示功图

定义

解释

案例说明

定义

反映抽油机悬点载荷随其位移变化规律的图形称为光杆（地面）示功图。它是示功仪在抽油机一个抽吸周期内测取的封闭曲线。

解释

右图为一示功图，其纵坐标是抽油机的悬点载荷W，横坐标是抽油机的冲程S，利用动力仪对实际抽油井进行实测得出。

案例说明

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。