Ну для начала вы должны понимать, что параметров, которые придется моделировать намного больше. В контексте ДВС вам нужно хорошо знать термодинамику, математику и прочее. Программирование тут так, к слову. И параметров, как выходных так и выходных у такой системы намного больше.
В контексте задачи вам нужно описать все при помощи математической модели, а уже потом пытаться реализовать ее програмно. Нужно составить систему уравнений, описывающую состояние системы в отдельный квант времени. Тут я к сожалению не сведущь, так как, мягко-скажем, слабо разбираюсь в вопросах термодинамики. Да и моделированием процессов я занимался только систем массового обслуживания, а там все несколько проще.
p.s. Python для этой задачи подошел бы больше, под него хотя бы есть хоть какие-то инструменты, помогающие с подобными штуками (numpy тот же).