При каких условиях может взорваться двигатель внутреннего сгорания?

Не, ну если артснаряд в него. .
Или топливо с высокой энергией сгорания и низкой детонационной стойкостью.. . Ну, нитроглицерин, скажем))

В принципе горение топлива в двигателе ( ДВС ) происходит на грани взрыва ( на грани фола - если образно выражаться ).
Само топливо при горении выдаёт максимальный коэффициент полезного действия ( КПД ) при определённых условиях - соотношение топлива к кислороду ( воздуху ) и степени сжатия смеси. ( КПД топлива - это при минимальном количестве сожжённой смеси максимальная отдача ).
Соотношение топлива к кислороду уже давно просчитано, изучено и проверено.
При увеличении количества топлива в смеси происходит обогащение смеси. Такая смесь будет воспламеняться плохо и при этом будет происходить скопление паров смеси в выхлопной системе. Что может привести к взрыву паров смеси в выхлопной трубе и в глушителе. Как следствие может разорвать глушитель. При этом характерны периодические хлопки в выхлопной системе ( стрельба в глушитель )
При уменьшении количества топлива в смеси происходит обеднение смеси. Такая смесь так же будет плохо воспламеняться и при этом будет происходить накопление паров, но уже в впускной системе. Что может привести к взрыву паров, но уже во впускной системе, в частности в воздушном фильтре. Как следствие может разорвать впускные патрубки и даже воздушный фильтр.
Но, к сожалению, на данный момент при использовании высокооктановых бензинов и использовании инжекторов, а так же при применении всевозможных бортовых компьютеров в автомобилях, такие случаи сейчас происходят очень редко. Чаще всего выстрел в тот же воздушный фильтр происходит от не внимательности самого водителя - при пуске двигателя перекачка педалью газа ( подача лишней порции смеси ).
Сам же двигатель может разорвать только при попадании горючей смеси под поршни двигателя. А это, при условии нормального, не убитого на прочь, двигателя, в принципе, не возможно. Для этого необходимо так убить движёк, что б поршневые кольца не обеспечивали достаточную компрессию, а вентиляционное отверстие было забито на глухо. И то при этом разрывает не сам двигатель, а сносит (срывает ), к примеру, крышку клапанов.

Есть, конечно, и ещё некоторые факторы - как превышение оборотов коленвала. Но это надо постоянно на превышенных оборотах крутить двигатель. И то он не взорвётся, а его просто разорвёт. То есть или шатун " братскую руку " покажет или что ещё отвалится

При прогорании насквозь головной части одного из поршней. При этом смесь насасыается в картер до нужной кондиции. Искра от свечи зажигания сквозь отверстие в поршне воспламеняет смесь внутри корпуса двигателя и он стреляет тем, что плохо прикручено (например у тяжёлых мотоциклов двигатель может выстрелить генератором).

Если в него взрывчатки напихать и поджечь.

Превышение оборотов или разрушение шатуннокривошипной или гильзопоршневой систем.

если блондинка за рулем

По старым временам учили в одном Бого Угодном заведении: вывинчиваешь свечку и прямо в цилиндр засыпаешь определенное количество смести бертолетовой соли, алюминиевой пудры и амиачной селитры, потом завинчиваешь свечку в "зад"-это как раз гарантия того что взрвется не только двигатель! (((((((((

если в бензобаке начал замыкать бензонасос или сосед горелку под днище поставил газовую чтоб было светло