Среднее эффективное давление Р_е в основном зависит от степени сжатия е и коэффициента наполнения η_υ т. е. является функцией f от указанных величин:

Наиболее простым способом повышения среднего эффективного давления, а следовательно, и мощности двигателя является увеличение степени сжатия. Но этому может препятствовать детонация топлива.

Детонацией называется чрезвычайно быстрое сгорание рабочей смеси со скоростью распространения пламени 2000 — 2500 м/сек, в то время как при нормальной работе двигателя скорость сгорания не превышает 50 м/сек.

Детонация сопровождается мгновенным повышением давления и температуры, резкими ударами на детали кривошипно-шатунного механизма, перегревом поршня, деталей выпускного тракта как в головке, так и в выпускной системе. Поэтому на форсированных спортивных двигателях детонация, как правило, приводит к разрушению поршня.

Наименьшую склонность к детонации имеют двигатели с полусферической камерой сгорания и немного большую с камерой сгорания шатровой формы.

Поэтому для гоночных и спортивных четырехтактных двигателей используются только два указанных типа камер сгорания. Для двухтактных высокофорсированных двигателей камера сгорания имеет также примерно полусферическую форму.

Перегрев головки выпускных клапанов в четырехтактных двигателях, поршня и верхней части цилиндра в двухтактных увеличивает склонность к детонации. Поэтому необходимо обеспечить охлаждение наиболее нагретых зон в камере сгорания.

Склонность к детонации уменьшается при:

• увеличении октанового числа топлива;
• уменьшении рабочего объема цилиндра;
• увеличении оборотов;
• уменьшении пути пламени от электродов свечи до самой отдаленной точки камеры сгорания;
• применении полусферической или шатровой камеры сгорания.