Любой процесс, при котором сгорание происходит раньше, чем это соответствует максимальному крутящему моменту, будет сопровождаться большим отводом тепла из-за совершаемой при этом отрицательной работы. Большой отвод тепла приводит к перегреву деталей двигателя, что еще более увеличивает опере­жение сгорания, и так вплоть до оплавления некоторых деталей. Двигатели малой теплоемкости, такие как авиационные поршневые двигатели, могут полностью выходить из строя в течение несколь­ких даже не минут, а секунд [140]. Детонационное сгорание в та­ких двигателях сопровождается гораздо меньшим повышением температуры, что подтверждается отсутствием следов теплового воздействия на металл при повреждениях деталей двигателя в ре­зультате детонационного сгорания, которые наблюдаются при повреждениях в результате преждевременного калильного за­жигания [36].

Местами, где происходит преждевременное калильное зажига­ние, являются наименее эффективно охлаждаемые детали и места: свечи зажигания, выпускные клапаны, неровности металлических поверхностей (кромки полостей в головках цилиндров или камер сгорания в головке поршня), дополнительный эффект на повыше­ние теплового состояния этих участков поверхностей оказывает изолирующее действие нагара. В малолитражных двигателях ев­ропейских автомобилей часто причиной преждевременного ка­лильного зажигания являются головки выпускных клапанов, особенно при отложениях на них масляного нагара со следами присадок, содержащих соединения кальция и бария [28]. Наи­лучшими средствами предотвращения преждевременного калиль­ного зажигания по этой причине являются более интенсивное ох­лаждение выпускных клапанов и недопущение излишнего расхода масла. Расположение выпускного клапана в промежуточном по­ложении между искрой зажигания и зоной последней части за­ряда позволяет избежать как совпадения места достижения мак­симальной температуры пламенем с местоположением свечи за­жигания, так и влияния раскаленной головки клапана на послед­нюю часть заряда [28].