Podczas normalnego spalania mieszanka paliwowo-powietrzna pali się w bardzo kontrolowany i przewidywalny sposób. W silniku zapłonowym iskrowym proces zachodzi w ułamku sekundy. Mieszanka faktycznie zaczyna się palić w punkcie, w którym jest zapalana przez świece zapłonowe, a następnie spala się od świec, aż zostanie zużyta. Ten rodzaj spalania powoduje płynne narastanie temperatury i ciśnienia oraz zapewnia, że rozprężne gazy dostarczają maksymalną siłę do tłoka dokładnie w odpowiednim czasie w skoku mocy. [Rysunek 6-21]

Detonacja to niekontrolowany, wybuchowy zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej w komorze spalania cylindra. Powoduje nadmierne temperatury i ciśnienia, które, jeśli nie zostaną skorygowane, mogą szybko doprowadzić do awarii tłoka, cylindra lub zaworów. W mniej poważnych przypadkach detonacja powoduje przegrzanie silnika, szorstkość lub utratę mocy.

Detonacja charakteryzuje się wysokimi temperaturami głowicy cylindrów i najprawdopodobniej występuje podczas pracy przy dużych ustawieniach mocy. Najczęstszymi operacyjnymi przyczynami detonacji są:

• użycie niższej klasy paliwowej niż określone przez producenta samolotu.
• Praca silnika przy bardzo wysokich ciśnieniu kolektora w połączeniu z niskimi obrotami.
• Działanie silnika przy dużych ustawieniach mocy z nadmiernie ubogą mieszanką.
• Maintaining extended ground operations or steep climbs in which cylinder cooling is reduced.

Detonacji można uniknąć, przestrzegając tych podstawowych wytycznych w różnych fazach operacji naziemnych i lotniczych:

• Upewnij się, że używasz odpowiedniej jakości paliwa.
• Klapy osłony (jeśli są dostępne) w pozycji pełnej otwartej na ziemi, aby zapewnić maksymalny przepływ powietrza przez osłonę.
• Użyj wzbogaconej mieszanki paliwowej, a także płytszego kąta wznoszenia, aby zwiększyć chłodzenie cylindrów podczas startu i wstępnego wspinania.
• Unikaj wydłużonych, dużej mocy, stromych podjazdów.
• Wykształć nawyk monitorowania przyrządów silnika w celu weryfikacji prawidłowego działania zgodnie z procedurami ustalonymi przez producenta.

Zapłon przed zapłonem występuje, gdy mieszanka paliwa/powietrza zapala się przed normalnym zdarzeniem zapłonu silnika. Przedwczesne spalanie jest zwykle spowodowane resztkowym gorącym punktem w komorze spalania, często tworzonej przez niewielkie osady węglowe na świecy zapłonowej, pękniętym izolatorze świec zapłonowych lub inne uszkodzenie w cylindrze, które powoduje, że część nagrzewa się wystarczająco, aby zapalić ładunek paliwa/powietrze. Zapłon przed zapłonem powoduje utratę mocy silnika i wytwarza wysoką temperaturę roboczą. Podobnie jak w przypadku detonacji, wstępne zapłon może również spowodować poważne uszkodzenie silnika, ponieważ rozszerzające się gazy wywierają nadmierny nacisk na tłok podczas suwu sprężania.

Detonacja i przedwzmacniacz często występują jednocześnie i jedno może spowodować drugie. Ponieważ oba warunki powodują wysoką temperaturę silnika, któremu towarzyszy spadek wydajności silnika, często trudno jest odróżnić te dwa. Stosowanie zalecanego stopnia paliwa i eksploatacja silnika w odpowiedniej temperaturze, ciśnieniu i zakresach obrotów zmniejsza ryzyko detonacji lub przed zapłonem.