Otto motorlarında ateşleme dışarıdan (buji ile) yapıldığından kendiliğinden tutuşma istenmeyen, kazai bir durumdur. Kendiliğinden tutuşma olayı tabii olarak normal alev nüvesinin (buji ile oluşturulan) sirayet ettiği hacim dışında kalan ve alev cephesi ilerledikce basınç ve sıcaklığı yükselen taze karışımda (son gaz) meydana gelir.
Otto motorunda dolgu sıkıştırılıp buji tarafından ateşlendikten sonra; bir taraftan pistonun henüz sıkıştırmaya devam etmesi, diğer taraftan da ilerleyen alev cephesinin taradığı bölgedeki yanmış gazların genişleyip yanmamış bölgeyi sıkıştırması yanmamış dolgu kısmının ısınmasına ve oradaki ön reaksiyonların hızlanmasına yol açar. Eğer normal alev cephesi ulaşmadan, yanmamış kısım tutuşma gecikmesi süresini tamamlarsa kendi kendine tutuşma olur ve ikinci bir alev cephesi teşekkül eder. İkinci alev cephesi çok kısa bir sürede 500-700 m/s hızla yanmamış kısma yayılır. Bu durumda enerji çok büyük bir hızla açığa çıkmakta ve birim zamandaki basınç artışı çok yüksek olmaktadır. Böylece motorun cidarları ve diğer parçaları titreşime maruz kalmaktadır. Yanma odasındaki gaz içinde çok büyük bir basınç gradyanı doğmakta ve gaz hızları çok artmaktadır. Dolayısıyla türbülans ve ısı geçişi fazlalaşmaktadır. Bunun sonucu pistonun ve supapların ısıl yükü artmaktadır. Bu şartlarda işletmeye devam edilirse süpap veya pistonlarda mekanik tahribat ve delinmeler oluşmaktadır[2]. Son gaz bölgesinde meydana gelen ve çok hızlı basınç yükselmesi sonucu duyulabilir bir ses oluşturan ve vuruntu olarak tanımlanan kendiliğinden tutuşma olayı Otto motorlarında ısıl verimi kısıtlayan, dolayısı ile motorun performansını ve egzoz gazları emisyonunu belirleyen en önemli etkenlerin başında gelmektedir. Motora ait yapısal etkenlerin ve bazı işletme parametrelerinin ayarlanması sonucu motor performansında iyileştirme elde etmek mümkündür. Ancak ateşleme avansının veya sıkıştırma oranının arttırılması vuruntu olayı ile sınırlıdır. Bu nedenle Otto motorlarında “vuruntulu yanma sınırı” performansı etkileyen etkenlerin başında gelmektedir.
Kaynak: Arş. Gör. Mak. Yük. Müh. Metin GÜMÜŞ ve Ark., “İçten Yanmalı Motorlarda Kendi Kendine Tutuşma Gecikmesini Etkileyen Faktörlerin İncelenmesi”,7. Uluslararası Yanma Sempozyumu.
