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活塞式空气压缩机(以下简称空压机)压缩空气的过程，主要是通过活塞在气缸内不断地往复运动来完成的。活塞在气缸内一次往复的全过程分为吸气、压缩和排气三个过程，合称为一个工作过程。为了叙述方便，现将单级单作用和双作用式空压机的一个气缸分别简化。
它们的工作过程都是一样的，所不同的是：单作用式当活塞在气缸内往复一次，只有一次吸气、压缩和排气过程。即曲轴旋转一周只完成一个工作过程。双作用式由于气缸两端都裝有进、排气阀，因此，在相同时间里，不论活塞向右'或向左运动，都能在其前方完成压缩和排气过程，在其后方完成吸气过程。即曲轴旋转一周能完成两个工作过程。
1 .吸气过程当活塞2 (图2-l a )向右边移动时，气缸左边的容积增大，压力下降；当压力降到稍低于进气管中空气压力（即大气压力)时，管内空气便顶开进气阀3 进入气缸，并随着活塞的向右移动继续进人气缸，直到活塞移至右边的末端为止。该端点称为内止点，根据气缸排列形式的不同，又可称为后止点或下止点。2 . 压缩过程当活塞向左边移动时，气缸左边容积开始缩小，空气被压缩，压力随之上升。由于进气阀的止逆作用，使缸内空气不能倒流回进气管中。同时，因排气管内空气压力又高于缸内空气压力，空气无法从排气阀4 流出缸外，排气管中空气也因排气阀的止逆作用而不能流回缸内，所以，这时气缸内形成一个封闭容积。当活塞继续向左移动，缸内容积缩小，空气体积也随之缩小，压力不断提高，
3 . 排气过程随着活塞的不断左移压缩缸内空气，使压力继续升高。当压力稍高于排气管中空气压力时，缸内空气便顶开排气阀而排入排气管中，并继续排出到活塞移至左边末端(该端点称为外止点，又可称为前止点或上止点)为止。然后，活塞又向右移动，重复上述的吸气、压缩、排气这三个连续的工作过程。