Для удобства расчётов продукты сгорания условно делят на две части:

1. продукты сгорания стехиометрической смеси (при α = 1);

2. избыточный воздух.

В дизельном двигателе объемная доля продуктов сгорания:

(4.9)

Объемная доля избыточного воздуха:

(4.10)

В расчетах целесообразно воспользоваться проверочным соотношением: r₀ + r_b = 10,6394+0,360 =1

3. Расчет параметров наддува

Многие современные бензиновые двигатели и большинство дизельных снабжены системами газотурбинного наддува, что позволяет значительно повысить мощность при практически тех же габаритах и одновременно снизить удельный расход топлива. Компрессор, установленный в системе газотурбинного наддува, должен создавать большее давление, чем давление наддува Рк, так как часть его тратится не сопротивление воздушного тракта между компрессором и двигателем.

Основным элементом, создающим сопротивление, является охладитель наддувочного воздуха. Последний конструируют так, чтобы он существенно снижал температуру воздуха, но мало влиял на давление. На основании статистических данных потери давления в охладителе составляют:

Следовательно, давление за компрессором:

(МПа) (5.1)

Степень повышения давления в компрессоре:

(5.2)

где Р₀ - атмосферное давление.

Пpи сжатии воздуха в компрессоре происходит повышение его температуры, которая определяется по формуле:

(5.3)

гдеТ₀ - температура атмосферного воздуха;

К = 1,40 - показатель адиабаты для воздуха;

η_кад = 0,68 - 0,76 - адиабатный к. п. д. компрессора.

Повышение температуры составит:

(К)

Температура воздуха на входе в двигатель:

(5.4)

где σ = 0,5 - 0,8 - степень тепловой эффективности охладителя.

Теоретически, если σ = 0, то , что означает отсутствие охлаждения.

Если σ = 1, то , что соответствует полному охлаждению воздуха до температуры окружающей среды. С термодинамической точки зрения величину σ целесообразно увеличивать, однако при этом растут габариты и масса охладителя. Практикой выработаны рекомендации для целесообразного выбора значения степени тепловой эффективности охладителя в диапазоне, указанном выше.

Температура воздуха на входе в двигатель составит: