]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/FDM/YASim/PistonEngine.cpp
Fix stall widths for the "auxilliary" (reverse flow) stalls so they
[flightgear.git] / src / FDM / YASim / PistonEngine.cpp
index e88178fb20c0568ade2e4a18c60a6cb880ae16ff..6bb297c11d15b6a990e75b4f92cd1d0bc5c57b40 100644 (file)
@@ -11,8 +11,12 @@ PistonEngine::PistonEngine(float power, float speed)
 {
     _boost = 1;
     _running = false;
-    _cranking = false;
     _fuel = true;
+    _boostPressure = 0;
+    
+    _oilTemp = Atmosphere::getStdTemperature(0);
+    _oilTempTarget = _oilTemp;
+    _dOilTempdt = 0;
 
     // Presume a BSFC (in lb/hour per HP) of 0.45.  In SI that becomes
     // (2.2 lb/kg, 745.7 W/hp, 3600 sec/hour) 7.62e-08 kg/Ws.
@@ -68,44 +72,9 @@ float PistonEngine::getMaxPower()
     return _power0;
 }
 
-void PistonEngine::setThrottle(float t)
-{
-    _throttle = t;
-}
-
-void PistonEngine::setRunning(bool r)
-{
-    _running = r;
-}
-
-void PistonEngine::setStarter(bool s)
-{
-    _cranking = s;
-}
-
-void PistonEngine::setMagnetos(int m)
-{
-    _magnetos = m;
-}
-
-void PistonEngine::setMixture(float m)
-{
-    _mixture = m;
-}
-
-void PistonEngine::setBoost(float boost)
-{
-    _boost = boost;
-}
-
-bool PistonEngine::isRunning()
-{
-    return _running;
-}
-
 bool PistonEngine::isCranking()
 {
-    return _cranking;
+    return _starter;
 }
 
 float PistonEngine::getTorque()
@@ -128,6 +97,16 @@ float PistonEngine::getEGT()
     return _egt;
 }
 
+void PistonEngine::stabilize()
+{
+    _oilTemp = _oilTempTarget;
+}
+
+void PistonEngine::integrate(float dt) 
+{
+    _oilTemp += (_dOilTempdt * dt);
+}
+
 void PistonEngine::calc(float pressure, float temp, float speed)
 {
     if(_magnetos == 0 || speed < 60*RPM2RADPS)
@@ -137,24 +116,40 @@ void PistonEngine::calc(float pressure, float temp, float speed)
     else
        _running = true;
 
-    // Calculate manifold pressure as ambient pressure modified for
-    // turbocharging and reduced by the throttle setting.  According
-    // to Dave Luff, minimum throttle at sea level corresponds to 6"
-    // manifold pressure.  Assume that this means that minimum MP is
-    // always 20% of ambient pressure. (But that's too much idle
-    // power, so use 10% instead!) But we need to produce _zero_
-    // thrust at that setting, so hold onto the "output" value
-    // separately.  Ick.
-    _mp = pressure * (1 + _boost*(_turbo-1)); // turbocharger
-    float mp = _mp * (0.1f + 0.9f * _throttle); // throttle
-    _mp *= _throttle;
-    if(mp > _maxMP) mp = _maxMP;              // wastegate
+    // Calculate the factor required to modify supercharger output for 
+    // rpm. Assume that the normalized supercharger output ~= 1 when
+    // the engine is at the nominated peak-power rpm (normalised).
+    // A power equation of the form  (A * B^x * x^C)  has been  
+    // derived empirically from some representative supercharger data.
+    // This provides near-linear output over the normal operating range, 
+    // with fall-off in the over-speed situation.
+    float rpm_norm = (speed / _omega0);
+    float A = 1.795206541;
+    float B = 0.55620178;
+    float C = 1.246708471;
+    float rpm_factor = A * Math::pow(B, rpm_norm) * Math::pow(rpm_norm, C);
+
+    // We need to adjust the minimum manifold pressure to get a
+    // reasonable idle speed (a "closed" throttle doesn't suck a total
+    // vacuum in real manifolds).  This is a hack.
+    float _minMP = (-0.008 * _turbo ) + 0.1;
+
+    // Scale to throttle setting, clamp to wastegate
+    if(_running) {
+        _mp = pressure * (1 + (_boost * (_turbo-1) * rpm_factor));
+        _mp *= _minMP + (1 -_minMP) * _throttle;
+    }
+    if(_mp > _maxMP) _mp = _maxMP;
+
+    // The "boost" is the delta above ambient
+    _boostPressure = _mp - pressure;
 
     // Air entering the manifold does so rapidly, and thus the
     // pressure change can be assumed to be adiabatic.  Calculate a
     // temperature change, and use that to get the density.
-    float T = temp * Math::pow(mp/pressure, 2.0/7.0);
-    float rho = mp / (287.1f * T);
+    // Note: need to model intercoolers here...
+    float T = temp * Math::pow(_mp/pressure, 2.0/7.0);
+    float rho = _mp / (287.1f * T);
 
     // The actual fuel flow is determined only by engine RPM and the
     // mixture setting.  Not all of this will burn with the same
@@ -196,7 +191,7 @@ void PistonEngine::calc(float pressure, float temp, float speed)
     // speed on a 160HP engine, that comes out to about 160*.15/30 ==
     // 0.8 HP starter motor.  Which sounds about right to me.  I think
     // I've finally got this tuned. :)
-    if(_cranking && !_running)
+    if(_starter && !_running)
        _torque += 0.15f * _power0/_omega0;
 
     // Also, add a negative torque of 8% of cruise, to represent
@@ -227,12 +222,31 @@ void PistonEngine::calc(float pressure, float temp, float speed)
     // what we'd expect.  And diddle the work done by the gas a bit to
     // account for non-thermodynamic losses like internal friction;
     // 10% should do it.
-
     float massFlow = _fuelFlow + (rho * 0.5f * _displacement * speed);
     float specHeat = 1300;
     float corr = 1.0f/(Math::pow(_compression, 0.4f) - 1.0f);
     _egt = corr * (power * 1.1f) / (massFlow * specHeat);
     if(_egt < temp) _egt = temp;
+    
+    
+    // Oil temperature.
+    // Assume a linear variation between ~90degC at idle and ~120degC
+    // at full power.  No attempt to correct for airflow over the
+    // engine is made.  Make the time constant to attain target steady-
+    // state oil temp greater at engine off than on to reflect no
+    // circulation.  Nothing fancy, but populates the guage with a
+    // plausible value.
+    float tau; // secs 
+    if(_running) {
+       _oilTempTarget = 363.0f + (30.0f * (power/_power0));
+       tau = 600;
+       // Reduce tau linearly to 300 at max power
+       tau -= (power/_power0) * 300.0f;
+    } else {
+       _oilTempTarget = temp;
+       tau = 1500;             
+    }
+    _dOilTempdt = (_oilTempTarget - _oilTemp) / tau;
 }
 
 }; // namespace yasim