柴油引擎使用

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柴油引擎是游戏中一种简单易用的动力组件，本教程将介绍游戏中的预制柴油引擎和模块化柴油引擎的相关知识，并简要介绍如何使用柴油引擎。

引擎相关知识

柴油引擎通用知识

柴油引擎消耗柴油和空气，产生动力，并在此过程中产生废气和内部废热。因此如果想要让一个柴油引擎持续运转，便需要通过管道为其导入柴油、空气和低温冷却液，并导出废气和高温冷却液。柴油一般通过油箱供应，空气则一般从载具外部的大气环境中获取，冷却液则在散热器系统中循环使用，而废气则直接排放至外部环境。一般而言，小型的低功率柴油引擎无需使用流体泵供应柴油和空气，使用自吸即可满足引擎需要。

表示柴油引擎运作状态的最重要指标是每秒转数（RPS，Revolutions Per Second），引擎的许多表现与此相关。对于一台柴油引擎，只有其RPS达到了启动阈值（大小为3）之后，引擎的输出能量才会大于其输入能量，才能说是真正启动起来。在此之前，引擎需要不断输入外部能量使其RPS达到启动引擎，即使用启动机带动柴油引擎运转。相反的，如果引擎的RPS降低至启动阈值下，则引擎将熄火不再正常运作。随着RPS的不断提升，引擎输出的功率也不断增加，同时引擎的油耗也不断增加，而引擎的能效则不断降低。总的来说，不适合无限制提高引擎RPS，否则会在油耗上受到相当的惩罚。此外，散热也是制约RPS无限制提升的因素之一。随着RPS的提高，引擎内部会产生更多的废热需要排出。如果连接到引擎的散热系统不足以冷却引擎，那么引擎内的废热会不断积累并导致引擎温度提升。当引擎温度超过110摄氏度时，引擎将起火损坏并停止输出动力。

调节RPS的主要方式有两种。第一种方式是通过节流阀调节引擎输出。节流阀位于引擎内，控制了引擎的柴油和空气供应，节流阀的输入值越接近1，则供应的柴油和空气便越多，引擎输出能量会越来越大。只要当前扭矩产生的动力大于对抗的阻力，那么引擎的RPS便会不断提升。第二种方式则通过变速箱调节。变速箱是引擎外的组件，严格的说，变速箱并非直接改变引擎RPS。变速箱可以按照比例平衡了两端动力系统的RPS和扭矩，而通过变速箱的功率并未发生变化。因此变速箱允许柴油引擎运作在相对较低的RPS条件下，而输出实际更高RPS动力满足载具需要。在一些场景下，变速箱也可以逆转这一个过程，即使一个高RPS的引擎输出低RPS的动力。

某些情况下，引擎所连接到的动力系统中的阻力可能过大，比如上坡和刹车。这种情况下，如果引擎直接连接到动力系统，那么引擎转速可能降低而发生熄火。一般建议使用变速箱或离合器来解决以上问题。在上坡时，可以使用变速器增大外部动力系统的扭矩克服阻力避免熄火。在刹车时，则应断开离合器使引擎怠速运转。

预制引擎相关知识

翻阅游戏中预制引擎的介绍，我们可以获知预制引擎可以输出动力，同时需要通过流体系统供应燃料、空气和冷却液并排出废气和冷却液，还需要供应电力。在逻辑系统上，预制引擎接受数字的节流阀和布尔的启动器作为控制量，同时输出数字的RPS和温度状态值。

预制引擎内置了一个不可见的小型电动引擎作为其启动器，可以消耗电能在引擎内部直接产生动力提高引擎RPS。对于预制引擎，启动器足以在引擎未连接到外部动力系统的情况下将发动机从静止状态提高RPS至启动阈值。但在引擎连接到外部动力系统的情况下，启动器可能不足以产生可以有效提高引擎RPS的动力。因此，一般应当先通过离合器断开引擎与外部动力系统的连接后，再使用启动器启动引擎。引擎完成启动后，即可连接离合器。此时应当及时关闭启动器，以免造成电能浪费。

模块化引擎相关知识

不同于预制引擎，模块化引擎需要使用一个个的模块化引擎组件搭建起完整的柴油引擎，从而发挥作用。游戏中主要提供了三种不同尺寸的模块化引擎组件，不同尺寸的模块化引擎组件大多不能直接混用。总的来说不同尺寸的模块化引擎组件使用基本相同。游戏中的载具编辑器中也内置了两个不同尺寸的模块化引擎示例，玩家可参阅示例实现自己的引擎。

模块化引擎组件主要包括一下几类：曲轴、气缸、歧管组件、离合器、皮带组件、飞轮和其它辅助组件。其中前四类组件是模块化引擎的必需组件，其余组件可根据情况决定是否添加。

曲轴是模块化引擎的核心，相当于引擎的转轴。曲轴可以沿直线叠加摆放组成更大的引擎，曲轴的两端可以通过模块化离合器输出动力。从曲轴上可以读取到引擎的RPS。气缸负责燃烧柴油，并在曲轴上产生动力。气缸产生应当围绕曲轴摆放，因此大多数曲轴周围最多可摆放4组气缸，但3×3×1曲轴除外。气缸输出有一组复合信号，其中包含了气缸的温度数值。歧管组件负责连接多个气缸，以及将气缸连接至燃油供应、进排气管道和散热系统。在由多个气缸构成的模块化引擎中，可以气缸直接相连或使用歧管管道连接不同气缸。彼此连接的气缸可以共享歧管系统，即共享燃油供应、进排气管道和散热系统。歧管组件中的燃油歧管和进气歧管分别负责控制燃油和进气，均接纳一个大小为0~1的数值输入量作为节流阀控制。应当注意，一个可有效运转的模块化引擎应当保证其进气量为进油量的两倍。因此，如果使用一个大小为0~1的数值来控制模块化引擎的动力，应当将该值直接传给进气歧管，并在乘以0.5后传给燃油歧管。该比例与两种歧管的个数比例无关。模块化离合器负责将模块化引擎的内部动力输出到外部动力系统，应当连接到曲轴的两端，其接纳一个0~1的数值控制。皮带组件可以为模块化引擎添加内置的启动机和发电机。如果想要使用皮带，则需要在曲轴的一端放置皮带传动带，然后在传动带的接口上添加皮带启动机或发电机。一般模块化引擎曲轴的一端连接有离合器，因此至多只可以放置一组皮带系统在曲轴的另一端。对于大型的模块化引擎，相对难以启动，皮带启动机可能不足以成功带动引擎至启动阈值。在这种情况下，可以在模块化引擎外放置电动机甚至是相对小型的引擎，借助外部动力系统来启动这个大型模块化引擎。飞轮可以增加模块化引擎的转动惯量，这会导致引擎相对更难以启动，但也可以使得引擎更加稳定而不易熄火。飞轮可以延曲轴方向摆放任意个。

引擎的微控入门

如果你已经耐心地看完上面的背景介绍，并且能够充分理解，想必已经可以正确的使用游戏中的引擎了~~，是时候关掉教程回到游戏中了~~。下面的内容将介绍如果使用微控来简化引擎的操作步骤，减少我们的操作步骤~~，以及让看不懂上面内容的玩家直接启动自己的引擎~~。本段内容适用于游戏中的预制引擎，模块化引擎应当作出必要的修改。

我们认为，为了控制引擎的基本运转，我们仅决定引擎是否启动，以及应当以如何功率运转。因此我们应当输入数字的节流阀输入和布尔的是否启动作为微控的输入。由于引擎的RPS是重要变量，因此微控还应从引擎输入数字的RPS。对于微控的输出，我们输出数字的节流阀输出和离合器控制，以及布尔的打开启动器。我们给出下列伪代码来表示如何控制引擎的基本运转。

如果 （启动引擎 == 是） 并且 （RPS < 阈值）
则 打开启动器 = 是；
否则 打开启动器 = 否；

如果 （启动引擎 == 是）
则 节流阀输出 = 节流阀输入；
否则 节流阀输出 = 0；

如果 （打开启动器 == 是）
则 离合器控制 = 0；
否则 离合器控制 = 1；

微控具体连线如图所示。放置微控后，将微控接至组件即可使用。

另见