12. В двигателях имеют место три типичных элементарных процесса сгорания, происходящих или последовательно, или одновременно. В физической химии первые два процесса объединяются термином взрыв и поэтому могут быть названы взрывным сгоранием.

Третий процесс может быть охарактеризован [2] как диффузионное пламя и назван диффузионным горением.

1. Взрывное сгорание может происходить в смесях горючих газов или паров с воздухом, если эти смеси имеют соответствующий состав, и протекать различно — как одновременный или как постепенный взрыв. Первый имеет место в случае, когда в гомогенной по составу и темпера­туре газовой смеси экзотермическая химическая реакция возникает одновременно во всех точках смеси. Так как скорости протекания многих химических реакций увеличиваются с температурой, реакции развиваются с ускоре­нием повсеместно и одновременно до их полного завершения. Этот тип взрыва называется также тепловым взрывом. Он является следствием самопроизвольного воспламенения всей смеси, т. е. воспламенения без участия внешнего источника. В определенный момент времени в смеси будет иметься только одна фаза, а именно, реагирующая смесь.

2. Вторая разновидность взрыва имеет место при воспламенении той же горючей смеси от внешнего источ­ника, например от электрической искры (искровое зажи­гание). После воспламенения вокруг искры возникает очаг воспламенения и образуется фронт пламени, передвигающийся по смеси с некоторой характерной скоростью, называемой скоростью распространения пламени. В любой рассматриваемый момент времени будут существовать две  главные  фазы — несгоревшая  смесь  и сгоревшая смесь, разделенные зоной реакции, находящейся во фронте пламени.

3. Диффузионное горение происходит в пограничном слое между горючим газом или паром и воздухом при благоприятных условиях, а именно, когда скорость химических реакций и скорость смешения находятся в соответствии. В противоположность взрывному сгоранию при диффузионном горении имеются три основные фазы вещества в один и тот же момент, а именно: горючий газ или пар, воздух и сгоревшая смесь; зона реакции находится между паром и воздухом. Пар может образовываться в ходе процесса с поверхностей капель или пленки жидкости. В дизелях капли образуются в результате распыливания, а пленка — вследствие осаждения топлива на стенках камеры сгорания.