src/FDM/JSBSim/FGPiston.cpp

   1 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
   2
   3  Module:       FGPiston.cpp
   4  Author:       Jon S. Berndt, JSBSim framework
   5                Dave Luff, Piston engine model
   6  Date started: 09/12/2000
   7  Purpose:      This module models a Piston engine
   8
   9  ------------- Copyright (C) 2000  Jon S. Berndt (jsb@hal-pc.org) --------------
  10
  11  This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
  12  the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
  13  Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any later
  14  version.
  15
  16  This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  17  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
  18  FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more
  19  details.
  20
  21  You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  22  this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
  23  Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  24
  25  Further information about the GNU General Public License can also be found on
  26  the world wide web at http://www.gnu.org.
  27
  28 FUNCTIONAL DESCRIPTION
  29 --------------------------------------------------------------------------------
  30
  31 This class descends from the FGEngine class and models a Piston engine based on
  32 parameters given in the engine config file for this class
  33
  34 HISTORY
  35 --------------------------------------------------------------------------------
  36 09/12/2000  JSB  Created
  37
  38 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  39 INCLUDES
  40 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  41
  42 #include "FGPiston.h"
  43 #include "FGPropulsion.h"
  44
  45 static const char *IdSrc = "$Id$";
  46 static const char *IdHdr = ID_PISTON;
  47
  48 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  49 CLASS IMPLEMENTATION
  50 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  51
  52 FGPiston::FGPiston(FGFDMExec* exec, FGConfigFile* Eng_cfg) : FGEngine(exec),
  53   CONVERT_CUBIC_INCHES_TO_METERS_CUBED(1.638706e-5),
  54   R_air(287.3),
  55   rho_fuel(800),                 // estimate
  56   calorific_value_fuel(47.3e6),
  57   Cp_air(1005),
  58   Cp_fuel(1700)
  59 {
  60   string token;
  61
  62   MinManifoldPressure_inHg = 6.5;
  63   MaxManifoldPressure_inHg = 28.5;
  64   Displacement = 360;
  65   MaxHP = 200;
  66   Cycles = 2;
  67   IdleRPM = 600;
  68
  69   Name = Eng_cfg->GetValue("NAME");
  70   Eng_cfg->GetNextConfigLine();
  71   while (Eng_cfg->GetValue() != string("/FG_PISTON")) {
  72     *Eng_cfg >> token;
  73     if      (token == "MINMP") *Eng_cfg >> MinManifoldPressure_inHg;
  74     else if (token == "MAXMP") *Eng_cfg >> MaxManifoldPressure_inHg;
  75     else if (token == "DISPLACEMENT") *Eng_cfg >> Displacement;
  76     else if (token == "MAXHP") *Eng_cfg >> MaxHP;
  77     else if (token == "CYCLES") *Eng_cfg >> Cycles;
  78     else if (token == "IDLERPM") *Eng_cfg >> IdleRPM;
  79     else if (token == "MAXTHROTTLE") *Eng_cfg >> MaxThrottle;
  80     else if (token == "MINTHROTTLE") *Eng_cfg >> MinThrottle;
  81     else cerr << "Unhandled token in Engine config file: " << token << endl;
  82   }
  83
  84   Type = etPiston;
  85   crank_counter = 0;
  86   EngineNumber = 0;
  87   OilTemp_degK = 298;
  88   ManifoldPressure_inHg = Atmosphere->GetPressure() * 0.014138; // psf to in Hg
  89
  90   dt = State->Getdt();
  91
  92   // Initialisation
  93   volumetric_efficiency = 0.8;  // Actually f(speed, load) but this will get us running
  94
  95   // First column is thi, second is neta (combustion efficiency)
  96   Lookup_Combustion_Efficiency = new FGTable(12);
  97   *Lookup_Combustion_Efficiency << 0.00 << 0.980;
  98   *Lookup_Combustion_Efficiency << 0.90 << 0.980;
  99   *Lookup_Combustion_Efficiency << 1.00 << 0.970;
 100   *Lookup_Combustion_Efficiency << 1.05 << 0.950;
 101   *Lookup_Combustion_Efficiency << 1.10 << 0.900;
 102   *Lookup_Combustion_Efficiency << 1.15 << 0.850;
 103   *Lookup_Combustion_Efficiency << 1.20 << 0.790;
 104   *Lookup_Combustion_Efficiency << 1.30 << 0.700;
 105   *Lookup_Combustion_Efficiency << 1.40 << 0.630;
 106   *Lookup_Combustion_Efficiency << 1.50 << 0.570;
 107   *Lookup_Combustion_Efficiency << 1.60 << 0.525;
 108   *Lookup_Combustion_Efficiency << 2.00 << 0.345;
 109
 110   Power_Mixture_Correlation = new FGTable(13);
 111   *Power_Mixture_Correlation << (14.7/1.6) << 78.0;
 112   *Power_Mixture_Correlation << 10 <<  86.0;
 113   *Power_Mixture_Correlation << 11 <<  93.5;
 114   *Power_Mixture_Correlation << 12 <<  98.0;
 115   *Power_Mixture_Correlation << 13 << 100.0;
 116   *Power_Mixture_Correlation << 14 <<  99.0;
 117   *Power_Mixture_Correlation << 15 <<  96.4;
 118   *Power_Mixture_Correlation << 16 <<  92.5;
 119   *Power_Mixture_Correlation << 17 <<  88.0;
 120   *Power_Mixture_Correlation << 18 <<  83.0;
 121   *Power_Mixture_Correlation << 19 <<  78.5;
 122   *Power_Mixture_Correlation << 20 <<  74.0;
 123   *Power_Mixture_Correlation << (14.7/0.6) << 58;
 124
 125   Debug(0); // Call Debug() routine from constructor if needed
 126 }
 127
 128 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 129
 130 FGPiston::~FGPiston()
 131 {
 132   Debug(1); // Call Debug() routine from constructor if needed
 133 }
 134
 135 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 136
 137 double FGPiston::Calculate(double PowerRequired)
 138 {
 139   // FIXME: calculate from actual fuel flow
 140   ConsumeFuel();
 141
 142   Throttle = FCS->GetThrottlePos(EngineNumber);
 143   Mixture = FCS->GetMixturePos(EngineNumber);
 144
 145   //
 146   // Input values.
 147   //
 148
 149   p_amb = Atmosphere->GetPressure() * 48;              // convert from lbs/ft2 to Pa
 150   p_amb_sea_level = Atmosphere->GetPressureSL() * 48;
 151   T_amb = Atmosphere->GetTemperature() * (5.0 / 9.0);  // convert from Rankine to Kelvin
 152
 153   RPM = Propulsion->GetThruster(EngineNumber)->GetRPM();
 154   //if (RPM < IdleRPM) RPM = IdleRPM;  // kludge
 155
 156   IAS = Auxiliary->GetVcalibratedKTS();
 157
 158   if (Mixture >= 0.3) {
 159     doEngineStartup();
 160     doManifoldPressure();
 161     doAirFlow();
 162     doFuelFlow();
 163     doEnginePower();
 164     doEGT();
 165     doCHT();
 166     doOilTemperature();
 167     doOilPressure();
 168   } else {
 169     HP = 0;
 170   }
 171
 172   PowerAvailable = (HP * hptoftlbssec) - PowerRequired;
 173   return PowerAvailable;
 174 }
 175
 176 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 177 /**
 178  * Start or stop the engine.
 179  */
 180
 181 void FGPiston::doEngineStartup(void)
 182 {
 183   // TODO: check magnetos, spark, starter, etc. and decide whether
 184   // engine is running
 185
 186   // Check parameters that may alter the operating state of the engine.
 187   // (spark, fuel, starter motor etc)
 188   bool spark;
 189   bool fuel;
 190
 191   // Check for spark
 192   Magneto_Left = false;
 193   Magneto_Right = false;
 194   // Magneto positions:
 195   // 0 -> off
 196   // 1 -> left only
 197   // 2 -> right only
 198   // 3 -> both
 199   if (Magnetos != 0) {
 200     spark = true;
 201   } else {
 202     spark = false;
 203   }  // neglects battery voltage, master on switch, etc for now.
 204
 205   if ((Magnetos == 1) || (Magnetos > 2)) Magneto_Left = true;
 206   if (Magnetos > 1)  Magneto_Right = true;
 207
 208   // Assume we have fuel for now
 209   fuel = true;
 210
 211   // Check if we are turning the starter motor
 212   if (Cranking != Starter) {
 213     // This check saves .../cranking from getting updated every loop - they
 214     // only update when changed.
 215     Cranking = Starter;
 216     crank_counter = 0;
 217   }
 218
 219   //Check mode of engine operation
 220   // ACK - unfortunately this hack doesn't work in JSBSim since the RPM is reset
 221   // each iteration by the propeller :-(
 222   if (Cranking) {
 223     crank_counter++;
 224     if (RPM <= 480) {
 225       RPM += 100;
 226       if (RPM > 480)
 227         RPM = 480;
 228     } else {
 229       // consider making a horrible noise if the starter is engaged with
 230       // the engine running
 231     }
 232     // TODO - find a better guess at cranking speed
 233   }
 234
 235   // if ((!Running) && (spark) && (fuel) && (crank_counter > 120)) {
 236
 237   if ((!Running) && (spark) && (fuel)) {
 238   // start the engine if revs high enough
 239     if (RPM > 450) {
 240       // For now just instantaneously start but later we should maybe crank for
 241       // a bit
 242       Running = true;
 243       // RPM = 600;
 244     }
 245   }
 246
 247   if ( (Running) && ((!spark)||(!fuel)) ) {
 248     // Cut the engine
 249     // note that we only cut the power - the engine may continue to
 250     // spin if the prop is in a moving airstream
 251     Running = false;
 252   }
 253
 254   // And finally a last check for stalling
 255   if (Running) {
 256     //Check if we have stalled the engine
 257     if (RPM == 0) {
 258       Running = false;
 259     } else if ((RPM <= 480) && (Cranking)) {
 260       // Make sure the engine noise dosn't play if the engine won't
 261             // start due to eg mixture lever pulled out.
 262       Running = false;
 263     }
 264   }
 265 }
 266
 267 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 268
 269 /**
 270  * Calculate the nominal manifold pressure in inches hg
 271  *
 272  * This function calculates nominal manifold pressure directly
 273  * from the throttle position, and does not adjust it for the
 274  * difference between the pressure at sea level and the pressure
 275  * at the current altitude (that adjustment takes place in
 276  * {@link #doEnginePower}).
 277  *
 278  * TODO: changes in MP should not be instantaneous -- introduce
 279  * a lag between throttle changes and MP changes, to allow pressure
 280  * to build up or disperse.
 281  *
 282  * Inputs: MinManifoldPressure_inHg, MaxManifoldPressure_inHg, Throttle
 283  *
 284  * Outputs: ManifoldPressure_inHg
 285  */
 286
 287 void FGPiston::doManifoldPressure(void)
 288 {
 289   if (Running || Cranking) {
 290     ManifoldPressure_inHg = MinManifoldPressure_inHg +
 291             (Throttle * (MaxManifoldPressure_inHg - MinManifoldPressure_inHg));
 292   } else {
 293     ManifoldPressure_inHg = Atmosphere->GetPressure() * 0.014138; // psf to in Hg
 294   }
 295 }
 296
 297 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 298 /**
 299  * Calculate the air flow through the engine.
 300  *
 301  * At this point, ManifoldPressure_inHg still represents the sea-level
 302  * MP, not adjusted for altitude.
 303  *
 304  * Inputs: p_amb, R_air, T_amb, ManifoldPressure_inHg, Displacement,
 305  *   RPM, volumetric_efficiency
 306  *
 307  * Outputs: rho_air, m_dot_air
 308  */
 309
 310 void FGPiston::doAirFlow(void)
 311 {
 312   rho_air = p_amb / (R_air * T_amb);
 313   double rho_air_manifold = rho_air * ManifoldPressure_inHg / 29.6;
 314   double displacement_SI = Displacement * CONVERT_CUBIC_INCHES_TO_METERS_CUBED;
 315   double swept_volume = (displacement_SI * (RPM/60)) / 2;
 316   double v_dot_air = swept_volume * volumetric_efficiency;
 317   m_dot_air = v_dot_air * rho_air_manifold;
 318 }
 319
 320 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 321 /**
 322  * Calculate the fuel flow into the engine.
 323  *
 324  * Inputs: Mixture, thi_sea_level, p_amb_sea_level, p_amb, m_dot_air
 325  *
 326  * Outputs: equivalence_ratio, m_dot_fuel
 327  */
 328
 329 void FGPiston::doFuelFlow(void)
 330 {
 331   double thi_sea_level = 1.3 * Mixture;
 332   equivalence_ratio = thi_sea_level * p_amb_sea_level / p_amb;
 333   m_dot_fuel = m_dot_air / 14.7 * equivalence_ratio;
 334   FuelFlow_gph = m_dot_fuel
 335     * 3600                      // seconds to hours
 336     * 2.2046                    // kg to lb
 337     / 6.6;                      // lb to gal_us of kerosene
 338 }
 339
 340 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 341 /**
 342  * Calculate the power produced by the engine.
 343  *
 344  * Currently, the JSBSim propellor model does not allow the
 345  * engine to produce enough RPMs to get up to a high horsepower.
 346  * When tested with sufficient RPM, it has no trouble reaching
 347  * 200HP.
 348  *
 349  * Inputs: ManifoldPressure_inHg, p_amb, p_amb_sea_level, RPM, T_amb,
 350  *   equivalence_ratio, Cycles, MaxHP
 351  *
 352  * Outputs: Percentage_Power, HP
 353  */
 354
 355 void FGPiston::doEnginePower(void)
 356 {
 357   ManifoldPressure_inHg *= p_amb / p_amb_sea_level;
 358   double ManXRPM = ManifoldPressure_inHg * RPM;
 359         // FIXME: this needs to be generalized
 360   Percentage_Power = (6e-9 * ManXRPM * ManXRPM) + (8e-4 * ManXRPM) - 1.0;
 361   double T_amb_degF = (T_amb * 1.8) - 459.67;
 362   double T_amb_sea_lev_degF = (288 * 1.8) - 459.67;
 363   Percentage_Power =
 364     Percentage_Power + ((T_amb_sea_lev_degF - T_amb_degF) * 7 /120);
 365   double Percentage_of_best_power_mixture_power =
 366     Power_Mixture_Correlation->GetValue(14.7 / equivalence_ratio);
 367   Percentage_Power =
 368     Percentage_Power * Percentage_of_best_power_mixture_power / 100.0;
 369   if (Percentage_Power < 0.0)
 370     Percentage_Power = 0.0;
 371   else if (Percentage_Power > 100.0)
 372     Percentage_Power = 100.0;
 373   HP = Percentage_Power * MaxHP / 100.0;
 374
 375   //Hack
 376   if (!Running) {
 377     if (Cranking) {
 378       if (RPM < 480) {
 379         HP = 3.0 + ((480 - RPM) / 10.0);
 380       } else {
 381         HP = 3.0;
 382       }
 383     } else {
 384       // Quick hack until we port the FMEP stuff
 385       if (RPM > 0.0)
 386         HP = -1.5;
 387       else
 388         HP = 0.0;
 389     }
 390   }
 391 }
 392
 393 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 394 /**
 395  * Calculate the exhaust gas temperature.
 396  *
 397  * Inputs: equivalence_ratio, m_dot_fuel, calorific_value_fuel,
 398  *   Cp_air, m_dot_air, Cp_fuel, m_dot_fuel, T_amb, Percentage_Power
 399  *
 400  * Outputs: combustion_efficiency, ExhaustGasTemp_degK
 401  */
 402
 403 void FGPiston::doEGT(void)
 404 {
 405   double delta_T_exhaust;
 406   double enthalpy_exhaust;
 407   double heat_capacity_exhaust;
 408   double dEGTdt;
 409
 410   if ((Running) && (m_dot_air > 0.0)) {  // do the energy balance
 411     combustion_efficiency = Lookup_Combustion_Efficiency->GetValue(equivalence_ratio);
 412     enthalpy_exhaust = m_dot_fuel * calorific_value_fuel *
 413                               combustion_efficiency * 0.33;
 414     heat_capacity_exhaust = (Cp_air * m_dot_air) + (Cp_fuel * m_dot_fuel);
 415     delta_T_exhaust = enthalpy_exhaust / heat_capacity_exhaust;
 416     ExhaustGasTemp_degK = T_amb + delta_T_exhaust;
 417     ExhaustGasTemp_degK *= 0.444 + ((0.544 - 0.444) * Percentage_Power / 100.0);
 418   } else {  // Drop towards ambient - guess an appropriate time constant for now
 419     dEGTdt = (298.0 - ExhaustGasTemp_degK) / 100.0;
 420     delta_T_exhaust = dEGTdt * dt;
 421     ExhaustGasTemp_degK += delta_T_exhaust;
 422   }
 423 }
 424
 425 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 426 /**
 427  * Calculate the cylinder head temperature.
 428  *
 429  * Inputs: T_amb, IAS, rho_air, m_dot_fuel, calorific_value_fuel,
 430  *   combustion_efficiency, RPM
 431  *
 432  * Outputs: CylinderHeadTemp_degK
 433  */
 434
 435 void FGPiston::doCHT(void)
 436 {
 437   double h1 = -95.0;
 438   double h2 = -3.95;
 439   double h3 = -0.05;
 440
 441   double arbitary_area = 1.0;
 442   double CpCylinderHead = 800.0;
 443   double MassCylinderHead = 8.0;
 444
 445   double temperature_difference = CylinderHeadTemp_degK - T_amb;
 446   double v_apparent = IAS * 0.5144444;
 447   double v_dot_cooling_air = arbitary_area * v_apparent;
 448   double m_dot_cooling_air = v_dot_cooling_air * rho_air;
 449   double dqdt_from_combustion =
 450     m_dot_fuel * calorific_value_fuel * combustion_efficiency * 0.33;
 451   double dqdt_forced = (h2 * m_dot_cooling_air * temperature_difference) +
 452     (h3 * RPM * temperature_difference);
 453   double dqdt_free = h1 * temperature_difference;
 454   double dqdt_cylinder_head = dqdt_from_combustion + dqdt_forced + dqdt_free;
 455
 456   double HeatCapacityCylinderHead = CpCylinderHead * MassCylinderHead;
 457
 458   CylinderHeadTemp_degK = dqdt_cylinder_head / HeatCapacityCylinderHead;
 459 }
 460
 461 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 462 /**
 463  * Calculate the oil temperature.
 464  *
 465  * Inputs: Percentage_Power, running flag.
 466  *
 467  * Outputs: OilTemp_degK
 468  */
 469
 470 void FGPiston::doOilTemperature(void)
 471 {
 472   double idle_percentage_power = 2.3;        // approximately
 473   double target_oil_temp;        // Steady state oil temp at the current engine conditions
 474   double time_constant;          // The time constant for the differential equation
 475
 476   if (Running) {
 477     target_oil_temp = 363;
 478     time_constant = 500;        // Time constant for engine-on idling.
 479     if (Percentage_Power > idle_percentage_power) {
 480       time_constant /= ((Percentage_Power / idle_percentage_power) / 10.0); // adjust for power
 481     }
 482   } else {
 483     target_oil_temp = 298;
 484     time_constant = 1000;  // Time constant for engine-off; reflects the fact
 485                            // that oil is no longer getting circulated
 486   }
 487
 488   double dOilTempdt = (target_oil_temp - OilTemp_degK) / time_constant;
 489
 490   OilTemp_degK += (dOilTempdt * dt);
 491 }
 492
 493 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 494 /**
 495  * Calculate the oil pressure.
 496  *
 497  * Inputs: RPM
 498  *
 499  * Outputs: OilPressure_psi
 500  */
 501
 502 void FGPiston::doOilPressure(void)
 503 {
 504   double Oil_Press_Relief_Valve = 60; // FIXME: may vary by engine
 505   double Oil_Press_RPM_Max = 1800;    // FIXME: may vary by engine
 506   double Design_Oil_Temp = 85;        // FIXME: may vary by engine
 507              // FIXME: WRONG!!! (85 degK???)
 508   double Oil_Viscosity_Index = 0.25;
 509
 510   OilPressure_psi = (Oil_Press_Relief_Valve / Oil_Press_RPM_Max) * RPM;
 511
 512   if (OilPressure_psi >= Oil_Press_Relief_Valve) {
 513     OilPressure_psi = Oil_Press_Relief_Valve;
 514   }
 515
 516   OilPressure_psi += (Design_Oil_Temp - OilTemp_degK) * Oil_Viscosity_Index;
 517 }
 518
 519 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 520 //
 521 //    The bitmasked value choices are as follows:
 522 //    unset: In this case (the default) JSBSim would only print
 523 //       out the normally expected messages, essentially echoing
 524 //       the config files as they are read. If the environment
 525 //       variable is not set, debug_lvl is set to 1 internally
 526 //    0: This requests JSBSim not to output any messages
 527 //       whatsoever.
 528 //    1: This value explicity requests the normal JSBSim
 529 //       startup messages
 530 //    2: This value asks for a message to be printed out when
 531 //       a class is instantiated
 532 //    4: When this value is set, a message is displayed when a
 533 //       FGModel object executes its Run() method
 534 //    8: When this value is set, various runtime state variables
 535 //       are printed out periodically
 536 //    16: When set various parameters are sanity checked and
 537 //       a message is printed out when they go out of bounds
 538
 539 void FGPiston::Debug(int from)
 540 {
 541   if (debug_lvl <= 0) return;
 542
 543   if (debug_lvl & 1) { // Standard console startup message output
 544     if (from == 0) { // Constructor
 545
 546       cout << "\n    Engine Name: "         << Name << endl;
 547       cout << "      MinManifoldPressure: " << MinManifoldPressure_inHg << endl;
 548       cout << "      MaxManifoldPressure: " << MaxManifoldPressure_inHg << endl;
 549       cout << "      Displacement: "        << Displacement             << endl;
 550       cout << "      MaxHP: "               << MaxHP                    << endl;
 551       cout << "      Cycles: "              << Cycles                   << endl;
 552       cout << "      IdleRPM: "             << IdleRPM                  << endl;
 553       cout << "      MaxThrottle: "         << MaxThrottle              << endl;
 554       cout << "      MinThrottle: "         << MinThrottle              << endl;
 555
 556       cout << endl;
 557       cout << "      Combustion Efficiency table:" << endl;
 558       Lookup_Combustion_Efficiency->Print();
 559       cout << endl;
 560
 561       cout << endl;
 562       cout << "      Power Mixture Correlation table:" << endl;
 563       Power_Mixture_Correlation->Print();
 564       cout << endl;
 565
 566     }
 567   }
 568   if (debug_lvl & 2 ) { // Instantiation/Destruction notification
 569     if (from == 0) cout << "Instantiated: FGPiston" << endl;
 570     if (from == 1) cout << "Destroyed:    FGPiston" << endl;
 571   }
 572   if (debug_lvl & 4 ) { // Run() method entry print for FGModel-derived objects
 573   }
 574   if (debug_lvl & 8 ) { // Runtime state variables
 575   }
 576   if (debug_lvl & 16) { // Sanity checking
 577   }
 578   if (debug_lvl & 64) {
 579     if (from == 0) { // Constructor
 580       cout << IdSrc << endl;
 581       cout << IdHdr << endl;
 582     }
 583   }
 584 }
 585
 586 double
 587 FGPiston::CalcFuelNeed(void)
 588 {
 589                                 // FIXME: is this right?
 590   return FuelFlow_gph * State->Getdt() * Propulsion->GetRate();
 591 }