自行車打氣筒是最簡(jiǎn)單的容積式空壓機(jī)�？諝獗怀榈綒飧字�， 靠活塞的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行壓縮。活塞式空氣壓縮機(jī)運(yùn)行原理相同，借助連桿和旋轉(zhuǎn)的曲軸活塞作前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如果只有活塞的一側(cè)進(jìn)行壓縮，則稱之為單作用。如果活塞前進(jìn)的一側(cè)和后退的一側(cè)兩者都用于壓縮，則稱為雙作用。進(jìn)氣側(cè)壓力與排氣側(cè)壓力間的差值，是壓縮機(jī)功的一種度量。壓力比是進(jìn)氣與排氣側(cè)絕對(duì)壓力的比值。如機(jī)器由大氣中吸入空氣，壓縮到7bar。壓力比為(7+1)/1=8。

圖A 理論上的容積式空壓機(jī)示功圖

本圖表示容積式空壓機(jī)的工作原理，氣閥是自作用式。P/V圖為理論過(guò)程，氣缸完全充氣與放空，沒(méi)有損失。

圖B 實(shí)際的容積式空壓機(jī)示功圖
 

本圖表示容積式空壓機(jī)可能出現(xiàn)的實(shí)際P/V圖，壓縮機(jī)有充分的閥道，使進(jìn)氣側(cè)壓力損失和排氣側(cè)過(guò)壓縮達(dá)到最小。

    圖A表示理論上的容積式空壓機(jī)示功圖

    圖B表示實(shí)際的容積式空壓機(jī)示功圖�；钊�在吸氣階段所掃過(guò)的氣缸容積稱之為行程容積�；钊�由于機(jī)械原因在折轉(zhuǎn)點(diǎn)必須保留的容積與氣閥等所需的容積的總和稱為余隙容積中的空氣，在吸氣之前會(huì)開(kāi)始膨脹，出現(xiàn)行程容積和吸入容積的差別。因此實(shí)際設(shè)計(jì)的空壓機(jī)，如容積式空壓機(jī)，就會(huì)產(chǎn)生理論P(yáng)V圖與實(shí)際PV圖之間的差異。氣閥不可能完全密封，并且活塞與氣缸壁之間總有一定程度的泄漏。再加上氣閥的關(guān)閉與開(kāi)啟不可能沒(méi)有延時(shí)，還會(huì)引起氣流通過(guò)通道時(shí)產(chǎn)生降壓。由于這種設(shè)計(jì)上的原因，當(dāng)氣體進(jìn)入氣缸時(shí)已被加熱。

  等溫壓縮的壓縮功為：
    W=p1*V1*1n(p2/p1)
  絕熱和壓縮的壓縮功為：
    W=k/k-1*(p2V2-p1V1)
   
    W  = 壓縮功（J）
    p1 = 初始?jí)毫Γ≒a） 
    V1 = 初始容積（m3）
    p2 = 終了壓力（Pa）
    k  = 絕熱指數(shù)，大多數(shù)情況下k約等于(1.3~1.4)

    這些關(guān)系式表明，容積式空壓機(jī)的絕熱壓縮比等溫壓縮需要更多的功。實(shí)際上，所需要的功處在k約等于(1.3~1.4)范圍內(nèi)。

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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī)  空壓機(jī)修訂日期：2011-04-13
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