Количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива, определяется по формуле

кмоль

где – элементарный состав соответственно углерода, водорода и кислорода в топливе по массе.

Средние значения для дизельного топлива

кмоль

Количество свежего заряда в цилиндре, кмоль, приходящаяся на 1 кг топлива:

Для дизельных двигателей количество свежего заряда в цилиндре определяется по формуле:

М1 = a × Lо, кмоль.

где a – коэффициент избытка воздуха, который можно принять :

a = 1,3–1,7 – для дизельных двигателей.

М1 = 1,5 × 0,5=0,75 кмоль

Общее количество продуктов сгорания на один кг топлива:

при a > 1

кмоль

Химический коэффициент молекулярного изменения рабочего тела:

при a > 1

Действительный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси с учетом наличия в цилиндре остаточных газов

,

Максимальная температура газов в процессе сгорания определяется из уравнения сгорания.

Уравнение сгорания для дизелей имеет вид

где x – коэффициент использования теплоты, для дизелей x = 0,75;

Нu – низшая теплота сгорания топлива, Нu = 42500 кДж/кг,

mcvc – средняя молярная теплоемкость свежего заряда;

mcvc = 20,16 + 1,74 ×10-3 Тс;

mcvc = 20,16 + 1,74 ×10-3 924,58=21,77;

mcv” – средняя молярная теплоемкость продуктов сгорания.

Для дизелей

mcv” =

Для дизельных двигателей по заданному значению Рz определяется степень повышения давления в цилиндре

lz = Pz / Pc.

Подставляя полученные значения величин в уравнения сгорания, получаем уравнение с двумя неизвестными: максимальной температурой сгорания Тz и теплоемкости продуктов сгорания mcv” при этой же температуре.

После подстановки в уравнение сгорания известных параметров в виде числовых значений и последующих преобразований оно превращается в квадратное уравнение

0,00268Тz2 + 31,52Тz – 72211,6 = 0,

Тогда решение уравнения имеет вид

,

Для дизелей теоретическое максимальное давление цикла определяется по формуле

Рz¢ = Рz.

Рz¢ = Рz.=6,8 МПа