程。因為在壓縮空氣時，冷卻水將把它放出的 一部分熱量帶走。

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

圖4中相應(yīng)多變過程的是曲線2-3。

實際的壓縮過程是依不定的多變指數(shù)n進行的，這個不定 的多變指數(shù)反映著空氣壓縮機氣缸內(nèi)波浪式的熱交換特性，因 此，在計算中利用整個循環(huán)中的平均指數(shù)。

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

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

在圓4中可以看出，隨著過程指數(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。