Впускной клапан

| Си |
в палитре на схеме

Блок позволяет моделировать впускной клапан двигателя внутреннего сгорания.

Блок считывает значение угла поворота коленчатого вала, подключенного к порту "crankshaft", и определяет угол поворота для цилиндра, к которому относится данный блок, с учетом порядка работы цилиндров двигателя. Порядок работы цилиндров двигателя задается в блоке Геометрические характеристики. В зависимости от профиля открытия клапана и перепада давления между портами "collector" и "cylinder" блок рассчитывает массовый расход газовой смеси через клапан.

Термодинамика

В основе блока лежит блок Дроссель. Формирование математической модели газовоздушной системы двигателя осуществляется путем подключения входных портов данного блока к выходным портам блоков, моделирующих полости с газом, например, блока Простой коллектор, или моделирующих граничные условия по давлению, например, блоков Окружающая среда или Картер.

Подробное описание подхода к моделированию газовоздушной системы приведено на странице Термодинамика.

Прим.:
Блок предназначен для использования только внутри блока Цилиндр. Допускается размещение блока только непосредственно внутри субмодели Цилиндр, размещение блока в субмоделях более высокого уровня вложенности не допускается.

Профиль открытия клапана

Профиль открытия клапана представляет собой зависимость эффективной площади проходного сечения клапана от угла поворота коленчатого вала. Предусмотрено два способа задания профиля открытия клапана:
  • "Полный профиль" - задается массив углов коленчатого вала во всем диапазоне их значений ([-360, 360) градусов для четырехтактных двигателей, [-180, 180) для двухтактных) и массив соответствующих им эффективных походных сечений клапана (Рисунок 1).


    Рис. 1. Задание полного профиля открытия клапана
  • "Профиль от начала открытия" - задаются углы открытия и закрытия клапана (IVO и IVC), массив долей фазы впуска в диапазоне [0, 1] и массив соответствующих им эффективных походных сечений клапана (Рисунок 2). Значение "0" соответствует началу открытия клапана (IVO), значение "1" - окончанию закрытия (IVC). Для удобства углы открытия и закрытия задаются относительно верхней и нижней мертвой точки (ВМТ и НМТ).


    Рис. 2. Задание профиля открытия клапана от начала открытия

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
collector Порт для подключения впускной системы ДВС - Термодинамическая
cylinder Порт для подключения блока Камера сгорания ДВС - Термодинамическая
crankshaft Порт для подключения блока Коленчатый вал либо других блоков библиотеки Механика Механика вращательная

Выходные порты

Блок не имеет выходных портов.

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Порог перепада давления, Па P_th Перепад давления, ниже которого рассчитанный массовый расход снижается для достижения устойчивости численного решения 0.1 Вещественное
Способ задания профиля открытия AngleType Позволяет выбрать способ задания профиля открытия клапана ("Полный профиль"/"Профиль от начала открытия") Полный профиль Перечисление
Начало открытия Группа свойств, позволяющих задать угол начала открытия клапана
Угол открытия (IVO), град до НМТ 2Str_IVO Угол начала открытия впускного клапана для двухтактного двигателя (свойство доступно только для двухтактных двигателей при задании профиля от начала открытия) 50 Вещественное
Угол открытия (IVO), град до ВМТ 4Str_IVO Угол начала открытия впускного клапана для четырехтактного двигателя (свойство доступно только для четырехтактных двигателей при задании профиля от начала открытия) 50 Вещественное
Угол открытия (IVO) по углу коленвала, град IVO Угол начала открытия впускного клапана приведенный к углу поворота коленчатого вала (свойство доступно только для чтения и отображается только при задании профиля от начала открытия) 310 Вещественное
Окончание закрытия Группа свойств, позволяющих задать угол окончания закрытия клапана
Угол закрытия (IVC), град после НМТ 2Str_IVC Угол окончания закрытия впускного клапана для двухтактного двигателя (свойство доступно только для двухтактных двигателей при задании профиля от начала открытия) 50 Вещественное
Угол закрытия (IVC), град после НМТ 4Str_IVC Угол окончания закрытия впускного клапана для четырехтактного двигателя (свойство доступно только для четырехтактных двигателей при задании профиля от начала открытия) 20 Вещественное
Угол закрытия (IVC) по углу коленвала, град IVC Угол окончания закрытия впускного клапана приведенный к углу поворота коленчатого вала (свойство доступно только для чтения и отображается только при задании профиля от начала открытия) -160 Вещественное
Профиль Группа свойств, позволяющих задать профиль открытия клапана
Массив долей фазы впуска [0, 1] RelAngles_Arr Массив долей фазы впуска после начала открытия клапана (свойство доступно только при задании профиля от начала открытия) [0, …, 1] Массив
Массив углов коленвала [-360, 360], град CrankAngles_Arr Массив углов коленчатого вала (при задании профиля от начала открытия свойство блокируется для редактирования и отображает массив углов коленчатого вала, соответствующих заданным углам открытия и закрытия и массиву долей фазы впуска) [-360, …,360] Массив
Массив эффективных проходных сечений, м2 MuF_Arr Массив эффективных проходных сечений клапана, соответствующих углам коленчатого вала Массив

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Угол поворота коленвала, град CranckAngle Угол поворота коленчатого вала с учетом номера цилиндра и порядка работы цилиндров Вещественное
Эффективное проходное сечение, м2 MuF Текущее значение эффективного проходного сечения клапана Вещественное

Примеры

Примеры использования блока: