Формулы приведены по каждому процессу, составляющему действительный цикл ДВС, а также для расчета индикаторных показателей. Обозначения величин, входящих в формулу, и их размерности приведены выше.
Процесс впуска является сложным газодинамическим процессом, на протекание которого оказывает влияние большое количество факторов. При расчете определяем давление и температура рабочего тела в конце процесса впуска, а также коэффициент остаточных газов и коэффициент наполнения цилиндров.
pa = pк - Dpa (17)
Величина потерь давления на впуске зависит от параметров впускаемого тракта и быстроходности двигателя и лежит в пределах:
Dpa = (0,04 .0,18)p0 - для дизельных двигателей без наддува.
На ПВЭМ Dpк рассчитываем по эмпирической формуле: для дизельных двигателей без наддува
Dpa = (0,01 + 3 ×10 -3 nн) p0 (18)
При этом для дизельных двигателей без наддува принимаем:
p0= 0,1МПа, Тк = Т0= 288К.
Т’к = Тк + DТ (19)
(20)
(21)
(22)
Значениями pr и Tr входящими в формулы (20) .(22) предварительно задаемся:
pr = (1,05 .1,25) p0 - для двигателей без турбонаддува;
Тr= 700 .950К - для дизельных ДВС.
При этом большие значения pr принимаем для высокооборотных двигателей. Задаваясь величиной Тr, учитываем, что при увеличении степени сжатия она снижается, а при увеличении оборотов - возрастает. Величина Тr корректируется после расчета процесса выпуска.
При расчете процесса сжатия определяем давление и температуру в конце процесса сжатия, полагая, что сжатие представляет собой политропный процесс с показателем политропы n1.
pc = pa e 
(23)
Тс = Таe 
(24)
Величина среднего значения показателя политропы n1 зависит от степени сжатия, быстроходности двигателя, теплообмена и других факторов. Для дизельных двигателей его значение лежит в пределах:
n1 = 1,34 .1,39.
В программе расчета на ПЭВМ для определения n1, используем эмпирические формулы:
для дизельных двигателей
n1=1,368-[1,5×10-4+2×10-6(e-1)](Tа-400)-1,5×10-3(e-10)+0,002*(nен-30) (27)
В процессе сгорания достигаются максимальные значения давления и температуры рабочего тела в цикле, определение которых и составляет основную задачу расчета процесса сгорания.
При расчете учитываем состав топлива и качество горючей смеси, а также способ смесеобразования, который влияет на выбор степени повышения давления lр.
(26 )
(27)
(28)
, при a< 1 (29)
, при a>=1 (30)
(31)
(32)
(33)
(34)
Температуру в конце видимого процесса сгорания Тz определяем из уравнения сгорания, которое имеет вид:
xZ H р.см + (Сvc + 8,314lp) Тc = m (Сvz + 8,314)Тz (35)
После подстановки приближенных эмпирических выражений для теплоемкостей:
CVc= 20,16 + 1,728 10-3 Тс ; (36)
CVz=(18,4+2,6a)+(1,549+1,382/a)10-3Тz, при a< 1; (37)
CVz=(20,10+0,92/a)+(1,549+1,382/a)10-3Тz, при a>1; (38)
уравнение сгорания приводим к виду