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   Heat
  Release in Internal Combustion Engines Several models for the evaluation of
  Gross Heat Release from the internal combustion engine (ICE) are often used
  in literature. One of these is the First Law − Single Zone Model (FL−SZM),
  derived from the First Law of Thermodynamics. This model presents a twice
  advantage: first it describes with accuracy the physic of the phenomenon
  (charge heat release during the combustion stroke and heat exchange between
  gas and cylinder wall); second it has a great simplicity in the mathematical
  formulation. The evaluation of Heat Release with the FL−SZM is based on
  pressure experimental measurements inside the cylinder, and on the assumption
  of several parameters as the specific heat ratio, wall temperature,
  polytropic exponent for the motored cycle evaluation, and many others. In
  order to achieve reliable results, an appropriate equation for k = k(T)
  (specific heat ratio vs. temperature) which describes the variations of gases
  thermodynamic properties with the mean temperature inside the cylinder is
  fundamental. This equation has been calculated by V
  order Logarithmic Polynomials, VoLPs, fitting
  experimental gases properties through the least square methods.  | 
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   Step
  1: Experimental Measurements  | 
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   Engine characteristics  and working conditions 
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   Step
  2: Heat Release Evaluation  | 
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 First Law Single Zone Model – GROSS
  HEAT RELEASE  | 
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 Specific heat ratio vs. temperature  | 
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 Heat exchanged with the cylinder wall  | 
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 Specific heat ratio for unburned and
  burned charge  | 
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   cp=specific heat at constant pressure cp from VoLPs  | 
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   xb=Mass Fraction
  Burned  “k”
  has not a meaningful influence on the MFB, and so  xb can be evaluated from the Gross Heat
  Release with k = cost. : xb=mb/(mu+mb)=[(Qhr) instantaneous]/[(Qhr)
  max]  | 
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 MFB vs Temperature  | 
  
   
 Specific
  Heat Ratio vs Crank Angle  | 
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 Cumulative
  Heat Release  | 
  
   
 Rate
  Of Heat Release  | 
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For
more details see the papers reported in Publications.