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デトネーションって何?

まず、デトネーションとは何かというところを簡単に、と思ったのですが調べてみるといろいろな記述があって調べれば調べるほどわからなくなります。

2サイクル、4サイクルに限らずレース用のガソリンエンジンは圧縮されたガソリンと空気の混合ガスにプラグ火花で点火し、燃焼によるガスの膨張する力をピストンで受け、クランクで回転運動に変換しています。通常であれば、プラグ火花で燃焼が開始され、燃え広がり、ピストンが押し下げられていく途中で混合ガスが燃え尽きるのですが、燃焼室のコンディションによっては意図しないタイミングで燃焼が開始されてしまうことがあります。いわゆる異常燃焼と呼ばれる現象で、プラグ点火前に燃焼が始まってしまうケースと、プラグ点火後に燃焼の伝播とは関係のないところで燃焼が始まるケースに大きく分けられます。

前者のプラグ点火前に燃焼が始まってしまうタイプの異常燃焼は、シリンダやヘッドの冷却が不十分であったり、カーボンなどの堆積物などで燃焼室内にヒートスポット(部分的に高温になっている部分)があると、そこでガスに自然着火してしまいます。早期着火(プレイグニッション)と呼ばれます。正確には早期着火に起因する爆発的な燃焼状態をデトネーションと呼ぶようです。プレイグニッションに起因する異常燃焼は数サイクル発生しただけでエンジンに致命的なダメージを与えることがあるそうです。

一方、後者のプラグ点火後の異常燃焼はノッキングと言われます。これはプラグ点火の後燃え広がっていく燃焼ガスに圧迫された未燃焼ガスが突如燃え始める現象で、通常の燃焼による圧力上昇に加えて、異常燃焼による圧力上昇も加わるためにシリンダ内が非常に高圧になります。この高圧力は衝撃波となりエンジン内部にダメージを及ぼすことがあります。衝撃波がキンキンと音を出すためにノックと言われる理由です。

細かい定義としてはいろいろあるみたいなのですが、自動車業界ではエンジンにダメージを与えるような異常燃焼のことをデトネーションと呼ぶことが多いようです。

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