Piston

Поршневой механизм перемещающегося двигателя внутреннего сгорания

  • Библиотека:
  • Simscape / Автомобильная трансмиссия / Engines & Motors

  • Piston block

Описание

Блок Piston представляет поршневой механизм перемещающегося двигателя внутреннего сгорания. Блок Piston составляет мгновенный крутящий момент, переданный к коленчатому валу механизма, который позволяет вам симулировать колебания в ходовой части из-за поршневого оборота. Чтобы смоделировать мультипоршневой механизм, используйте блок Piston Engine.

Порт B представляет поршень перевода, и порт F представляет вращающийся коленчатый вал. Поршневая сила следует из цилиндрического давления и площади поперечного сечения. Блок получает давление сгорания интерполяционной таблицы, параметрированной в терминах угла заводной рукоятки и, опционально, скорость вращения заводной рукоятки и уровень дросселя механизма.

Крутящий момент заводной рукоятки следует из поршневой силы и угла заводной рукоятки, заводной рукоятки и длин шатуна. В терминах этих входных параметров отношение поршневой силы и крутящего момента заводной рукоятки

TFFB=c(sin(θ)+sin(2θ)2(rc)2sin2(θ)),

где:

  • FB является мгновенной поршневой силой, сопоставленной с основным портом.

  • TF является мгновенным крутящим моментом заводной рукоятки, сопоставленным с портом последователя.

  • c является длиной заводной рукоятки.

  • θ является мгновенным углом заводной рукоятки.

  • r является длиной шатуна.

Поршневые размерности

Порт T позволяет вам задать уровень дросселя механизма как часть между 0 и 1. Эта часть соответствует проценту сгенерированной полной мощности. Блок использует данные в точке T каждый раз, когда интерполяционная таблица давления в диалоговом окне блока параметрируется только в терминах угла заводной рукоятки.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Входной порт физического сигнала, который задает установку дросселя механизма.

Вывод

развернуть все

Выходной порт физического сигнала, который возвращает уровень расхода топлива.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Fuel consumption model на одно из следующих.

  • Constant per revolution

  • Fuel consumption by speed and torque

  • Brake specific fuel consumption by speed and torque

  • Brake specific fuel consumption by speed and brake mean effective pressure

Сохранение

развернуть все

Поступательный порт сохранения механического устройства, который связывает с блоком двигателя.

Вращательный порт сохранения механического устройства, который соединяется с коленчатым валом механизма.

Параметры

развернуть все

Основной

В диаметре поршневой цилиндрической стенки. Блок Piston использует это измерение, чтобы вычислить таблицу крутящего момента. Необходимо задать значение, больше, чем нуль.

Расстояние от полностью сложенного положения до полностью расширенного положения поршня. Блок Piston использует это измерение, чтобы преобразовать давление на поршень в значения крутящего момента. Необходимо задать значение, больше, чем нуль.

Расстояние от центра поршня прикрепляет отверстие к центру отверстия коленчатого вала в поршневом стержне. Блок использует это измерение, чтобы преобразовать давление на поршень в крутящий момент. Необходимо задать значение, больше, чем нуль.

Количество поршневых фаз, требуемых впускать, сожмитесь, воспламенитесь и исчерпайте газы сгорания. Как правило, механизмы являются двухтактником или четырехтактным двигателем. Необходимо использовать кратное два.

Группа параметра, которую вы хотите, чтобы блок использовал, чтобы параметрировать данные о давлении.

Угол поршневой заводной рукоятки, запускающейся в или выше минимального угла и заканчивающейся в или ниже максимального угла. Можно вычислить минимальный или максимальный угол путем умножения количества диапазонов-90 градусами или 90 градусами, соответственно. Необходимо задать по крайней мере два значения.

Каждый элемент в Crank angle vector соответствует элементу в Pressure vector (gauge) или M - строка Pressure matrix (gauge) или каждой матрицы Pressure 3D matrix (gauge).

Различные положения дросселя, которые соответствуют давлениям в параметрах Pressure 3D matrix (gauge) или Pressure matrix (gauge). Положение дросселя должно остаться в области значений [0,1] с 0 представлениями никакого дросселя и 1 полным газом представления.

Каждый элемент в Throttle vector соответствует N - столбец Pressure matrix (gauge) или каждой матрицы Pressure 3D matrix (gauge).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Pressure parameterization на By crank angle and throttle или By crank angle, throttle, and crank velocity.

Различные скорости заводной рукоятки, которые соответствуют давлениям в Pressure 3D matrix (gauge).

Каждый элемент в Crank velocity vector соответствует одному из O - матрицы Pressure 3D matrix (gauge).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Pressure parameterization на By crank angle, throttle, and crank velocity.

Вектор из значений давления, которые соответствуют различным угловым положениям заводной рукоятки.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Pressure parameterization на By crank angle.

Матрица значений давления, которые соответствуют различному углу заводной рукоятки и регулируют комбинации. Значением по умолчанию является [0, 0, 0, 0; 0, .9, 2.4, 3; 0, 6, 16, 20; 0, 15, 40, 50; 0, 6, 16, 20; 0, 3, 8, 10; 0, 2.4, 6.4, 8; 0, 0, 0, 0] bar.

Элементы Crank angle vector соответствуют M - строки в Pressure matrix (gauge). Элементы Throttle vector соответствуют N - столбцы в Pressure matrix (gauge).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Pressure parameterization на By crank angle and throttle.

Конкатенированная матрица значений давления, которые соответствуют различному углу заводной рукоятки, дросселю, и проворачивают скоростные комбинации. Значением по умолчанию является cat(3, [0, 0, 0, 0; 0, .9, 2.4, 3; 0, 6, 16, 20; 0, 15, 40, 50; 0, 6, 16, 20; 0, 3, 8, 10; 0, 2.4, 6.4, 8; 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0; 0, .9, 2.4, 3; 0, 6, 16, 20; 0, 15, 40, 50; 0, 6, 16, 20; 0, 3, 8, 10; 0, 2.4, 6.4, 8; 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0; 0, .9, 2.4, 3; 0, 6, 16, 20; 0, 15, 40, 50; 0, 6, 16, 20; 0, 3, 8, 10; 0, 2.4, 6.4, 8; 0, 0, 0, 0]) bar.

Элементы Crank angle vector соответствуют M - строки. Элементы Throttle vector соответствуют N - столбцы. Элементы Crank velocity vector соответствуют матрицам, вы конкатенируете по измерению O.

По умолчанию, M = 8, N = 4, и O = 3.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Pressure parameterization на By crank angle, throttle, and crank velocity.

Совокупный коэффициент вязкого трения основных подшипников и подшипников стержня. Блок использует этот параметр, чтобы вычислить вязкие потери мощности между валами последователя и основой.

Укажите в цикле механизма, когда поршень достигнет верхней мертвой точки. Цикл механизма охватывает в углу от-S*180 до +S*180 степеней, где S является значением параметра Number of strokes per cycle.

Проверните угол в начальный момент времени относительно положения верхней мертвой точки.

Расход топлива

Модель для вычисления расхода топлива. Model parameterization совместимы со стандартными промышленными данными.

Выбирание любой опции кроме No fuel consumption включает порт FC и связанные параметры. Когда вы устанавливаете Fuel consumption model на No fuel consumption, блок не вычисляет расход топлива. Выбор этой опции увеличивает скорость симуляции.

Объем топлива используется в одном обороте коленчатого вала.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model на Constant per revolution.

Вектор из скоростей вращения двигателя используется в параметризации интерполяционной таблицы. Длина вектора должна совпадать с Torque vector.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model на одну из этих настроек:

  • Fuel consumption by speed and torque

  • Brake specific fuel consumption by speed and torque

  • Brake specific fuel consumption by speed and brake mean effective pressure

Вектор из крутящих моментов механизма используется в параметризации интерполяционной таблицы. Длина вектора должна совпадать с параметром Speed vector.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model на Fuel consumption by speed and torque или Brake specific fuel consumption by speed and torque.

Матрица уровней расхода топлива, соответствующих скорости вращения двигателя и векторам крутящего момента. Количество строк, P, должно равняться числу элементов в параметре Speed vector. Количество столбцов, Q, должно равняться числу элементов в параметре Torque vector. Значением по умолчанию является [.5, .9, 1.4, 1.6, 1.9, 2.7, 3.4, 4.4; 1, 1.7, 2.7, 3.1, 3.6, 5, 6, 7.4; 1.4, 2.7, 4, 4.8, 5.6, 7.5, 8.5, 10.5; 2, 3.6, 5.8, 6.7, 8, 10.4, 11.7, 13.3; 2.5, 4.8, 7.9, 9.4, 10.8, 14, 16.2, 18.6; 3.1, 6, 10.3, 11.9, 13.8, 18.4, 22, 26.5] g/s.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model на Fuel consumption by speed and torque или Brake specific fuel consumption by speed and torque.

Вектор из значений среднего значения тормоза эффективного давления (BMEP). BMEP удовлетворяет выражению:

BMEP=T(2πncVd),

где:

  • T является выходным крутящим моментом.

  • nc является количеством циклов на оборот.

  • Vd является перемещенным объемом цилиндра.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model на Fuel consumption by speed and torque или Brake specific fuel consumption by speed and brake mean effective pressure.

Матрица уровней тормоза определенного расхода топлива (BSFC). BSFC является отношением уровня расхода топлива к выходной мощности. Количество строк, P, должно равняться числу элементов в параметре Speed vector. Количество столбцов, Q, должно равняться числу элементов в параметре Torque vector. Значением по умолчанию является [410, 380, 300, 280, 270, 290, 320, 380; 410, 370, 290, 270, 260, 270, 285, 320; 415, 380, 290, 275, 265, 270, 270, 300; 420, 390, 310, 290, 285, 280, 280, 285; 430, 410, 340, 320, 310, 300, 310, 320; 450, 430, 370, 340, 330, 330, 350, 380] g/hr/kW.

Когда вы устанавливаете Fuel consumption model на Brake specific fuel consumption by speed and torque, введите матрицу с уровнями BSFC, соответствующими скорости вращения двигателя, и закрутите векторы.

Когда вы устанавливаете Fuel consumption model на Brake specific fuel consumption by speed and brake mean effective pressure, введите матрицу с уровнями BSFC, соответствующими скорости вращения двигателя, и среднее значение тормоза эффективное давление (BMEP) vectors.the количество строк должно равняться числу элементов в параметре Speed vector. Количество столбцов должно равняться числу элементов в параметре Brake mean effective pressure vector.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model на Brake specific fuel consumption by speed and torque или Brake specific fuel consumption by speed and brake mean effective pressure.

Метод интерполяции вычислить расход топлива на промежуточной скорости и значениях крутящего момента. Вне области значений данных расход топлива остается постоянным в последнем значении, данном в интерполяционной таблице для обоих методов.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model на одну из этих настроек:

  • Fuel consumption by speed and torque

  • Brake specific fuel consumption by speed and torque

  • Brake specific fuel consumption by speed and brake mean effective pressure

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Введенный в R2016a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте