ノッキング
ノッキングの発生過程を少し述べると混合気はスパークプラグにより点火されると円周状に燃焼が広がります（火炎が進展するといいます）。燃焼ガスは温度が高いので膨張するので未燃ガス（燃焼していない混合気）はスパークプラグから最も遠い場所（シリンダーライナー付近）で燃焼ガスにより断熱圧縮されます。断熱圧縮とは周りに温度が逃げない圧縮なので温度が上がります。すると、火炎の先端が届いていないところからも燃焼が始まりあたかも火炎の進展速度が急増化したようになります。これにより非常に高いエネルギーの衝撃波がシリンダー内で発生しエンジンにダメージを与えます。
ノッキングを避けるには
ノッキングを避ける方法はいくつかありますが、一つは点火時期を遅らせることです。圧縮過程中に点火するとシリンダーライナー付近の局部的な圧縮比が上昇するため、これを下げてやればノッキングを防ぐ事が出来ます。
圧縮比を下げる、ブーストを下げる
市販のエンジンでは無い事ですが、エンジンの圧縮比が高すぎることもノッキングを発生させる原因です。ターボ車ではブーストを上げることは圧縮比を上げることになるのでブーストのかけすぎもノッキングを発生させる原因です。この場合はブーストを下げるとノッキングを防ぐことができます。
オクタン価の高い燃料を使う
また、オクタン価の高い燃料を使う方法もあります。オクタン価とはノッキングのしにくさを表した数値なのでこの数字を上げることによりノッキングを防ぐこともできます。
また、ノッキングは未燃ガスが圧縮されて自然に燃焼するまでに僅かに遅れ時間があります。そこで、火炎の進展速度を増すことによりノッキングに至るまでに未燃ガスを燃焼させてしまえばノッキングは発生しません。
燃料を増やす
空燃比が低いこともノッキング発生の原因です。空気に対して燃料の量が少ないと熱容量が少なくなることで･･･ようは温度が上がりやすくなり(温度が上がれば燃焼ガスの膨張率が増加し火炎の先端で断熱圧縮が起こる事によりライナー付近の局部的な圧縮比が上昇するため)ノッキングを発生しやすくなります。この場合は燃料の量を増やすことによりノッキングを防ぐことができます。
吸気温度を下げる
吸気温度（エンジンが吸気する空気の温度）が高いこともノッキングの発生原因の一つであり、ターボ車であれば大容量のインタークーラーを取り付けることにより防ぐことができます。シリンダーライナー周辺の温度が高くなりすぎるとノッキングが発生するので温度を下げてやろうと言うものです。
同じ考え方で、シリンダーヘッドの温度もしくはシリンダーライナーの温度が高すぎることもノッキング発生の原因です。これは、大容量のラジエターを取り付けることにより防ぐことができますが、冷却水通路に問題があればどうしようもありません。
純正のコンピューターであれば、冷却水温度が高くなりすぎればエンジンはノッキングを起こしやすい状況にあると判断して、燃料を増量したり、点火時期を遅らせたり、ブーストを下げたり、点火を間引いたりしてエンジンを守ろうとします。エンジンを保護する機能はいいのですが、意図しないところでこれが発生するためフィーリングが悪くなったり、制御が悪影響を及ぼすと言った弊害が発生します。この場合は冷却水温度を下げることにより保護機能を回避することができると思います。
