Модель массового расхода CI-двигателя с плотностью потока воздуха

Чтобы вычислить массовый расход воздуха в двигателе с воспламенением от сжатия (CI), блок CI Core Engine использует модель массового расхода воздуха с плотностью скорости. Модель плотность-скорость использует уравнение плотность-скорость, чтобы вычислить массовый расход воздуха в двигателе. Уравнение относится к массовому расходу воздуха двигателя к давлению газа впускного коллектора, температуре газа впускного коллектора и скорости вращения двигателя. В блоке CI Core Engine массовый расход воздуха и воздушная масса цилиндра определяют нагрузку на двигатель.

Чтобы определить массовый расход воздуха, модель массового расхода воздуха плотности скорости использует это уравнение плотности скорости во впускном коллекторе и объемный КПД. Модель вычитает сжигаемый газ рециркуляции отработавших газов (EGR) из массового потока в порте всасывания.

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

Модель массового расхода воздуха плотности скорости использует интерполяционную таблицу объемного КПД, чтобы определить объемный КПД.

Интерполяционная таблица объемного КПД является функцией абсолютного давления впускного коллектора при закрытии впускного клапана (IVC) и скорости вращения двигателя

$η_{v} = f_{η_{v}} (M A P, N)$

где:

$η_{v}$ - объемный КПД двигателя, безразмерный.
MAP - абсолютное давление впускного коллектора в КПа.
N - скорость вращения двигателя, в об/мин.

Чтобы создать таблицу объемного КПД, используйте массовый расход жидкости воздуха из измеренных данных о производительности двигателя и уравнения плотность-скорость.

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

Чтобы вычислить нагрузку на двигатель, блок делит вычисленную массу несгоревшего воздуха на номинальную массу воздуха гидроцилиндра. Номинальная масса воздуха в гидроцилиндре является массой воздуха (в кг) в цилиндре с поршнем в нижней мертвой точке (BDC), при стандартной температуре и давлении воздуха.

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

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

Модель реализует уравнения, которые используют эти переменные.

${\dot{m}}_{a i r}$	Массовый расход воздуха в Engine
$M A P$	Среднее давление впускного коллектора цикла
${\dot{m}}_{p o r t}$	Общий массовый расход воздуха в портах всасывания, включая поток EGR
${\dot{m}}_{e g r}$	Массовый расход рециркулированного сжигаемого газа, поступающий в порт всасывания двигателя
$V_{d}$	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 сжигаемой газовой смеси
$M A T$	Среднее значение газа впускного коллектора цикла абсолютная
$η_{v}$	Объемный КПД Engine
$f_{η_{v}}$	Интерполяционная таблица объемного КПД Engine
L	Нагрузка на Engine (нормированная масса воздуха в гидроцилиндре) при произвольных углах кулачкового фазера, исправленная на окончательные установившиеся углы кулачка
$M_{N o m}$	Номинальная масса воздуха в гидроцилиндре при стандартной температуре и давлении; поршень в нижней мертвой точке (BDC) максимальный объем
$P_{s t d}$	Стандартное давление
$T_{s t d}$	Стандартная температура

Ссылки

[1] Хейвуд, Джон Б. Основные принципы Engine внутреннего сгорания. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1988.

См. также

CI Controller | CI Core Engine

Документация Powertrain Blockset

Поддержка

Памятка переводчика

1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.

2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.

3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.

4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.

5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.

Документация