С отложениями нагара в камере сгорания в значительной степени связано решение проблемы замены свинцовых антидетонаторов на менее токсичные. В частности, периодически предпринимаются попытки внедрения марганцевых антидетонаторов. Использование такого антидетонатора, не уступающего по антидетонационной эффективности ТЭС, позволяет значительно снизить содержание в бензине высокооктановых ароматических углеводородов, вызывающих не только повышенное нагарообразование, но и являющихся источниками образования канцерогенных продуктов в отработавших газах.
Стендовые и эксплуатационные испытания бензинов с марганцевым антидетонатором — циклопентадиенилтрикарбонилмарганцем (ЦТМ) в значительном объеме были проведены в нашей стране в 70-х гг. [16, 17]. Оценивалось влияние марганцевого антидетонатора на надежность работы и износ деталей двигателя, расход топлива и масла, токсичность отработавших газов. Среди показателей надежности работы двигателей исследовалось отложение нагара в камере сгорания. Проводились сравнительные стендовые и эксплуатационные испытания двигателей и автомобилей на бензинах, содержащих ТЭС в виде этиловой жидкости Р-9 и ЦТМ в опытных отечественных композициях 2Ц8 и ЗЦ8. В состав этих композиций кроме ЦТМ входили выносители и модификаторы нагара, подобранные по результатам специальных исследований. По результатам сравнительных стендовых испытаний бензинов А-76 и АИ-93 с ТЭС (Р-9) и ЦТМ (ЗЦ8) соответственно на двигателях ЗИЛ-130 и ВАЗ 2101 было установлено, что при использовании бензина с марганцевым антидетонатором образуются более рыхлые, менее плотные высокотемпературные отложения, чем при применении бензина со свинцовым антидетонатором.
Анализ нагаров, взятых с днища поршней, впускных и выпускных клапанов, показал, что при работе на бензине А-76 с Р-9 практически весь нагар представлял зольные отложения, которые составляли 83,4% от массы нагара на днище поршня и 98,5% от массы нагара на выпускном клапане, тогда как при работе на бензине А-76 с ЗЦ8 зольная часть отложений составляла всего лишь 20 и 51%, соответственно. Однако при испытании бензинов АИ-93 с Р-9 и ЗЦ8 на двигателе ВАЗ 2101 зольность нагаров на этих деталях практически не различалась: 88,5 и 99,6% — для бензина с Р-9 и 82,4 и 94,3% — для бензина с ЗЦ8. Относительно высокая зольность отложений на деталях двигателя ВАЗ 2101 при работе на бензине с ЗЦ8 объясняется его большей теплонапряженностью по сравнению с двигателем ЗИЛ-130, а следовательно, лучшими условиями для выгорания углеродистых включений.
Количество нагара при работе на бензине с марганцевым антидетонатором несколько снижалось по сравнению с массой нагара после применения бензина с Р-9, но ввиду меньшей зольности объем нагара на деталях двигателя ЗИЛ-130 был значительно выше. Основным отрицательным последствием нагароотложений при использовании бензина с марганцевым антидетонатором было значительное снижение надежности работы свечей зажигания. Средняя наработка свечей до первого отказа на бензине с ЗЦ8 была в 2 раза ниже, чем при работе на бензине с Р-9, соответственно 13 и 27 тыс.км для двигателя ЗИЛ-130.
При использовании бензина с марганцевым антидетонатором наблюдаются отложения нагара непосредственно на электродах свечей с уменьшением и даже перекрытием (замыканием) искрового зазора, отложение марганцевистого нагара на изоляторах свечей резко снижает их электрическое сопротивление. Все это и вызывает отказ свечей. При работе двигателя на бензине с ТЭС, наоборот, происходит эрозия электродов свечей, искровой зазор увеличивается и свечи дольше сохраняют свою работоспособность.
При применении бензинов с марганцевым антидетонатором в исследованных композициях 2Ц8 и ЗЦ8 потребовалась бы более частая чистка свечей зажигания, что связано с повышенным износом резьбовых свечных отверстий в алюминиевых головках двигателей, а следовательно, и с большей вероятностью их повреждения (срыва резьбы) при техническом обслуживании двигателей.
Приведенные выше особенности нагароотложения в двигателях при использовании бензинов с марганцевым антидетонатором явились основной причиной, сдерживающей их промышленное внедрение, несмотря на значительные экологические преимущества. Поэтому остается весьма актуальной проблемой создание марганцевых антидетонационных композиций, лишенных указанных недостатков.
На отложения в камере сгорания двигателя заметное влияние оказывают также кислородсодержащие компоненты неэтилированных бензинов.

Таким образом, спирты значительно уменьшают нагарообразование, а введение МТБЭ приводит к некоторому увеличению отложений. Однако склонность к нагарообразованию неэтилированных бензинов с МТБЭ существенно ниже, чем у товарных этилированных бензинов.
Исходя из вышеизложенного, реальными путями оптимизации химического состава бензинов для уменьшения их склонности к нагарообразованию следует считать:
1.    Уменьшение содержания непредельных и ароматических углеводородов.
2.    Отказ от применения или снижение концентрации металлоорганических антидетонаторов и их использование в компо
зиций с эффективными выносителями.
3.    Применение высокооктановых кислородсодержащих компонентов.