Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания общего назначения.

Тип: Engee1DMechanical.Engines.Generic

Путь в библиотеке:

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

Описание

Блок Двигатель внутреннего сгорания представляет собой настраиваемый двигатель внутреннего сгорания, подходящий для двигателей с электрозажиганием и дизельных двигателей. Управлять блоком можно, используя либо крутящий момент, либо нормализованный физический сигнал дроссельной заслонки. Настройку параметров блока можно осуществить с помощью полиномов третьего порядка или табличных данных о крутящем моменте или мощности. Дополнительные динамические параметры включают инерцию коленчатого вала и задержку отклика. Порт физического сигнала FC выводит данные о расходе топлива двигателем на основе выбранной модели расхода топлива. Дополнительные регуляторы частоты вращения и предельных оборотов предотвращают остановку двигателя и включают круиз-контроль. На рисунке показано, как эти порты соотносятся с конфигурацией двигателя. generic engine 1 ru

Частота вращения двигателя, дроссельная заслонка, мощность и крутящий момент двигателя

По умолчанию блок Двигатель внутреннего сгорания использует запрограммированное соотношение между крутящим моментом и частотой вращения, которое модулируется сигналом дроссельной заслонки или сигналом управления крутящим моментом.

Блок оценивает потребную мощность двигателя как функцию частоты вращения двигателя . Функция вычисляет максимальную мощность, доступную для заданной частоты вращения двигателя . Параметры блока Максимальная мощность, Угловая скорость при максимальной мощности и Максимальная угловая скорость нормализуют эту функцию относительно физических значений максимального крутящего момента и частоты вращения.

Нормализованный сигнал дроссельной заслонки регулирует мощность двигателя таким образом, что . При выборе значения Нормированный угол открытия дроссельной заслонки для параметра Способ параметризации физический входной сигнал Thr управляет мощностью двигателя. При выборе значения Требуемый крутящий момент блок вычисляет величину нормализованного сигнала дроссельной заслонки автоматически. Блок выдает мощность, равную доле максимально возможной мощности в установившемся режиме при фиксированной частоте вращения двигателя.

Полиномиальное управление двигателем

Если для параметра Способ параметризации задано значение Нормированный полином третьей степени, блок использует нормализованную частоту вращения двигателя для вычисления частоты вращения и крутящего момента. Блок определяет нормализованную частоту вращения двигателя как

где

— текущая частота вращения двигателя;
— частота вращения двигателя при максимальной мощности.

Блок обрабатывает нормализованную безразмерную мощность двигателя как полином третьего порядка такой, что

где , и — постоянные полиномиальные коэффициенты, — пиковая мощность. В типичных двигателях коэффициенты положительны.

Блок вычисляет крутящий момент двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке, используя полиномиальные коэффициенты такие, что

Блок устанавливает нормализованную частоту вращения двигателя при пиковой мощности таким образом, что

Подстановка этого равенства в формулу для дает

Это условие нормализует мощность относительно частоты вращения двигателя при пиковой мощности. Блок устанавливает наклон равным нулю, так что

Блок определяет нормализованную частоту вращения двигателя с пиковым крутящим моментом как

где скорость достижения пиковой мощности больше скорости достижения пикового крутящего момента. Блок использует полиномиальную формулу для нахождения безразмерного нормализованного крутящего момента и устанавливает угол наклона равным нулю таким образом, что

Решение для с использованием этих уравнений дает

Блок рассчитывает крутящий момент двигателя следующим образом

где — пиковый крутящий момент. Подстановка уравнения для дает ограничение

Блок использует , и для расчета частоты вращения двигателя при пиковой мощности так, что

где эквивалентно мощности при пиковом крутящем моменте , который всегда меньше пиковой мощности .

Формы мощности двигателя для различных типов двигателей

Блок вычисляет полином при помощи соответствующих коэффициентов, заданных в параметре Тип ДВС. При выборе значений Бензиновый или Дизельный для параметра Тип ДВС блок выбирает соответствующие коэффициенты из таблицы. При выборе значения Типовой ДВС блок вычисляет эти коэффициенты самостоятельно.

Коэффициент потребляемой мощности

Тип ДВС

Бензиновый

Дизельный

1

0.6526

1

1.6948

-1

-1.3474

Расход топлива

Блок может дополнительно моделировать расход топлива и выводить результаты в виде физического сигнала на порт FC. Чтобы включить расход топлива в моделирование, установите для параметра Модель расчета расхода топлива одно из следующих значений:

Постоянный расход за один оборот;
Расход топлива в зависимости от угловой скорости и крутящего момента;
Расход топлива в зависимости от скорости и момента под нагрузкой;
Расход топлива в зависимости от скорости и среднего эффективного давления под нагрузкой.

Модель регулятора холостого хода

Регулятор холостого хода регулирует сигнал дроссельной заслонки для увеличения оборотов двигателя ниже опорной частоты вращения в соответствии с

где

— дроссельная заслонка двигателя;
— входной порт дроссельной заслонки Thr;
— дроссельная заслонка регулятора;
— частота вращения двигателя или угловая скорость коленчатого вала;
— опорная частота вращения на холостом ходу;
— пороговое значение частоты вращения регулятора;
— постоянная времени регулятора.

Управляемая дроссельная заслонка увеличивается с запаздыванием первого порядка от 0 до 1, когда частота вращения двигателя падает ниже опорной. Когда частота вращения двигателя превышает опорную скорость, регулируемая дроссельная заслонка уменьшается от единицы до нуля. Когда разница между частотой вращения двигателя и опорной скоростью меньше порогового значения скорости, установленного регулятором, тангенциальная составляющая уравнения сглаживает производную по времени управляемой дроссельной заслонки. Функция сглаживания ограничивает регулируемую дроссельную заслонку диапазоном [0,1]. Двигатель использует большее из двух значений: входного и регулируемого. Если включить задержку двигателя, регулятор изменит входные данные перед вычислением задержки.

Модель регулятора красной зоны

Регулятор холостого хода определяет минимальное значение открытия дроссельной заслонки для поддержания оборотов двигателя, а регулятор красной зоны предотвращает превышение допустимой скорости на основе максимального значения открытия дроссельной заслонки. Для определения максимального значения открытия дроссельной заслонки регулятор красной зоны использует уравнение модели регулятора холостого хода. Однако для регулятора красной зоны:

— опорное значение скорости в красной зоне;
— пороговое значение скорости;
— постоянная времени в красной зоне.

Производительность

Для повышения скорости моделирования установите для параметра Модель расчета расхода топлива значение Без расхода топлива. При использовании этой настройки блок не рассчитывает расход топлива независимо от порта FC.

Если выбрано любое другое значение для параметра Модель расчета расхода топлива, блок должен выполнить нелинейное вычисление. Блок решает уравнение, даже если порт FC , который сообщает о расходе топлива, не подключен к другому блоку.

Допущения и ограничения

Двигатели с запаздыванием реагируют на изменение скорости и положения дроссельной заслонки. Блок поддерживает запаздывание только из-за изменения положения дроссельной заслонки.

Зависимости для группы параметров Fuel Consumption

В таблице показано, как значения параметра Модель расчета расхода топлива влияют на доступность зависимых параметров.

Fuel Consumption

Fuel Consumption
Модель расчета расхода топлива
`Без расхода топлива`	`Постоянный расход за один оборот`	`Расход топлива в зависимости от угловой скорости и крутящего момента`	`Расход топлива в зависимости от скорости и момента под нагрузкой`	`Расход топлива в зависимости от скорости и среднего эффективного давления под нагрузкой`
Расход топлива за один оборот	Рабочий объем топлива вытесняемый поршнем
Оборотов на цикл
Вектор угловых скоростей
Вектор крутящих моментов	Вектор среднего эффективного давления
Таблица расхода топлива	Таблица удельного эффективного расхода топлива
Метод интерполяции

Модель расчета расхода топлива

Без расхода топлива

Постоянный расход за один оборот

Расход топлива в зависимости от угловой скорости и крутящего момента

Расход топлива в зависимости от скорости и момента под нагрузкой

Расход топлива в зависимости от скорости и среднего эффективного давления под нагрузкой

Расход топлива за один оборот

Рабочий объем топлива вытесняемый поршнем

Оборотов на цикл

Вектор угловых скоростей

Вектор крутящих моментов

Вектор среднего эффективного давления

Таблица расхода топлива

Таблица удельного эффективного расхода топлива

Метод интерполяции

Порты

Выход

# P — мгновенная мощность двигателя, Вт
скаляр

Details

Мощность, развиваемая двигателем, Вт.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# FC — расход топлива, кг/с
скаляр

Details

Расход топлива двигателем, кг/с.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Ненаправленные

# B — корпус двигателя
вращательная механика

Details

Порт сохранения механического вращения, связанный с блоком двигателя. Это базовый порт. Блок двигателя — это физическое тело, содержащее поршневые цилиндры.

Имя для программного использования

base_flange

# F — коленчатый вал двигателя
вращательная механика

Details

Порт сохранения механического вращения, связанный с коленчатым валом двигателя. Это ведомый порт двигателя. Коленчатый вал передает мощность, вырабатываемую в процессе сгорания. Как правило, к этому порту подключаются сцепление и коробка передач.

Имя для программного использования

follower_flange

Вход

# Thr — нормализованный уровень дроссельной заслонки двигателя, безразмерный
скаляр

Details

Требуемый крутящий момент двигателя как доля максимально возможного крутящего момента. Этот сигнал должен находиться в диапазоне [0,1].

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Метод управления значение Нормированный угол открытия дроссельной заслонки.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# Trq — регулирование крутящего момента, Н·м
скаляр

Details

Требуемый крутящий момент двигателя как доля максимально возможного крутящего момента, Н·м. Этот сигнал должен находиться в диапазоне от 0 до значения параметра Максимальный крутящий момент.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Метод управления значение Требуемый крутящий момент.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Технические характеристики ДВС

# Метод управления — возможность управления с помощью нормализованного дросселя или крутящего момента
Нормированный угол открытия дроссельной заслонки | Требуемый крутящий момент

Details

Блок получает либо управление с помощью нормализованного дросселя, либо регулирование крутящего момента. Настройки управляют портами:

Нормированный угол открытия дроссельной заслонки — включает порт Thr физического сигнала, который принимает управление дроссельной заслонкой в диапазоне от нуля до единицы.
Требуемый крутящий момент — Включает порт Trq физического сигнала, который принимает регулирование крутящего момента в диапазоне от нуля до максимального крутящего момента.

Значения	`Normalized throttle` \| `Torque command`
Значение по умолчанию	`Normalized throttle`
Имя для программного использования	`input_type`
Вычисляемый	Да

# Способ параметризации — модель двигателя
Нормированный полином третьей степени | Табличные значения момента | Табличные значения мощности

Details

Модель двигателя. Выберите одно из следующих значений на основе имеющихся данных:

Нормированный полином третьей степени — настройте параметры двигателя с помощью интерполяционной таблицы кривой мощности, определяемой характеристиками мощности и скорости.
Табличные значения момента — настройте параметры двигателя с помощью таблицы зависимости частоты вращения от крутящего момента.
Табличные значения мощности — настройте параметры двигателя с помощью таблицы зависимости частоты вращения от мощности.

Значения	`Normalized 3rd-order polynomial` \| `Tabulated torque data` \| `Tabulated power data`
Значение по умолчанию	`Normalized 3rd-order polynomial`
Имя для программного использования	`parameterization`
Вычисляемый	Да

# Тип ДВС — процесс сгорания для моделирования
Бензиновый | Дизельный | Типовой ДВС

Details

Моделирование процесса внутреннего сгорания. Вы можете настроить параметры двигателя с электрозажиганием, дизельного двигателя или двигателя общего назначения на основе максимального крутящего момента, частоты вращения при максимальном крутящем моменте и максимальной скорости.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Способ параметризации значение Нормированный полином третьей степени.

Значения	`Spark-ignition` \| `Diesel` \| `Generic`
Значение по умолчанию	`Spark-ignition`
Имя для программного использования	`engine_type`
Вычисляемый	Да

# Максимальная мощность — физический предел выходной мощности двигателя
W | GW | MW | kW | mW | uW | HP_DIN

Details

Максимальная мощность , которую может развить двигатель. Это значение определяет пик на кривой зависимости мощности от частоты вращения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Способ параметризации значение Нормированный полином третьей степени и для параметра Тип ДВС значение Бензиновый или Дизельный.

Единицы измерения	`W` \| `GW` \| `MW` \| `kW` \| `mW` \| `uW` \| `HP_DIN`
Значение по умолчанию	`230.0 kW`
Имя для программного использования	`max_power`
Вычисляемый	Да

# Угловая скорость при максимальной мощности — угловая скорость коленчатого вала при достижении двигателем максимального крутящего момента
rpm | deg/s | rad/s

Details

Частота вращения двигателя , при которой двигатель работает на максимальной мощности. Это значение определяет положение пика на кривой мощности.

Зависимости

Единицы измерения	`rpm` \| `deg/s` \| `rad/s`
Значение по умолчанию	`6858.0 rpm`
Имя для программного использования	`w_P_max`
Вычисляемый	Да

# Максимальная угловая скорость — максимальная угловая скорость коленчатого вала
rpm | deg/s | rad/s

Details

Максимальная частота вращения , при которой двигатель может развивать крутящий момент. Это значение задает верхнюю границу кривой мощности.

Во время моделирования, если превышает это значение, моделирование останавливается с ошибкой. Максимальная частота вращения двигателя не может превышать частоту вращения двигателя, при которой мощность двигателя становится отрицательной.

Зависимости

Единицы измерения	`rpm` \| `deg/s` \| `rad/s`
Значение по умолчанию	`7000.0 rpm`
Имя для программного использования	`w_max`
Вычисляемый	Да

# Угловая скорость холостого хода — частота вращения двигателя на холостом ходу
rpm | deg/s | rad/s

Details

Минимальная частота вращения , при которой двигатель может развивать крутящий момент. Это значение задает нижнюю границу кривой мощности.

Во время моделирования, если падает ниже этого значения, крутящий момент двигателя снижается до нуля.

Зависимости

Единицы измерения	`rpm` \| `deg/s` \| `rad/s`
Значение по умолчанию	`500.0 rpm`
Имя для программного использования	`w_min`
Вычисляемый	Да

# Минимальная угловая скорость двигателя — порог отключения двигателя
rpm | deg/s | rad/s

Details

Пороговая частота вращения, при которой обороты двигателя падают до нуля после того, как скорость опускается ниже . Используйте этот параметр для настройки производительности моделирования во время остановок.

Зависимости

Единицы измерения	`rpm` \| `deg/s` \| `rad/s`
Значение по умолчанию	`100.0 rpm`
Имя для программного использования	`w_threshold`
Вычисляемый	Да

# Максимальный крутящий момент — физический предел крутящего момента двигателя
N*m | mN*m | lbf*ft

Details

Максимальный крутящий момент , который может развить двигатель. Это значение определяет пик на кривой зависимости частоты вращения от крутящего момента.

Зависимости

Единицы измерения	`Nm` \| `mNm` \| `lbf*ft`
Значение по умолчанию	`380.0 N*m`
Имя для программного использования	`T_max`
Вычисляемый	Да

# Угловая скорость при максимальном крутящем моменте — угловая скорость коленчатого вала при достижении двигателем максимальной мощности
rpm | deg/s | rad/s

Details

Частота вращения двигателя, при которой двигатель развивает максимальный крутящий момент . Это значение определяет положение пика на кривой крутящего момента.

Зависимости

Единицы измерения	`rpm` \| `deg/s` \| `rad/s`
Значение по умолчанию	`4300.0 rpm`
Имя для программного использования	`w_T_max`
Вычисляемый	Да

# Вектор угловых скоростей — табличные данные о частоте вращения двигателя
rpm | deg/s | rad/s

Details

Вектор частот вращения двигателя, который передает данные в интерполяционную таблицу параметризации модели.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Способ параметризации значение Табличные значения момента или Табличные значения мощности.

Единицы измерения	`rpm` \| `deg/s` \| `rad/s`
Значение по умолчанию	`[500.0, 1000.0, 2000.0, 3000.0, 4300.0, 5000.0, 6000.0, 7000.0 rpm]`
Имя для программного использования	`w_vector`
Вычисляемый	Да

# Вектор крутящих моментов — табличные данные о крутящем моменте двигателя
N*m | mN*m | lbf*ft

Details

Вектор значений крутящего момента для заданной частоты вращения. Размер этого вектора должен соответствовать параметру Вектор угловых скоростей.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Способ параметризации значение Табличные значения момента.

Единицы измерения	`Nm` \| `mNm` \| `lbf*ft`
Значение по умолчанию	`[250.0, 280.0, 330.0, 360.0, 380.0, 370.0, 350.0, 310.0 N*m]`
Имя для программного использования	`T_vector`
Вычисляемый	Да

# Метод интерполяции — тип интерполяции
Линейная | Сглаженная

Details

Метод расчета расхода топлива при промежуточных значениях частоты вращения и крутящего момента. За пределами диапазона данных расход топлива остается постоянным на уровне конечного значения интерполяционной таблицы.

Зависимости

Значения	`Linear` \| `Smooth`
Значение по умолчанию	`Linear`
Имя для программного использования	`torque_interpolation_method`
Вычисляемый	Да

# Вектор мощностей — табличные данные о мощности двигателя
W | GW | MW | kW | mW | uW | HP_DIN

Details

Вектор значений мощности для заданной частоты вращения. Размер этого вектора должен соответствовать параметру Вектор угловых скоростей.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Способ параметризации значение Табличные значения мощности.

Единицы измерения	`W` \| `GW` \| `MW` \| `kW` \| `mW` \| `uW` \| `HP_DIN`
Значение по умолчанию	`[10.0, 30.0, 70.0, 110.0, 165.0, 190.0, 220.0, 230.0 kW]`
Имя для программного использования	`power_vector`
Вычисляемый	Да

Динамические характеристики

# Инерция — активация параметров моделирования инерции

Details

Возможность параметризации инерции и начальной скорости. Вы можете моделировать инерцию для повышения точности или численной устойчивости.

Значение по умолчанию	`false (выключено)`
Имя для программного использования	`enable_inertia`
Вычисляемый	Да

# Учет задержки двигателя — активация параметров моделирования задержки двигателя

Details

Возможность параметризации постоянной времени и начального нормализованного положения дроссельной заслонки двигателя.

Значение по умолчанию	`false (выключено)`
Имя для программного использования	`enable_delay_throttle`
Вычисляемый	Да

Details

Начальная инерция вращения. Этот параметр инициализирует расчет инерции двигателя.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок рядом с параметром Инерция.

Единицы измерения	`gcm^2` \| `kgm^2` \| `lbmft^2` \| `lbmin^2` \| `slugft^2` \| `slugin^2`
Значение по умолчанию	`1.0 kg*m^2`
Имя для программного использования	`I`
Вычисляемый	Да

# Начальная угловая скорость — угловая скорость коленчатого вала двигателя
rpm | deg/s | rad/s

Details

Начальная угловая скорость. Этот параметр инициализирует расчет инерции двигателя.

Единицы измерения	`rpm` \| `deg/s` \| `rad/s`
Значение по умолчанию	`800.0 rpm`
Имя для программного использования	`w_start`
Вычисляемый	Да

# Постоянная времени двигателя — значение задержки двигателя
d | s | hr | ms | ns | us | min

Details

Временная задержка отклика двигателя. Этот параметр определяет задержку между сигналом дроссельной заслонки и реакцией двигателя.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок рядом с параметром Учет задержки двигателя.

Единицы измерения	`d` \| `s` \| `hr` \| `ms` \| `ns` \| `us` \| `min`
Значение по умолчанию	`0.2 s`
Имя для программного использования	`tau`
Вычисляемый	Да

# Начальный нормализованный угол дроссельной заслонки — начальное значение дросселя двигателя

Details

Начальное значение нормализованной дросселя двигателя. Это значение должно находиться в диапазоне [0,1]. Укажите положительное значение для этого параметра, чтобы учесть задержку.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок рядом с параметром Учет задержки двигателя.

Значение по умолчанию	`0.0`
Имя для программного использования	`normalized_throttle_start`
Вычисляемый	Да

Параметры расхода топлива

# Модель расчета расхода топлива — активация параметров моделирования расхода топлива
Без расхода топлива | Постоянный расход за один оборот | Расход топлива в зависимости от угловой скорости и крутящего момента | Расход топлива в зависимости от скорости и момента под нагрузкой | Расход топлива в зависимости от скорости и среднего эффективного давления под нагрузкой

Details

Метод расчета расхода топлива, основанный на имеющихся данных. Методы позволяют использовать параметры, соответствующие типичным промышленным данным. Выберите один из следующих вариантов:

Без расхода топлива
Постоянный расход за один оборот
Расход топлива в зависимости от угловой скорости и крутящего момента
Расход топлива в зависимости от скорости и момента под нагрузкой
Расход топлива в зависимости от скорости и среднего эффективного давления под нагрузкой

Если для параметра Модель расчета расхода топлива выбрано значение Без расхода топлива, блок не будет рассчитывать расход топлива даже при подключении порта FC к другому блоку. Выбор этой опции увеличивает скорость моделирования.

Значения	`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`
Значение по умолчанию	`No fuel consumption`
Имя для программного использования	`fuel_consumption_model`
Вычисляемый	Да

# Расход топлива за один оборот — константа
mg/rev | kg/rad

Details

Постоянная скорость расхода топлива как функция числа оборотов коленчатого вала. Введите объем топлива, потребляемого за один оборот коленчатого вала.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Модель расчета расхода топлива значение Постоянный расход за один оборот.

Единицы измерения	`mg/rev` \| `kg/rad`
Значение по умолчанию	`25.0 mg/rev`
Имя для программного использования	`fuel_consumption_per_revolution`
Вычисляемый	Да

# Вектор угловых скоростей — данные о частоте вращения двигателя
rpm | deg/s | rad/s

Details

Вектор крутящих моментов двигателя, соответствующий строкам справочной таблицы расхода топлива.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Модель расчета расхода топлива одно из следующих значений:

Расход топлива в зависимости от угловой скорости и крутящего момента
Расход топлива в зависимости от скорости и момента под нагрузкой
Расход топлива в зависимости от скорости и среднего эффективного давления под нагрузкой

Единицы измерения	`rpm` \| `deg/s` \| `rad/s`
Значение по умолчанию	`[1000.0, 2000.0, 3000.0, 4000.0, 5000.0, 6000.0 rpm]`
Имя для программного использования	`fuel_consumption_w_vector`
Вычисляемый	Да

# Вектор крутящего момента — данные о крутящем моменте двигателя
N*m | mN*m | lbf*ft

Details

Вектор крутящих моментов двигателя, соответствующий столбцам справочной таблицы расхода топлива.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Модель расчета расхода топлива значение Расход топлива в зависимости от угловой скорости и крутящего момента или Расход топлива в зависимости от скорости и момента под нагрузкой.

Единицы измерения	`Nm` \| `mNm` \| `lbf*ft`
Значение по умолчанию	`[0.0, 80.0, 160.0, 200.0, 240.0, 320.0, 360.0, 400.0 N*m]`
Имя для программного использования	`fuel_consumption_T_vector`
Вычисляемый	Да

# Таблица расхода топлива — данные о расходе топлива двигателем
kg/s | N*s/m | N/(m/s) | lbf/(ft/s) | lbf/(in/s) | g/s

Details

Матрица значений расхода топлива, соответствующих векторам частоты вращения и крутящего момента двигателя. Количество строк должно быть равно количеству элементов в параметре Вектор угловых скоростей параметр. Количество столбцов должно быть равно количеству элементов в параметре Вектор крутящего момента. Значение по умолчанию равно [.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] г/с.

Зависимости

Единицы измерения	`kg/s` \| `N*s/m` \| `N/(m/s)` \| `lbf/(ft/s)` \| `lbf/(in/s)` \| `g/s`
Значение по умолчанию	`[0.5 0.9 1.4 1.6 1.9 2.7 3.4 4.4; 1.0 1.7 2.7 3.1 3.6 5.0 6.0 7.4; 1.4 2.7 4.0 4.8 5.6 7.5 8.5 10.5; 2.0 3.6 5.8 6.7 8.0 10.4 11.7 13.3; 2.5 4.8 7.9 9.4 10.8 14.0 16.2 18.6; 3.1 6.0 10.3 11.9 13.8 18.4 22.0 26.5 g/s]`
Имя для программного использования	`fuel_consumption_matrix`
Вычисляемый	Да

# Метод интерполяции — метод итерполяции для расчета расхода топлива
Линейная | Сглаженная

Details

Метод интерполяции для расчета расхода топлива при промежуточных значениях частоты вращения и крутящего момента. Расход топлива остается постоянным за пределами диапазона, указанного в интерполяционной таблице.

Зависимости

Расход топлива в зависимости от угловой скорости и крутящего момента
Расход топлива в зависимости от скорости и момента под нагрузкой
Расход топлива в зависимости от скорости и среднего эффективного давления под нагрузкой

Значения	`Linear` \| `Smooth`
Значение по умолчанию	`Linear`
Имя для программного использования	`fuel_consumption_interpolation_method`
Вычисляемый	Да

# Таблица удельного эффективного расхода топлива — данные об удельном расходе топлива при испытании двигателя на тормозном стенде
s^2/ft^2 | s^2/m^2 | g/(hr*kW)

Details

При выборе значения Расход топлива в зависимости от скорости и момента под нагрузкой для параметра Модель расчета расхода топлива данный параметр представляет собой матрицу показателей удельного расхода топлива при торможении, которая соответствует векторам частоты вращения двигателя и крутящего момента. Удельный расход топлива — это отношение расхода топлива к выходной мощности.

При выборе значения Расход топлива в зависимости от скорости и среднего эффективного давления под нагрузкой для параметра Модель расчета расхода топлива данный параметр представляет собой матрицу показателей удельного расхода топлива при торможении, которая соответствует векторам частоты вращения двигателя и среднего эффективного тормозного давления. Среднее эффективное тормозное давление — это отношение расхода топлива к выходной мощности.

Для обеих моделей расхода топлива количество строк должно равняться количеству элементов в параметре Вектор угловых скоростей. Количество столбцов должно быть равно количеству элементов в параметре Вектор крутящего момента или в параметре Вектор среднего эффективного давления. Значение по умолчанию равно [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] г/(ч·кВт).

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Модель расчета расхода топлива значение Расход топлива в зависимости от скорости и момента под нагрузкой или Расход топлива в зависимости от скорости и среднего эффективного давления под нагрузкой.

Единицы измерения	`s^2/ft^2` \| `s^2/m^2` \| `g/(hr*kW)`
Значение по умолчанию	`[410.0 380.0 300.0 280.0 270.0 290.0 320.0 380.0; 410.0 370.0 290.0 270.0 260.0 270.0 285.0 320.0; 415.0 380.0 290.0 275.0 265.0 270.0 270.0 300.0; 420.0 390.0 310.0 290.0 285.0 280.0 280.0 285.0; 430.0 410.0 340.0 320.0 310.0 300.0 310.0 320.0; 450.0 430.0 370.0 340.0 330.0 330.0 350.0 380.0 g/(hr*kW)]`
Имя для программного использования	`BSFC_matrix`
Вычисляемый	Да

# Вектор среднего эффективного давления — данные о давлении поршня
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Вектор значений среднего эффективного тормозного давления. Значения среднего эффективного тормозного давления удовлетворяют выражению

где

— выходной крутящий момент;
— количество циклов на один оборот;
— рабочий объем цилиндра.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Модель расчета расхода топлива значение Расход топлива в зависимости от скорости и среднего эффективного давления под нагрузкой.

Единицы измерения	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
Значение по умолчанию	`[0.0, 250.0, 500.0, 625.0, 750.0, 1000.0, 1150.0, 1250.0 kPa]`
Имя для программного использования	`BMEP_vector`
Вычисляемый	Да

# Рабочий объем топлива вытесняемый поршнем — объем топлива, вытесняемый за один ход поршня
l | gal | igal | m^3 | cm^3 | ft^3 | in^3 | km^3 | mi^3 | mm^3 | um^3 | yd^3 | N*m/Pa | N*m/bar | lbf*ft/psi | ft*lbf/psi

Details

Объем топлива, вытесняемого за один ход поршня. Он равен площади поперечного сечения цилиндра с круглым поршнем, умноженной на длину хода поршня.

Зависимости

Единицы измерения	`l` \| `gal` \| `igal` \| `m^3` \| `cm^3` \| `ft^3` \| `in^3` \| `km^3` \| `mi^3` \| `mm^3` \| `um^3` \| `yd^3` \| `Nm/Pa` \| `Nm/bar` \| `lbfft/psi` \| `ftlbf/psi`
Значение по умолчанию	`400.0 cm^3`
Имя для программного использования	`V_displaced`
Вычисляемый	Да

# Оборотов на цикл — число оборотов в цикле сгорания

Details

Число оборотов коленчатого вала за цикл сгорания. Введите значение 2 для четырехтактного двигателя или 1 для двухтактного.

Зависимости

Значение по умолчанию	`2.0`
Имя для программного использования	`revolutions_per_cycle`
Вычисляемый	Да

Управление скоростью

# Регулирование частоты вращения холостого хода — активация параметров управления скоростью

Details

Возможность включить регулирование скорости. Регулятор скорости поддерживает работу двигателя на холостом ходу на заданном уровне. Холостой ход двигателя предотвращает его остановку, когда приоткрытой дроссельной заслонки недостаточно для вращения коленчатого вала. При включении параметров управления скоростью блок обеспечивает достаточный уровень открытия дроссельной заслонки для поддержания заданного значения параметра Задание частоты вращения холостого хода. Подробнее см. в разделе Модель регулятора холостого хода.

Значение по умолчанию	`false (выключено)`
Имя для программного использования	`enable_speed_control`
Вычисляемый	Да

# Управление частотой вращения в красной зоне — активация параметров регулятора красной зоны

Details

Параметр, позволяющий включить ограничитель максимальной угловой скорости коленчатого вала двигателя. При установке флажка рядом с параметром Управление частотой вращения в красной зоне блок предотвращает превышение максимальной заданной частоты вращения двигателя.

Значение по умолчанию	`false (выключено)`
Имя для программного использования	`enable_velocity_limiter`
Вычисляемый	Да

# Задание частоты вращения холостого хода — установившаяся частота вращения на холостом ходу
rpm | deg/s | rad/s

Details

Опорная угловая скорость коленчатого вала. Регулятор частоты вращения на холостом ходу поддерживает частоту вращения не ниже данной.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок рядом с параметром Регулирование частоты вращения холостого хода.

Единицы измерения	`rpm` \| `deg/s` \| `rad/s`
Значение по умолчанию	`1000.0 rpm`
Имя для программного использования	`w_idle`
Вычисляемый	Да

# Постоянная времени регулятора холостого хода — задержка срабатывания регулятора холостого хода
d | s | hr | ms | ns | us | min

Details

Время реакции на отклонения от значения параметра Задание частоты вращения холостого хода.

Зависимости

Единицы измерения	`d` \| `s` \| `hr` \| `ms` \| `ns` \| `us` \| `min`
Значение по умолчанию	`1.0 s`
Имя для программного использования	`tau_idle`
Вычисляемый	Да

# Параметр сглаживания регулятора — плавность отклика регулятора
rpm | deg/s | rad/s

Details

Параметр сглаживания регулятора. Параметр Параметр сглаживания регулятора сглаживает регулируемое значение дросселя, когда частота вращения двигателя превышает опорную частоту вращения холостого хода. Подробнее см. в разделе Модель регулятора холостого хода. Большие значения снижают скорость отклика регулятора. Малые значения увеличивают вычислительные затраты. Этот параметр должен быть положительным.

Зависимости

Единицы измерения	`rpm` \| `deg/s` \| `rad/s`
Значение по умолчанию	`1.0 rpm`
Имя для программного использования	`w_threshold_idle`
Вычисляемый	Да

# Максимальная частота вращения — пиковое пороговое значение управления частотой вращения коленчатого вала
rpm | deg/s | rad/s

Details

Заданное значение частоты вращения двигателя для регулирования красной зоны. Введите значение опорной частоты вращения, при превышении которого активируется управление красной зоной.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок рядом с параметром Управление частотой вращения в красной зоне.

Единицы измерения	`rpm` \| `deg/s` \| `rad/s`
Значение по умолчанию	`5000.0 rpm`
Имя для программного использования	`w_redline`
Вычисляемый	Да

# Постоянная времени регулятора красной зоны — задержка срабатывания регулятора красной зоны
d | s | hr | ms | ns | us | min

Details

Время реакции при превышении частоты вращения двигателя значения параметра Максимальная частота вращения. Введите значение постоянной времени, связанной с увеличением или уменьшением регулируемого значения дроссельной заслонки.

Зависимости

Единицы измерения	`d` \| `s` \| `hr` \| `ms` \| `ns` \| `us` \| `min`
Значение по умолчанию	`1.0 s`
Имя для программного использования	`tau_redline`
Вычисляемый	Да

# Параметр сглаживания регулятора красной зоны — плавность срабатывания регулятора красной зоны
rpm | deg/s | rad/s

Details

Диапазон угловых скоростей перехода к красной зоне. Укажите диапазон скорости вокруг красной зоны, в которой регулятор переходит из полностью включенного состояния к выключенному. Блок использует этот параметр для сглаживания регулируемого значения дроссельной заслонки, когда частота вращения двигателя превышает заданное значение красной зоны. Большие значения снижают скорость отклика регулятора. Малые значения увеличивают вычислительные затраты.

Зависимости

Единицы измерения	`rpm` \| `deg/s` \| `rad/s`
Значение по умолчанию	`1.0 rpm`
Имя для программного использования	`w_threshold_redline`
Вычисляемый	Да