Поршневой механизм возвратно-поступательного двигателя сгорания
Simscape/Driveline/Двигатели и двигатели
Блок Piston представляет собой поршневой механизм возвратно-поступательного двигателя сгорания. Блок Piston учитывает мгновенный крутящий момент, передаваемый на коленчатый вал двигателя, который позволяет моделировать вибрации в ходовую часть от вращения поршня. Чтобы смоделировать мультипоршневой двигатель, используйте блок Piston Engine.
Порт B представляет перемещающий поршень, а порт F представляет вращающийся коленчатый вал. Сила поршня вытекает из давления и площади поперечного сечения цилиндра. Блок получает давление сгорания из интерполяционной таблицы, параметризованной с точки зрения угла кривошипа и, опционально, скорости вращения кривошипа и уровня дросселя двигателя.
Крутящий момент кривошипа вытекает из силы поршня и угла кривошипа, длины кривошипа и шатуна. С точки зрения этих входов, отношение силы поршня и крутящего момента кривошипа является
где:
FB - сила мгновенного поршня, связанная с портом основания.
TF - мгновенный крутящий момент кривошипа, сопоставленный с последующим портом.
c - длина кривошипа.
θ - мгновенный угол кривошипа.
r - длина шатуна.
Размерности поршня
Порт T позволяет вам задать уровень дросселя двигателя как дробь между 0 и 1. Эта доля соответствует проценту полной произведенной степени. Блок использует данные в точке T всякий раз, когда интерполяционная таблица давления в диалоговом окне блока параметризована только с точки зрения угла кривошипа.
T
- Нормированный уровень дросселя двигателя, без измененийВходной порт физического сигнала, который определяет настройку дросселя двигателя.
FC
- Расход топлива, кг/сВыходной порт физического сигнала, который возвращает расход топлива.
Чтобы включить этот порт, установите Fuel consumption model на одно из следующих значений.
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
B
- Порт основания, сопоставленный с поршневой силойПоступательный механический порт, который соединяется с блоком двигателя.
F
- Последующий порт, сопоставленный с крутящим моментом кривошипаВращательный механический порт, который соединяется с коленчатым валом двигателя.
Cylinder bore
- Внутренний диаметр стенки поршневого цилиндра.10
m
(по умолчанию) | положительная скалярная величинаВнутренний диаметр стенки поршневого цилиндра. Блок Piston использует это измерение для вычисления таблицы крутящих моментов. Необходимо задать значение, больше нуля.
Piston stroke
- Длина хода поступательного поршня.06
m
(по умолчанию) | положительная скалярная величинаРасстояние от полностью убранного положения до полностью выпущенного положения поршня. Блок Piston использует это измерение, чтобы преобразовать давление на поршень в значения крутящего момента. Необходимо задать значение, больше нуля.
Piston rod length
- Длина шатуна поршень-коленчатый вал.1
m
(по умолчанию) | положительная скалярная величинаРасстояние от центра отверстия поршневого контакта до центра отверстия коленчатого вала в штоке поршня. Блок использует это измерение, чтобы преобразовать давление на поршне в крутящий момент. Необходимо задать значение, больше нуля.
Number of strokes per cycle
- Количество штрихов поршня для завершения одного цикла сгорания4
(по умолчанию) | положительным четным скаляромКоличество поршневых фаз, необходимых для всасывания, сжатия, сжигания и выпуска газов сгорания. Обычно двигатели являются двухтактными или четырехтактными. Вы должны использовать несколько двух.
Pressure parameterization
- Метод определения давления, приложенного к поршнюBy crank angle
(по умолчанию) | By crank angle and throttle
| By crank angle, throttle, and crank velocity
Группа параметров, которую необходимо использовать блок для параметризации данных о давлении.
Crank angle vector
- Различные углы кривошипа поршня[-360, -90, -30, 10, 30, 90, 160, 360]
deg
(по умолчанию) | векторУгол кривошипа поршня, начинающийся на или выше минимального угла и заканчивающийся на или ниже максимального угла. Можно вычислить минимальный или максимальный угол путем умножения количества штрихов на -90 степени или 90 степени соответственно. Необходимо задать как минимум два значения.
Каждый элемент в Crank angle vector соответствует элементу в Pressure vector (gauge) или M -строке Pressure matrix (gauge) или каждой Pressure 3D matrix (gauge) матрицы.
Throttle vector
- Различные положения дросселя[0, .3, .8, 1]
(по умолчанию) | векторРазличные положения дросселя, которые соответствуют давлениям в Pressure matrix (gauge) или Pressure 3D matrix (gauge) параметрах. Положение дросселя должно оставаться в области значений [0,1] с 0, представляющим отсутствие дросселя и 1, представляющим полный дроссель.
Каждый элемент в Throttle vector соответствует N -column Pressure matrix (gauge) или каждой Pressure 3D matrix (gauge) матрицы.
Чтобы включить этот параметр, установите Pressure parameterization равным By crank angle and throttle
или By crank angle, throttle, and crank velocity
.
Crank velocity vector
- Различные скорости вращения[0, 1000, 6000]
rpm
(по умолчанию) | векторРазличные скорости кривошипа, которые соответствуют давлениям в Pressure 3D matrix (gauge).
Каждый элемент в Crank velocity vector соответствует одному из O -матриц Pressure 3D matrix (gauge).
Чтобы включить этот параметр, установите Pressure parameterization равным By crank angle, throttle, and crank velocity
.
Pressure vector (gauge)
- Параметрические давления угла кривошипа[0, 3, 20, 50, 20, 10, 8, 0]
bar
(по умолчанию) | векторВектор значений давления, соответствующих различным положениям угла кривошипа.
Чтобы включить этот параметр, установите Pressure parameterization равным By crank angle
.
Pressure matrix (gauge)
- Параметризованные давления угла кривошипа и дросселяМатрица значений давления, соответствующих различным углу кривошипа и комбинаций дросселя. Значение по умолчанию [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 -столбцам в Pressure matrix (gauge).
Чтобы включить этот параметр, установите Pressure parameterization равным By crank angle and throttle
.
Pressure 3D matrix (gauge)
- Параметризованные давления угла кривошипа, дросселя и скорости кривошипаКонкатенированная матрица значений давления, соответствующих различным комбинациям углов кривошипа, дросселя и скоростей. Значение по умолчанию 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, которые вы конкатенируете размерность O.
По умолчанию M = 8, N = 4 и O = 3.
Чтобы включить этот параметр, установите Pressure parameterization равным By crank angle, throttle, and crank velocity
.
Bearing viscous friction coefficient
- Склонность основных и штоковых подшипников к рассеиванию степени.001
N*m/(rad/s)
(по умолчанию) | положительная скалярная величинаСовокупный коэффициент вязкого трения основного и штокового подшипников. Блок использует этот параметр, чтобы вычислить вязкие потери степени между базовым и последующим валами.
Offset angle
- Угловое отклонение между серединой цикла двигателя и верхней мертвой точкой0
deg
(по умолчанию) | скаляромТочка в цикле двигателя, когда поршень достигает верхней мертвой точки. Цикл двигателя охватывает угол от - S * 180 до + S * 180 градусов, где S - значение параметра Number of strokes per cycle.
Initial crank angle
- Угол кривошипа при запуске симуляции90
deg
(по умолчанию) | скаляромУгол кривошипа в начальном моменте времени относительно положения верхней мертвой точки.
Fuel consumption model
- Параметризация расхода топливаNo fuel consumption
(по умолчанию) | 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
Модель для вычисления расхода топлива. Параметризации модели совместимы со стандартными промышленными данными.
Выбор любой опции кроме No fuel consumption
включает порт FC и связанные параметры. Когда вы задаете Fuel consumption model No fuel consumption
блок не вычисляет расход топлива. Выбор этой опции увеличивает скорость симуляции.
Fuel consumption per revolution
- Топливо, потребляемое во время одного вращения кривошипа25
mg/rev
(по умолчанию) | скаляромОбъем топлива, потребляемого за один оборот коленчатого вала.
Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model равным Constant per revolution
.
Speed vector
- скорость вращения коленчатого вала[1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000]
rpm
(по умолчанию) | векторВектор скоростей вращения двигателя, используемый в параметризациях интерполяционной таблицы. Длина вектора должна совпадать с Torque vector.
Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model одну из следующих 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
Torque vector
- Крутящий момент, приложенный для заданной скорости[0, 80, 160, 200, 240, 320, 360, 400]
N*m
(по умолчанию) | векторВектор крутящих моментов двигателя, используемых в параметризациях интерполяционной таблицы. Длина вектора должна совпадать с параметром Speed vector.
Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model равным Fuel consumption by speed and torque
или Brake specific fuel consumption by speed and torque
.
Fuel consumption table
- Матрица расхода топлива для заданных комбинаций скорости и крутящего моментаМатрица показателей расхода топлива, соответствующих скоростей вращения двигателя и векторам крутящего момента. Количество строк, P, должно равняться количеству элементов в параметре Speed vector. Количество столбцов, Q, должно равняться количеству элементов в параметре Torque vector. Значение по умолчанию [.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
.
Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model равным Fuel consumption by speed and torque
или Brake specific fuel consumption by speed and torque
.
Brake mean effective pressure vector
- Среднее давление в цилиндре, необходимое для создания заданного крутящего момента[0, 250, 500, 625, 750, 1000, 1150, 1250]
kPa
(по умолчанию)Вектор значений эффективного давления тормоза (BMEP). BMEP удовлетворяет выражению:
где:
T - выход крутящий момент.
nc - количество циклов на оборот.
Vd - объем цилиндра.
Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model равным Fuel consumption by speed and torque
или Brake specific fuel consumption by speed and brake mean effective pressure
.
Brake specific fuel consumption table
- Топливная эффективность для удельных расходов топлива на тормозМатрица коэффициентов удельного расхода топлива на тормоз (BSFC). BSFC - отношение расхода топлива к выходу степени. Количество строк, P, должно равняться количеству элементов в параметре Speed vector. Количество столбцов, Q, должно равняться количеству элементов в параметре Torque vector. Значение по умолчанию [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 задаете Fuel consumption model Brake specific fuel consumption by speed and torque
, введите матрицу со скоростями BSFC, соответствующими скоростями вращения двигателя и векторам крутящего момента.
Когда вы задаете Fuel consumption model Brake specific fuel consumption by speed and brake mean effective pressure
введите матрицу со скоростями BSFC, соответствующими скорости вращения двигателя и среднему тормозу векторов эффективного давления (BMEP). Количество строк должно равняться количеству элементов в параметре Speed vector. Количество столбцов должно равняться количеству элементов в параметре Brake mean effective pressure vector.
Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model равным Brake specific fuel consumption by speed and torque
или Brake specific fuel consumption by speed and brake mean effective pressure
.
Interpolation method
- Скорость и крутящий момент между точками данныхLinear
(по умолчанию) | Smooth
Метод интерполяции для вычисления расхода топлива при промежуточных значениях скорости и крутящего момента. Вне области значений данных расход топлива остается постоянным при последнем значении, приведенном в интерполяционной таблице для обоих методов.
Чтобы включить этот параметр, установите Fuel consumption model одну из следующих 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
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.