Стуки двигателя при детонационном сгорании возникают при ударах поршней о стенки цилиндров, а также при вибрации этих стенок в результате воздействия взрывных волн.

Дым в отработавших газах появляется вследствие выгорания масла при высокой температуре, термического разложения углеводородов и диссоциации продуктов сгорания, а перегрев двигателя и возможное прогорание поршней объясняются высокими давлениями и температурами при больших скоростях движения газов в камере сгорания. Повышенная теплоотдача в стенки цилиндров и увеличение потерь энергии на диссоциацию продуктов сгорания вызывают падение мощности двигателя. На детонацию оказывают влияние: степень сжатия, форма камеры сгорания и расположение свечи зажигания, угол опережения, состав смеси, материал поршня и головки цилиндров, частота вращения коленчатого вала, нагрузка двигателя, свойства топлива, нагарообразование, тепловое состояние двигателя, условия на впуске и выпуске, размер и число цилиндров.

При увеличении степени сжатия повышаются давление и температура рабочей смеси в конце сжатия, что способствует возникновению детонации Допустимое значение е зависит от многих факторов; поэтому его выбор осуществляется с учетом антидетокационных свойств топлива и конструктивных особенностей двигателя.

В компактных камерах сгорания с центральным расположением свечи зажигания длина пути распространения пламени сокращается, опасность появления детонации уменьшается и допустимое значение е увеличивается. Свечу зажигания в камере сгорания целесообразно размещать так, чтобы расстояние от электродов свечи до наиболее удаленных зон камеры было по возможности небольшим.

При раннем зажигании в результате быстрого нарастания давления и температуры в цилиндре в начале сгорания, т. е. вследствие ускорения предпламенных реакций перед фронтом пламени опасность появления детонации возрастает.

Коэффициент избытка воздуха, при котором наиболее вероятна детонация,зависит от свойств топлива и конструктивных особенностей двигателя. С учетом изменения оптимального угла опережения зажигания при изменении а, зависимость детонации от а значительно усложняется.

Изготовление поршня и головки цилиндров из материала с высоким коэффициентом теплопроводности снижает опасность детонации вследствие возрастания теплоотвода. Применение поршней из алюминиевого сплава (вместо чугунных) позволяет повысить а на 0,4-0,7; аналогичная замена материала головки цилиндров дает возможность дополнительно увеличить а на 0,5-0,6.

При повышении частоты вращения коленчатого вала увеличивается коэффициент остаточных газов возрастает турбулизации свежего заряда и повышается скорость распространения пламени, следовательно, сокращается время на предпламенное окисление, возрастает скорость распространения пламени, снижается склонность двигателя к детонации.

С уменьшением нагрузки и соответствующем прикрытии дроссельной заслонки карбюратора увеличивается коэффициент остаточных газов, снижается давление рабочей смеси в конце сжатия, что уменьшает опасность возникновения детонационного сгорания.