Модель потока массы воздуха плотности скорости вращения двигателя CI

Чтобы вычислить поток массы воздуха в механизме воспламенения сжатия (CI), Блок двигателя Ядра CI использует модель потока массы воздуха плотности скорости. Модель плотности скорости использует уравнение плотности скорости, чтобы вычислить поток массы воздуха механизма. Уравнение связывает поток массы воздуха механизма с давлением газа впускного коллектора, температурой газа впускного коллектора и скоростью вращения двигателя. В Блоке двигателя Ядра CI поток массы воздуха и цилиндрическая масса воздуха определяют загрузку механизма.

Чтобы определить поток массы воздуха, модель потока массы воздуха плотности скорости использует это уравнение плотности скорости во впускном коллекторе и объемной эффективности. Модель вычитает отработавший газ рециркуляции выхлопного газа (EGR) из массового потока в порте потребления.

$\begin{array}{l} {\dot{m}}_{p o r t} = \frac{M A P V_{d} N [\frac{1 m i n}{60 s}]}{C p s R_{a i r} M A T} η_{v} \\ {\dot{m}}_{a i r} = {\dot{m}}_{p o r t} - {\dot{m}}_{e g r} \end{array}$

Модель потока массы воздуха плотности скорости использует объемную интерполяционную таблицу эффективности, чтобы определить объемную эффективность.

Объемная интерполяционная таблица эффективности является функцией впускного коллектора абсолютное давление при закрытии клапана потребления (IVC) и скорости вращения двигателя

$η_{v} = f_{η_{v}} (M A P, N)$

где:

$η_{v}$ механизм объемная эффективность, безразмерная.
MAP является впускным коллектором абсолютное давление в KPa.
N является скоростью вращения двигателя в об/мин.

Чтобы составить объемную таблицу эффективности, используйте скорость потока жидкости массы воздуха от измеренных данных о производительности двигателя и уравнения плотности скорости.

$η_{v} = \frac{C p s R_{a i r} M A T}{M A P V_{d} N [\frac{1 m i n}{60 s}]} {\dot{m}}_{a i r}$

Чтобы вычислить загрузку механизма, блок делит расчетную незаписанную массу воздуха на номинальную цилиндрическую массу воздуха. Номинальная цилиндрическая масса воздуха является массой воздуха (в kg) в цилиндре с поршнем в основе мертвая точка (BDC) в стандартной температуре воздуха и давлении.

$M_{N o m} = \frac{P_{s t d} V_{d}}{N_{c y l} R_{a i r} T_{s t d}}$

$L = \frac{(\frac{60 s}{m i n}) C p s {\dot{m}}_{a i r}}{(\frac{1000 g}{k g}) N_{c y l} N M_{N o m}}$

Модель реализует уравнения, которые используют эти переменные.

${\dot{m}}_{a i r}$	Поток массы воздуха Engine
$M A P$	Среднее давление впускного коллектора цикла
${\dot{m}}_{p o r t}$	Общая масса воздуха механизма течет в портах потребления, включая поток EGR
${\dot{m}}_{e g r}$	Рециркулировавший записанный газовый массовый поток, вводящий механизм, впускает порт
$V_{d}$	Перемещенный объем
N	Скорость вращения двигателя
$C p s$	Обороты коленчатого вала на штрих степени
$R_{a i r}$	Идеальная газовая константа для воздуха и записанная газовая смесь
$M A T$	Средняя абсолютная температура газа впускного коллектора цикла
$η_{v}$	Engine объемная эффективность
$f_{η_{v}}$	Engine объемная интерполяционная таблица эффективности
L	Загрузка Engine (нормированная цилиндрическая масса воздуха) под произвольными углами фазовращателя бегунка, исправленными для итоговых установившихся углов фазовращателя бегунка
$M_{N o m}$	Номинальная цилиндрическая масса воздуха механизма при стандартной температуре и давлении; поршень в основе мертвая точка (BDC) максимальная громкость
$P_{s t d}$	Стандартное давление
$T_{s t d}$	Стандартная температура

Ссылки

[1] Хейвуд, основные принципы двигателя внутреннего сгорания Джона Б. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1988.

Смотрите также

Контроллер CI | Engine ядра CI

Документация