| ①速度边界采用湍流近壁，温度边界采用固定温度壁面，环境压力为大气压力；
②输入计算开始曲轴转角和终了曲轴转角，设定计算步长。最终确定计算起点为223°CA，计算终点497°CA，计算步长为1℃；
③输入发动机结构参数，包括曲轴转速2000r/min气缸直径95mm、活塞冲程115mm、连杆长度210mm等；
④燃油颗粒采用油滴碰撞和油滴破碎复合特性，喷油开始于上止点前10°CA，持续12°CA；喷雾锥角20°CA；喷油速度225m/s；喷孔直径0.26mm；气缸壁面温度552℃；初始油温300k；
⑤设定误差精度为10e-03，各个控制方程满足其精度才可判为收敛，否则发散。
2.2 模拟结果分析
图5为基础油在不同的曲轴转角下其缸压的模拟结果。
 
(a) 353°CA (b) 360°CA
 
(c)362°CA (d)370°CA
图5 不同的曲轴转角下基础油的缸压的模拟结果
Fig.5 The simulation cylinder’spressure of basic diesel-oil at different crank angles
图6为加剂柴油在不同的曲轴转角下其缸压的模拟结果。
 
(a)353°CA(b)360°CA
 
(c)362°CA(d)370°CA
图6 不同的曲轴转角下加剂柴油其缸压的模拟结果
Fig.6 The simulation cylinder’spressure of the cleaning diesel-oil at different crank angles
从以上压力变化过程图（图5至图6）中可以看到，在压缩阶段，压力逐渐上升，在燃料被引燃以后，副燃烧室内压力迅速升高、膨胀，推动活塞向下运动。由于加剂柴油对喷嘴具有良好的清净效果，且雾化分散性好，因此喷雾射程大，燃烧均匀、充分，从而导致压力、温度都比燃用基础油时略有升高，通过模拟计算得到的结果也验证了这一点。
设定曲轴转角增幅为1°CA，输出计算得到的设定曲轴转角下的对应平均缸压值，可以得到缸压的变化曲线见图7所示：
图7 不同曲轴转角下基础油和加剂柴油的模拟缸压曲线(340°CA～400°CA)
Fig.7 The simulation cylinder’spressure of the basic and cleaning diesel-oil at different crank angles
从计算得到的示功图可以看到，不论柴油加剂与否，燃料的最高压力点大约都在上止点后6~7°CA。燃用加剂柴油的最高缸压比燃用基础油最高缸压升高大约3.1%。
3模拟计算与试验结果的比较分析
对于基础油和加剂柴油进行模拟后，与试验曲线进行对比，其缸压的变化结果如图8所示。
 
(a)基础油 （b）加剂柴油
图8 不同曲轴转角下基础油和加剂柴油缸压模拟计算与试验结果比较
Fig.8 The comparison of the cylinder’spressure of the basic and cleaning diesel-oil at different crank angles
从以上两图中可以看到，试验测量缸压略小于计算值，这是由于测量的通道效应引起的测量误差导致。但是，总体来说，计算得到的缸压与实际测得的缸压吻合情况较好。
4 结论
（1）通过柴油机台架试验与模拟计算得出添加清净剂后的柴油最高气缸压力比基础油最高气缸压力约高出1.8%～3.1%左右；
（2）通过柴油机台架试验得出在中等负荷工况下（50%～70%），加剂柴油的经济性最好，耗油率相比基础油下降3%左右。
（3）通过模拟计算看到加剂柴油与基础油燃料的最高工作压力点大约都在上止点后6°CA ~7°CA之间。
参考文献：
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