汽车气体状态变化过程

气体从状态1（指压力、温度、体积）变化到状态2称为气体的状态变化。在变化以后或在变化过程中，当处于平衡状态时，这些参数（指压力、温度、体积）都应服从状态方程。下面介绍几个简单的状态变化过程。

1.等容过程

一定质量的气体，在体积不变的条件下，所进行的状态变化过程，称为等容过程。根据式（9-12）得

在等容过程中，气体对外不做功，气体随温度升高，压力增加，系统内能增加。

2.等压变化过程

一定质量的气体，在状态变化过程中其压力始终保持不变，这个过程称为等压过程。根据式（9-12）有

式（9-15）表明，压力不变时，气体温度上升必然导致体积膨胀，温度下降导致体积缩小。

3.等温变化过程

一定质量的气体，在其状态变化过程中，其温度始终保持不变的过程，称为等温过程。因为T₁=T₂，则气体状态方程为

p₁V₁=p₂V₂=C （9-16）

在等温过程中，无内能变化，加入系统的热量全部变成气体所做的功。在气动系统中有不少工作过程，如气缸工作、管道输送空气均可视为等温过程。(www.xing528.com)

4.绝热过程

一定质量的气体和外界没有热量交换时的状态变化过程称为绝热过程。气动系统的快速充、排气过程可视为绝热过程。在绝热过程中，状态参数之间有如下关系

或p₁V^k₁=p₂V^k₂ （9-18）

式中 k——绝热指数，对空气k=1.4。

在绝热过程中，系统靠消耗自身内能对外做功。

5.多变过程

不加任何限制条件的气体状态变化过程称为多变过程，变化前后状态参数之间的关系为

p₁Vⁿ₁=p₂Vⁿ₂ （9-19）

式中 n——多变指数。

多变指数n在状态变化过程中是一个不变的常数，其具体的数值是根据具体的状态变化性质而定的。等容、等压、等温、绝热，这些变化过程都是多变过程的一个特例。当n=1时就是等温过程，n=∞时就是等容过程。尽管这里n取值范围为0～∞，但在一般过程中n的数值往往在1和k之间变化，即k>n>1。如研究气缸的起动和活塞运动速度时，可取n=1.2～1.25。