[拼音]:shigongtu
[外文]:indicator diagram
在活塞式机器的一个循环中,气缸内气体压力随活塞位移(或气缸内容积)而变化的循环曲线。循环曲线所包围的面积可表示为机器所作的功或所消耗的功,故称为示功图,它可用示功器测录。示功图除了表示作功或耗功的大小以外,常常用来分析研究以至改善气缸内的工作过程。
内燃机示功图图1a为四冲程内燃机的实际示功图。纵坐标表示气缸内气体压力p,横坐标表示气缸工作容积V。线段1-2为进气过程,随气缸容积增大,不断地把新鲜充量吸入气缸。线段2-3为压缩过程,随着气缸容积的减小,气缸内气体受到压缩,压力不断升高。线段3-4为燃烧过程,此时燃烧极为迅速,容积变化很小但气缸内压力增高很多。线段4-5 为高温燃气的膨胀过程,随着气缸容积的增大,气缸内气体压力不断降低。线段5-1为排气过程,开始排气时气缸内压力较高,燃气自由排入大气,随着气缸容积的减小,活塞把废气排挤出去。这种示功图有时称为p-V 示功图。若示功图为气缸内气体压力随曲轴转角 α的变化曲线,则称之为p-α示功图(图1b)。实际上,这两种形式的示功图通过曲轴转角与气缸容积的几何关系,用作图法可以相互转换。
活塞式压缩机示功图图2为活塞式压缩机示功图。曲线1-2为压缩过程,此时进、排气门关闭,活塞向左运动压缩气缸内的气体,压力升高。到p2时,压缩过程结束,排气门打开。曲线2-3为排气过程,气体受到活塞的推挤而排出气缸,当活塞到达最左端时排气门关闭,排气过程结束。曲线3-4为气缸内剩余气体的膨胀过程。活塞右行时气缸容积增大,当气体压力下降到大气压力时进气门开启,开始吸气。曲线4-1为进气过程,随着活塞向左运动,空气不断充入气缸,当活塞达到最右端时进气门关闭,进气结束。活塞式压缩机即完成一个循环。示功图中曲线所包围的面积表示带动活塞式压缩机所消耗的功。
蒸汽机示功图图3为蒸汽机示功图。曲线4-1表示蒸汽进入蒸汽机气缸的过程,活塞在蒸汽的推动下向右移动,到1点时停止进汽。曲线1-2为膨胀过程,蒸汽压力降至p2,接着活塞返回,将乏汽排出气缸。曲线2-3表示排汽过程,在排汽过程末期,提前关闭排汽阀使气缸内剩余的蒸汽受到压缩,曲线3-4即表示这个压缩过程。
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