Коленчатый вал





| Си |
в палитре на схеме
Блок позволяет моделировать вращение коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания. Блок имеет два режима работы:
  • "Кинематика" - поддерживается заданная частота вращения коленчатого вала вне зависимости от крутящего момента двигателя.
  • "Динамика" - частота вращения коленчатого вала рассчитывается по второму закону Ньютона с учетом крутящего момента двигателя, момента инерции коленчатого вала и внешнего момента сопротивления. Крутящий момент двигателя рассчитывается как сумма моментов на всех блоках, подключенных к порту "engine", поэтому для подключения внешней нагрузки (трансмиссии или тормоза) следует использовать опционально добавляемый порт "load", чтобы момент нагрузки не учитывался при расчете крутящего момента двигателя.
Блок необходим для того, чтобы:
  • Задавать угловое положение коленчатого вала и его частоту вращения для блоков Впускной клапан, Выпускной клапан и Камера сгорания, подключенных к нему механическими линиями связи.
  • Считывать суммарное значение крутящего момента всех цилиндров (блоков Камера сгорания, расположенных внутри блоков Цилиндр ), подключенных к нему.
  • Передавать значения частоты вращения, крутящего момента и мощности в блок Параметры двигателя для дальнейшего отображения, расчета средних значений величин за цикл и записи в базу данных сигналов.
Прим.:
Для корректной передачи данных между блоками данный блок должен располагаться на одном листе с блоком Параметры двигателя.
Для четырехтактных двигателей угол поворота коленчатого вала изменяется в интервале [-360, 360) градусов, для двухтактных - в интервале [-180, 180) градусов. В обоих случаях нулевому углу соответствует верхняя мертвая точка начала сгорания. Схематично рабочий цикл четырехтактного двигателя изображен на рисунке (Рисунок 1 ).


Рис. 1. Рабочий цикл четырехтактного двигателя

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
rpm Частота вращения коленчатого вала, об/мин (порт доступен только при активированном свойстве "Задавать частоту вращения через порт") Математическая

Выходные порты

Имя Описание Тип линии связи
engine Порт для подключения блоков Цилиндр Механика вращательная
load Порт для подключения внешней нагрузки (порт доступен только при активированном свойстве "Добавить порт для нагрузки") Механика вращательная

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Начальный угол поворота, град Angle0 Начальное значение угла поворота коленчатого вала 0 Вещественное
Учитывать динамику DynamicModel Позволяет включить расчет частоты вращения коленчатого вала в зависимости от крутящего момента и момента сопротивления нагрузки Нет Двоичное
Задавать частоту вращения через порт RPMInPort Позволяет добавить входной порт для задания частоты вращения коленчатого вала (свойство доступно только при отключенном свойстве "Учитывать динамику") Нет Двоичное
Начальная частота вращения, об/мин RPM0 Частота вращения коленчатого вала в начальный момент времени. При отключенном свойстве "Учитывать динамику" данная частота вращения коленчатого вала будет поддерживаться на протяжении всей длительности моделирования (свойство доступно только при отключенном свойстве "Задавать частоту вращения через порт") 1000 Вещественное
Момент инерции, кг·м2 J Момент инерции коленчатого вала (свойство доступно только при активированном свойстве "Учитывать динамику") 1 Вещественное
Добавить порт для нагрузки LoadOutPort Позволяет добавить выходной порт для подключения внешнего момента сопротивления нагрузки (свойство доступно только при отключенном свойстве "Учитывать динамику") Нет Двоичное

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Угол поворота, град CranckAngle Угол поворота коленчатого вала Вещественное
Частота вращения, об/мин RPM Частота вращения коленчатого вала Вещественное
Крутящий момент, Нм Torque Мгновенное значение крутящего момента на коленчатом валу Вещественное
Мощность, Вт Power Мгновенное значение механической мощности крутящего момента на коленчатом валу Вещественное

Примеры