Pendant la combustion normale, le mélange carburant/air brûle de manière très contrôlée et prévisible. Dans un moteur à allumage par étincelle, le processus se produit en une fraction de seconde. Le mélange commence en fait à brûler au point où il est allumé par les bougies, puis brûle loin des bouchons jusqu’à ce qu’il soit entièrement consommé. Ce type de combustion provoque une accumulation en douceur de la température et de la pression et garantit que les gaz en expansion fournissent la force maximale au piston exactement au bon moment dans la course de puissance. [Figure 6-21]

La détonation est un allumage explosif non contrôlé du mélange carburant/air dans la chambre de combustion du cylindre. Cela provoque des températures et des pressions excessives qui, si non corrigées, peuvent rapidement entraîner une défaillance du piston, du cylindre ou des soupapes. Dans les cas moins graves, la détonation entraîne une surchauffe du moteur, une rugosité ou une perte de puissance.

La détonation est caractérisée par des températures élevées de la culasse et est plus susceptible de se produire lorsqu’il fonctionne à des réglages de puissance élevée. Les causes opérationnelles courantes de détonation sont :

• Utilisation d’une qualité de carburant inférieure à celle spécifiée par le constructeur aéronautique.
• Fonctionnement du moteur avec des pressions de collecte extrêmement élevées en conjonction avec un bas régime.
• Fonctionnement du moteur à des réglages de puissance élevée avec un mélange excessivement maigre.
• Maintenir des opérations au sol prolongées ou des montées raides dans lesquelles le refroidissement des cylindres est réduit.

La détonation peut être évitée en suivant ces directives de base au cours des différentes phases des opérations terrestres et aériennes :

• Assurez-vous que la bonne qualité de carburant est utilisée.
• Gardez les rabats de capot (si disponibles) en position pleine ouverture lorsqu’ils sont au sol pour fournir le flux d’air maximal à travers le capot.
• Utilisez un mélange de carburant enrichi, ainsi qu’un angle de montée peu profond pour augmenter le refroidissement des cylindres pendant le décollage et la montée initiale.
• Évitez les montées prolongées, élevées et raides.
• Développer l’habitude de surveiller les instruments du moteur pour vérifier le bon fonctionnement selon les procédures établies par le fabricant.

La pré-allumage se produit lorsque le mélange carburant/air s’enflamme avant l’événement d’allumage normal du moteur. La combustion prématurée est généralement causée par un point chaud résiduel dans la chambre de combustion, souvent créé par un petit dépôt de carbone sur une bougie, un isolant de bougie fissurée ou d’autres dommages dans le cylindre qui provoquent une chauffe suffisamment pour enflammer la charge de carburant/air. La pré-allumage fait perdre de la puissance au moteur et produit une température de fonctionnement élevée. Comme pour la détonation, le pré-allumage peut également causer de graves dommages au moteur, car les gaz en expansion exercent une pression excessive sur le piston tout en restant sur sa course de compression.

La détonation et la préignition se produisent souvent simultanément et l’une peut provoquer l’autre. Étant donné que l’une ou l’autre condition provoque une température du moteur élevée accompagnée d’une diminution des performances du moteur, il est souvent difficile de faire la distinction entre les deux. L’utilisation de la qualité recommandée de carburant et le fonctionnement du moteur dans ses plages de température, de pression et de régime appropriées réduisent le risque de détonation ou de pré-allumage.