Мощность и среднее индикаторное давление двигателя можно выразить через параметры, влияющие на их значение. Количество тепла, вносимого топливом в двигатель в течение часа, равно

Соответственно подведенному теплу индикаторная мощность двига­теля будет равна (уравнение индикаторной мощности)

Приравнивая выражения индикаторной мощности (126) и (156), най­дем новое выражение среднего индикаторного давления:

Уравнения эффективной мощности и среднего эффективного давления соответственно будут иметь вид:

Полученные уравнения показывают, что при работе двигателя могут изменяться ?_i/?,  ?_н, ?_т, п и метеорологические условия, влияющие на раз­витие им эффективной мощности. Отношение Q_н / L₀ при работе двигателя остается постоянным и для всех жидких сортов топлива практически одина­ково (20 000—20 200 ккал/моль). При изменении числа оборотов и нагрузки двигателя, как это было изложено ранее, изменяется ?_т, ?_н, ? и, следова­тельно, ?_i. Причем для развития двигателем как можно большей мощности важно не столько ?_i, сколько значение отношения ?_i/?, которое должно быть наибольшим. Таким образом, отношение ?_i/? является критерием со­вершенства рабочего цикла двигателя. При изменении метеорологических условий (давления и температуры наружного воздуха р₀ и Т₀), кроме не­посредственного их влияния на мощность двигателя, что видно из формул (156) и (158), изменяется ? и, следовательно, ?_i (если подача топлива за цикл остается неизменной. Отсюда следует сделать вывод, что при замере мощности двигателя должно быть всегда отмечено, при каких метеорологи­ческих условиях достигнута данная мощность.

Из полученных выражений следует, что среднее индикаторное давле­ние и, соответственно, индикаторная мощность дизеля в значительной мере зависят от плотности воздушного заряда. При работе дизеля с наддувом плотность воздушного заряда определяется не только давлением наддувоч­ного воздуха, но и его температурой. Если сохранять неизменной величину ?_i/? (путем увеличения цикловой подачи топлива), среднее индикаторное дав­ление и индикаторная мощность пропорционально возрастают увеличению отношения p_k / T_k. Опытные данные показывают, что снижение температуры наддувочного воздуха на каждые 20° (промежуточное охлаждение) позво­ляет повысить мощность дизеля на 5—6%. Промежуточное охлаждение над­дувочного воздуха позволяет снизить среднюю температуру за цикл, темпе­ратуру стенок цилиндра и удельный расход топлива. Оно осуществляется следующими способами: установкой воздуховодяного трубчатого холодиль­ника; расширением воздуха как в цилиндре дизеля путем преждевремен­ного закрытия впускного клапана, так и до поступления в цилиндр; рас­ширением воздуха в турбине, приводящей в действие центробежный ком­прессор.

Наибольшее применение получил способ охлаждения с использованием воздуховодяного холодильника.

В последнее время были выполнены исследования эффективности испарительного охлаждения наддувочного воздуха. Впрыскиваемая в поток нагретого наддувочного воздуха вода (до поступления его в цилиндр) ис­паряется и одновременно охлаждает воздух. Исследования, восполненные на кафедре ДВС ЛИВТа, показывают, что при расходе воды до 1% по весу от расхода воздуха температура наддувочного воздуха снижается на 25°. При. этом температура поршня понижается на 8%, а скорость изнашивания деталей цилиндропоршневой группы при этом остается неизменной.

Испарительное охлаждение является наиболее эффективным и прием­лемым для судовых дизелей с малой степенью наддува.