Для упрощения расчета принимают, что в рассматриваемом цикле процесс сгорания до наибольшего давления происходит при постоянном объеме от точки с до точки z. Необходимо лишь учесть, что в этот период топливо не сгорает полностью и часть теплоты теряется из-за отдачи через стенки камеры сгорания охлаждающей среде и диссоциации продуктов сгорания.

На величину потерь теплоты через стенки влияет форма камеры сгорания. Камера сгорания, которая имеет наименьшее отношение поверхности к объему характеризуется малыми потерями теплоты. Наиболее выгодные в этом отношении полусферическая и шатровая камеры. Камеры с верхним расположением клапанов имеют наименьшие отношения поверхности к объему.

В двигателях с искровым зажиганием, где в конце процесса сгорания температура достигает более 2200° С, происходит распад некоторой части продуктов сгорания на элементы или продукты неполного сгорания (диссоциация молекул). Так, водяной пар Н20 частично распадается на водород и кислород. Этот распад сопровождается поглощением теплоты. В дальнейшем в процессе расширения при понижении температуры наблюдается обратный процесс с выделением теплоты, который происходит при сравнительно низких давлении и температуре, когда эффективность использования теплоты снижается. В результате этого почти вся теплота, затраченная на распад молекул при диссоциации, практически оказывается потерянной.

При рассмотрении процесса сгорания 1 кг топлива необходимо учитывать, что может быть использована только часть его теплоты сгорания, где QHc— количество не выделившейся теплоты из-за последующего догорания топлива в процессе расширения; Qc.m— суммарное количество теплоты, отведенное через стенки камеры сгорания охлаждающей среде и поглощенное при диссоциации в процессе сгорания.

Температуру газов в точке zможно определить исходя из того, что вся выделившаяся на участке сг теплота ввиду отсутствия работы (Vcz= const; I= 0) используется для увеличения внутренней энергии продуктов сгорания.

Если сгорание происходит при а :=> 1, то в соответствии с первым законом термодинамики Если сгорание происходит при недостатке кислорода, т. е. когда а < 1, из-за неполного сгорания топлива не выделится часть теплоты АНи = 119 852 (1 — a) L0 кдж/кг; при расчете в килокалориях коэффициент в уравнении равен 28 690.

Для этого случая уравнение имеет следующий вид: Z(HU-AHU) = UZ-UC.

Внутренняя энергия продуктов сгорания в конце процесса видимого сгорания Uz = (pc"v)(M2 + Mr)Tz; внутренняя энергия рабочей смеси в конце процесса сжатия Uc = pcv(M1 + Mr)Tc, где pel— мольная теплоемкость продуктов сгорания при постоянном объеме; pcv— мольная теплоемкость рабочей смеси при постоянном объеме. Количество остаточных газов по сравнению с горючей смесью малоиможнопринять,чтоpc’v= pcv, где jxcK— теплоемкость воздуха при постоянном объеме.

Отношение,характеризующееизменениеобъема продуктов сгорания по сравнению с объемом рабочей смеси с учетом наличия остаточных газов, обозначим через Р; оно называется действительным коэффициентом молекулярного изменения.

Для жидких топлив р всегда больше единицы ф = 1,06 ч—V — 1,08 для двигателей с искровым зажиганием и р = 1,03 — 5 — 1,06 для дизелей).

В уравнении  искомой является температура Tz, которая достигает 2500—2800° К, вследствие чего расчет необходимо вести с учетом зависимости теплоемкости от температуры.

Для расчета величины 7*г при пользовании табл. 1, уравнение решают методом подбора, как показано ниже в примере теплового расчета дизеля.

Температуру Тг можно определить, решая уравнение (203), если известна аналитическая зависимость теплоемкостей воздуха и продуктов сгоранияот температуры.

Приближенно, с достаточной точностью, среднюю теплоемкость воздуха можно подсчитать по уравнению цсю = 20,129 + 0,002411 Т кдж/(кмолъ-град).

Обычно расчет параметров процесса сгорания в двигателе с искровым зажиганием производят при полностью открытой дроссельной заслонке. Для этого случая расчетный коэффициент избытка воздуха находится в сравнительно узких пределах и для стандартного элементарного состава топлива теплоемкости.

В уравнениях (208) и (209) неизвестной является температура. Остальные величины могут быть подсчитаны по ранее приведенным формулам.