Wasserstoff ist einer der attraktivsten alternativen Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren (IC), da er kein Kohlendioxid (CO2) oder andere Treibhausgase produziert. Es gibt jedoch einige Herausforderungen im Zusammenhang mit der Wasserstoffverbrennung in Verbrennungsmotoren. Wenn ein Verbrennungsmotor mit durch den Einlasskanal zugeführtem Wasserstoff betrieben wird, kann die Verbrennung vor der Zündkerzenzündung (SI) beginnen. Dies wird als Rückzündung bezeichnet und bezieht sich auf den Beginn der Verbrennung während des Verdichtungsprozesses. Darüber hinaus wird der als Rückzündung bezeichnete Prozess beobachtet, der sich auf den Beginn der Verbrennung während des Ansaugprozesses bezieht. Auch das Verringern des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, um eine höhere Ausgangsleistung zu erzielen, kann zu Motorklopfen führen, was bei indirekten Einspritz-SI-Motoren und CI-Motoren auftreten kann. Während eines klopfenden Verbrennungsprozesses kann es aufgrund der turbulenten Flammenausbreitung nach der Zündung zu einer Selbstzündung im Abgasbereich kommen. Ein solcher Selbstzündungsprozess des Abgases erzeugt Druckwellen und hochfrequente Schwingungen des Zylinderdrucks. Diese Selbstzündung und Druckwellen können dazu führen, dass die thermische Grenzschicht in der Nähe der Zylinderwand und des Kolbenkopfes zusammenbricht, was zu Schäden an der Zylinderwand und am Kolbenkopf führen kann. In diesem Kapitel werden Frühzündung/Rückzündung und klopfende Verbrennung von Wasserstoff-Verbrennungsmotoren im Detail erklärt.