Piston Engine

活塞数量可变的往复式内燃机。

blockType: Engee1DMechanical.Engines.MultiPiston

图书馆路径:

/Physical Modeling/1D Mechanical/Engines & Motors/Piston Engine

资料描述

座 *Piston Engine*它是具有多个气缸的往复式内燃机。活塞模型考虑了传递到发动机曲轴的瞬时扭矩。瞬时扭矩允许您模拟活塞旋转时发生的变速器振动。要仅模拟内燃机的活塞机构，请使用块 *Piston*.

端口*B*是平移运动的活塞，并且端口*F*是旋转的曲轴。作用在活塞上的力由气缸内的压力和横截面积决定。该装置从插值表接收燃烧压力，参数化取决于曲柄的旋转角度，如果需要，曲柄的角速度和发动机的节气门开度水平。

曲柄的扭矩取决于作用在活塞上的力，曲柄的旋转角度，以及曲柄和连杆的长度。就这些参数而言，曲轴的扭矩与作用在活塞上的力之比表示如下:

哪里

* -作用在与驱动口相连的活塞上的瞬时力*B&ast
* -连接到从属端口的曲柄的瞬时扭矩*F&ast: * -曲柄长度; * -瞬时曲柄旋转角度; * -连杆长度。

活塞尺寸

piston engine cn

输入端口*T*允许您将发动机的油门水平设置为 0 以前 1. 该分数对应于总功率的百分比。单位使用输入端口每当在单位参数窗口的压力内插表仅由曲柄的转动的角度被参数化。

一组燃料消耗参数的依赖关系

下表显示了参数值的大小 *Fuel consumption model*影响依赖参数的可用性。

*Fuel Consumption*

Fuel Consumption
Fuel consumption model
`No fuel consumption`	`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`
Fuel consumption per pistons revolution	Speed vector
Torque vector	Brake mean effective pressure vector
Fuel consumption table	Brake specific fuel consumption table
Interpolation method-选择 `Linear` 或 `Smooth`

*Fuel consumption model*

No fuel consumption

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

*Fuel consumption per pistons revolution*

*Speed vector*

*Torque vector*

*Brake mean effective pressure vector*

*Fuel consumption table*

*Brake specific fuel consumption table*

*Interpolation method*-选择 Linear 或 Smooth

港口

输入

# T — 发动机的归一化节气门开度水平，无量纲
非负标量

Details

所需的发动机扭矩作为最大可能扭矩的分数。

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

非定向

# B — 与活塞相连的引线口
平移力学

Details

连接到发动机缸体的非定向端口。

程序使用名称

base_flange

# F — 发动机曲轴
旋转力学

Details

引擎的从端口。曲轴传递燃料燃烧过程中产生的动力。通常，离合器和变速箱连接到它。

程序使用名称

follower_flange

输出

# 财务委员会 — 燃料消耗量，kg/s
标量,标量

Details

发动机消耗的燃料消耗。

依赖关系

要使用此端口，请设置参数 *Fuel consumption model*下列值之一:

* 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.

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

参数

Pistons

# Number of pistons — 内燃机活塞数

Details

内燃机中活塞的数量。

默认值	`4`
程序使用名称	`piston_count`
可计算	是

# Offset angle vector — 每个活塞的上死点偏移
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

活塞位移角的矢量。位移角确定活塞到达顶死点时发动机循环中的点。发动机的运行周期涵盖了一系列角度，从以前度，在哪里 -每个周期的周期数。

矢量的大小必须与活塞的数量相匹配。默认矢量对应于四冲程、四活塞发动机。

计量单位	`rad` \| `deg` \| `rev` \| `mrad` \| `arcsec` \| `arcmin` \| `gon`
默认值	`[0.0, 180.0, 360.0, -180.0] deg`
程序使用名称	`phi_offset_vector`
可计算	是

# Cylinder bore — 活塞缸壁内径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

活塞缸壁的内径。单元使用该参数计算扭矩插值表。必须指定大于零的值。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`0.1 m`
程序使用名称	`cylinder_bore`
可计算	是

# Piston stroke — 活塞前进行程的长度
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

完全缩回到活塞的完全伸展位置的距离。该装置使用此参数将活塞上的压力转换为扭矩值。必须指定大于零的值。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`0.06 m`
程序使用名称	`stroke_piston`
可计算	是

# Piston rod length — 活塞与曲轴之间的连杆长度
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

活塞销孔中心到活塞连杆中曲轴孔中心的距离。该装置使用此参数将活塞上的压力转换为扭矩。必须指定大于零的值。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`0.1 m`
程序使用名称	`rod_length`
可计算	是

# Number of strokes per cycle — 完成一个燃烧循环所需的活塞冲程数

Details

燃烧产物的进气、压缩、燃烧和排气所需的活塞冲程数。通常发动机是二冲程或四冲程。您必须使用两个的倍数。

默认值	`4`
程序使用名称	`strokes_per_cycle_count`
可计算	是

# Pressure parameterization — 施加在活塞上的压力的确定
By crank angle | By crank angle and throttle | By crank angle, throttle and crank velocity

Details

块应用于参数化压力数据的一组参数。

值	`By crank angle` \| `By crank angle and throttle` \| `By crank angle, throttle and crank velocity`
默认值	`By crank angle`
程序使用名称	`parameterization`
可计算	无

# Crank angle vector — 活塞曲柄的不同旋转角度
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

活塞曲柄转动的角度，从最小角度或更高开始并以最大角度或更低结束。最小或最大角度可以通过将循环数乘以 −90 学位或 90 度，分别。必须至少指定两个值。

参数的每个元素 *Crank angle vector*对应于参数元素 *Pressure vector (gauge)*或 -参数的第一行 *Pressure matrix (gauge)*或每个参数矩阵 *Pressure matrix 3D (gauge)*.

计量单位	`rad` \| `deg` \| `rev` \| `mrad` \| `arcsec` \| `arcmin` \| `gon`
默认值	`[-360.0, -90.0, -30.0, 10.0, 30.0, 90.0, 160.0, 360.0] deg`
程序使用名称	`phi_crank_vector`
可计算	是

# Pressure vector (gauge) — 参数化的压力值取决于曲柄的旋转角度
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

曲柄旋转角度的不同位置对应的压力值的向量。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Pressure parameterization*价值 By crank angle.

计量单位	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
默认值	`[0.0, 3.0, 20.0, 50.0, 20.0, 10.0, 8.0, 0.0] bar`
程序使用名称	`p_vector`
可计算	是

# Throttle vector — 不同的节气门位置

Details

参数中压力对应的不同节气门位置 *Pressure matrix (gauge)*或 *Pressure matrix 3D (gauge)*. 节气门位置必须保持在范围内 [0, 1]，在哪里 0 意味着节流阀完全关闭，并且 1 -全开节流阀。

参数的每个元素 *Throttle vector*对应于 -参数的第th列 *Pressure matrix (gauge)*或每个参数矩阵 *Pressure matrix 3D (gauge)*.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Pressure parameterization*价值 By crank angle and throttle 或 By crank angle, throttle and crank velocity.

默认值	`[0.0, 0.3, 0.8, 1.0]`
程序使用名称	`throttle_position_vector`
可计算	是

# Pressure matrix (gauge) — 参数化的压力值取决于曲柄的旋转角度和节流阀的位置
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

对应于曲柄角和节气门位置的不同组合的压力值的矩阵。

参数元素 *Crank angle vector*比赛参数行 *Pressure matrix (gauge)*. 参数元素 *Throttle vector*比赛参数列 *Pressure matrix (gauge)*.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Pressure parameterization*价值 By crank angle and throttle.

计量单位	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
默认值	`[0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.9 2.4 3.0; 0.0 6.0 16.0 20.0; 0.0 15.0 40.0 50.0; 0.0 6.0 16.0 20.0; 0.0 3.0 8.0 10.0; 0.0 2.4 6.4 8.0; 0.0 0.0 0.0 0.0] bar`
程序使用名称	`p_matrix`
可计算	是

Details

不同的曲柄转速对应于参数中的压力 *Pressure matrix 3D (gauge)*.

参数的每个元素 *Crank velocity vector*对应于 -参数矩阵 *Pressure matrix 3D (gauge)*.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Pressure parameterization*价值 By crank angle, throttle and crank velocity.

计量单位	`rad/s` \| `deg/s` \| `rad/min` \| `deg/min` \| `rpm` \| `rps`
默认值	`[0.0, 1000.0, 6000.0] rpm`
程序使用名称	`w_vector`
可计算	是

# Pressure matrix 3D (gauge) — 参数化压力值取决于曲柄旋转角度、油门位置和曲柄转速
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

对应于曲柄角度、节气门位置和曲柄旋转速度的不同组合的压力值的组合矩阵。

参数元素 *Crank angle vector*比赛线条。参数元素 *Throttle vector*比赛列。参数元素 *Crank velocity vector*匹配沿维度组合的矩阵 .

默认情况下 , 和 .

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Pressure parameterization*价值 By crank angle, throttle and crank velocity.

计量单位	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
默认值	`[0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.9 2.4 3.0; 0.0 6.0 16.0 20.0; 0.0 15.0 40.0 50.0; 0.0 6.0 16.0 20.0; 0.0 3.0 8.0 10.0; 0.0 2.4 6.4 8.0; 0.0 0.0 0.0 0.0;;; 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.9 2.4 3.0; 0.0 6.0 16.0 20.0; 0.0 15.0 40.0 50.0; 0.0 6.0 16.0 20.0; 0.0 3.0 8.0 10.0; 0.0 2.4 6.4 8.0; 0.0 0.0 0.0 0.0;;; 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.9 2.4 3.0; 0.0 6.0 16.0 20.0; 0.0 15.0 40.0 50.0; 0.0 6.0 16.0 20.0; 0.0 3.0 8.0 10.0; 0.0 2.4 6.4 8.0; 0.0 0.0 0.0 0.0] bar`
程序使用名称	`p_array`
可计算	是

Crankshaft

# Shaft dynamics — 启用轴动力学模拟参数

Details

参数化轴动力学的选项。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`enable_shaft_dynamics`
可计算	无

# Base and follower bearing viscous friction coefficients — 系统中摩擦的特性
N*m/(rad/s) | ft*lbf/(rad/s)

Details

驱动轴承和从动轴承的粘性摩擦系数，按指定顺序。

计量单位	`Nm/(rad/s)` \| `ftlbf/(rad/s)`
默认值	`[0.0, 0.0] N*m/(rad/s)`
程序使用名称	`viscous_coefficient_vector`
可计算	是

# Initial crank angle — 曲柄的初始位置
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

曲柄在时刻零相对于上死点位置的旋转角度。发动机的运行周期涵盖了一系列角度，从以前度，在哪里 -每个周期的周期数。

计量单位	`rad` \| `deg` \| `rev` \| `mrad` \| `arcsec` \| `arcmin` \| `gon`
默认值	`90.0 deg`
程序使用名称	`phi_start`
可计算	是

Details

发动机曲轴弹簧的平移刚度。弹簧的刚度考虑到由于材料的延展性而在曲轴中积累弹性能量。

发动机曲轴的刚度系数。该参数考虑了轴的变形阻力。

依赖关系