网页版内燃机模拟器
Hacker News 摘要原标题：Combustion engine web-based simulator
COMBUSTION LAB 是一个基于网页的交互式引擎动力学模拟器，目前版本为 2.0。它是一个开放的教育工具，用于展示曲轴转角解析的引擎动态过程。该模拟器使用单区热力学模型，集成了 Wiebe 放热模型、Woschni 换热模型、Chen-Flynn 摩擦模型以及 Livengood-Wu 爆震模型。其模拟趋势符合工程实际，但官方声明其结果不用于任何正式认证。
引擎架构与布局
用户可以自定义引擎的核心机械参数，网页中预设了一个现代四缸涡轮增压引擎模型，具体参数如下：
• 气缸数：4 缸。
• 缸径与行程：缸径为 82.5 mm，行程为 92.8 mm。
• 连杆长度：148 mm。
• 压缩比：9.6 : 1。
• 排量：总排量为 1984 cc（约 2.0 L）。
• 缸径行程比：0.89，属于长行程（Undersquare）引擎。
燃烧循环与感应系统
模拟器允许调整燃烧过程和进气系统的各项参数：
• 燃料与混合气：可以调整燃料种类，当前模拟的空燃比 Lambda 为 0.88（浓混合气）。
• 点火提前角：设定为上止点前（BTDC）16.0°。
• 进气感应：最大增压压力为 120 kPa，涡轮介入转速（Spool RPM）为 2300。系统配备了中冷器（Intercooler）。
• 配气机构：包含气门系参数和运行限制设置。
实时模拟与控制
用户可以通过交互界面实时控制引擎的运行状态：
• 运行控制：支持停止模拟，调节转速（当前为 3200 RPM）和节气门开度（当前为 75%）。
• 动画速度：模拟动画可以减速播放，例如设定为实时的 1/50。
• 可视化图表：提供引擎截面图、动力输出曲线（Dyno）、P-V 图（压力-容积）、P-θ 图（压力-曲轴转角）以及能量流向图。
实时数据监控
系统提供了详尽的实时运行数据反馈：
• 动力输出：功率为 92.5 kW，扭矩为 276 N·m。
• 效率指标：制动燃油消耗率（BSFC）为 234 g/kWh，制动热效率为 35.3%，充气效率（容积效率）为 91.6%。
• 压力数据：有效燃油压力（BMEP）为 17.47 bar，平均指示压力（IMEP NET）为 18.57 bar，摩擦与泵气损失压力为 1.27 bar。
• 缸内情况：峰值压力为 86 bar，出现在曲轴转角 18° 处。燃烧持续期（0-99%）为 50° 曲轴转角。
• 进排气数据：进气歧管绝对压力（MAP）为 1.46 bar，其中增压值为 0.70 bar。排气温度（EGT）为 789 °C。
• 流量与速度：空气流量为 77.7 g/s，燃油流量为 6.00 g/s。活塞平均速度为 9.9 m/s。
• 安全监测：爆震积分值为 0.19（当该值大于或等于 1 时判定为发生爆震）。系统还会实时监控爆震余量、活塞速度极限、峰值缸压和怠速平稳度。