Хотя использование средней температуры включает в себя осреднение по всему объему заряда топливной смеси, оно не учитывает различия температур в разных участках поверхности. Вследствие этого очень трудно проверить справедливость корреляционных соотношений по результатам измерений в одной точке, необходимо проводить сравне­ние со значениями, полученными в результате осреднения по нескольким точкам поверхности камеры сгорания.

Площадь поверхности стенки можно разделить на две части, в соответствии с частями поверхности, к которым примыкают зоны, занятые несгоревшим газом и продуктами сгорания, если эти зоны размещены в пространстве.

Предполагая, что в каждой из этих областей газы имеют свою среднюю температуру и свой состав, полный тепловой поток можно представить в виде, где интенсивности теплоотдачи в зонах расположения продуктов сгорания и несгоревших газов определяются уравнениями.

Целесообразность подобного разделения зависит, конечно, от того, насколько верно такое разделение на зоны соответствует действительности. Если не проводить двумерных расчетов [61 — 64], то необходимо задать форму поверхности фронта пламени. В термодинамических теориях, учитывающих наличие двух зон, рассматривались сферическая [14, 28, 32, 37] и цилиндрическая поверхности фронта пламени [30, 37]. Влияние формы и вели­чины площади при расчетах теплоотдачи становится важным при оценке целесообразности изменения формы камеры сгорания. Результаты исследования влияния величины отношения диаметра цилиндра к ходу поршня, проведенного Сиуертом [98], показали значительное увеличение потерь тепла при увеличении величины отношения диаметра цилиндра к ходу поршня. Полные потери тепла увеличиваются от 15 до 25 % энергии топлива при измене­нии величины отношения диаметра цилиндра к ходу поршня от 1,1 до 3,3, как показано на рис. 5.15. С помощью термодинами­ческой теории, учитывающей наличие двух зон, предполагая, что фронт пламени имеет сферическую поверхность, Боргнакке и др. [33] воспроизвели исследование влияния величины отно­шения диаметра цилиндра к ходу поршня и сравнили различные корреляционные соотношения для оценки интенсивности тепло­отдачи. В результате было показано, что расчеты интенсивности теплоотдачи по корреляционным соотношениям Вошни (5.59), (5.60) и Аннанда (5.56) получаются точнее при учете скорости расширения.