您好，欢迎阅读本文，我将在其中讨论燃烧科学领域的一个重要概念“自动点火”。
在本文中，我将介绍自燃的各个方面，包括纸张、柴油、乙醇、氢气、航空汽油等不同物质的定义、自燃温度。
我还将讨论闪点、着火点和自燃温度之间的区别，以及压力如何影响自燃温度。
到本文结束时，您将全面了解自燃及其影响。那么，让我们开始吧！
什么是自燃？
正式定义是：
内燃机燃烧室中部分或全部燃料-空气混合物的自燃。也称为自燃。
自燃是指一种物质在没有任何外部来源帮助的情况下开始自行燃烧。物质内部的热量使其自行着火。
什么是自燃温度？
自燃温度是物质在正常大气中开始燃烧的最低温度。该温度受压力、氧气浓度和空气中燃料量等因素的影响。重要的是要记住，物质开始自行燃烧的温度取决于物质的类型和组成。
内燃机的自动点火
内燃机可能由于单独的压缩热或当这种热与燃料喷射结合时而自燃。自燃也称为自燃，它可以发生在发动机的燃烧室中。
使用易燃材料时，自燃温度是确定火灾或爆炸风险的关键因素。它用于计算一种物质在没有来自外部的火花或火焰的正常大气中自行着火的可能性。
视频
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不同物质的自燃温度
木头：
木材开始自行燃烧的温度约为 482°F (250°C)。在 700°F (371°C) 时，它可以立即着火，但在 450°F (232°C) 和 500°F (260°C) 之间需要几分钟时间。
在启动直接火焰所需的最小热通量下，表面温度在 300 至 365°C（572 至 689°F）之间。
Avgas（航空汽油）：
它开始自行燃烧的温度为 280°C (536°F)。Avgas 是一种为飞机发动机制造的汽油。
它的闪点为 -43°C (-45°F)。它就像煤油，也有 280°C (536°F) 的温度，在这个温度下它可以开始自行燃烧。
http://large.stanford.edu/courses/2014/ph240/ukropina2
乙醇：
乙醇的自燃温度为 365°C (689°F)，低于乙醚的自燃温度（160°C 或 320°F），高于汽油的自燃温度（247-280°C 或 477-536°F） ).
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6266291
氢：
氢气开始自行燃烧的温度为 535°C (995°F)。
https://en.wikipedia.org/wiki/Autoignition_temperature
环氧乙烷：
环氧乙烷开始自行燃烧的温度为 429°C (804.2°F)。但如果有生锈，温度可能低至 140°C (284°F)。
在高于 51.3°F (10.7°C) 的温度下，环氧乙烷是一种可以自行着火的无色气体。
https://www.petrochemistry.eu/wp-content/uploads/2018/01/Guidelines_EO_2013_UK_v6-final.pdf
柴油机：
自燃点：约 210°C。
钢：
自燃点：大约 1315°C (2399°F)。
纸：
自燃点：大约 218 - 248°C。
一旦纸火开始，中心的热量可高达 815°C。
其他气体：
- 甲烷：580 °C
- 丙烷：493 °C
- 乙烯：425 °C
- 乙炔：305 °C
- 石脑油：290 °C
- 二硫化碳：102 °C
如何区分自燃、闪点和燃点
总而言之，闪点、着火点和自燃温度都与物质的易燃性有关，但每个术语都指的是物质在受热和燃烧时如何表现的不同方面。
自燃
自燃是易燃材料开始自行燃烧的最低温度，没有来自外部的火花或其他点火源。
当材料的温度达到其自燃温度时，就会发生这种情况，将其变成可燃气体，开始自行燃烧。
闪点
另一方面，闪点是可着火的液体在与点火源接触时释放出足够的蒸气以着火的最低温度。
对于每种易燃液体，保持火势持续所需的空气中的蒸气量不同，闪点温度表示易燃液体在靠近火源时着火的最低温度。
闪点与自燃点：
闪点和自燃点是衡量物质着火难易程度的两个重要方法。
这两个术语都指的是某些东西开始燃烧的温度，但它们指的是过程的不同部分。
闪点是物质可以从外部来源着火的温度，自燃点是它自己着火的温度。
火点
着火点是易燃液体的蒸气在着火后继续燃烧的温度。
它高于闪点温度，表示物质着火后继续燃烧的最低温度。
Expeltec 制作了一个非常好的信息图来直观地解释一些差异：
https://expeltec.com/5-terminology/flash-point-auto-ignition-temperature/
自燃与其他过程
自燃不同于自燃，因为它不需要外部能源来启动。
自燃温度是物质在没有外部火花的正常大气中着火的最低温度。
自燃和自动曝光也是不同的过程。Autoexposure 是指火灾从一层楼蔓延到另一层楼的建筑物中，而 autoignition 是易燃材料开始自行燃烧的最低温度。
燃料抗自燃措施
辛烷值
简而言之，辛烷值是衡量燃料抵抗爆震和早燃能力的指标，它还表明它抵抗自行启动的能力。
辛烷值是衡量汽油和柴油等燃料在火花点火发动机中开始自行燃烧的难易程度的标准方法。
该评级基于燃料在受控环境中自动点燃（开始自行燃烧）的压力。
辛烷值表示为研究法辛烷值 (RON) 或发动机法辛烷值 (MON)。
辛烷值越高，燃料越能抵抗自燃，并且 SI 发动机在压缩过程中爆震或爆震的可能性就越小。
自燃及其特点
在曲轴角度中，自燃延迟是燃料喷射开始 (SOI) 和燃烧开始 (SOC) (CAD) 之间的时间量。
它也称为点火延迟时间 (IDT)，它表示燃料和空气的混合物在一定温度和压力下发生反应所需的时间。
自燃温度
乙醇可以在 685°F (363°C) 的温度下开始燃烧。它是燃料和空气的混合物在没有任何外部来源帮助的情况下自行点燃的温度。
计算自燃温度的一种方法是测量压缩冲程结束和自燃事件开始之间的温度升高。
另一种方法是找出 1-丙醇和 2-丙醇的自燃温度。
自燃和辐射传热
当易燃液体被加热到高于其着火温度并且释放的蒸气在暴露于来自热物体或火羽的红外辐射等辐射时自燃时，就会发生这种情况。
有两种不同类型的点火：先导式点火和自动点火。易燃材料需要外部热源，如火花或火焰，才能开始引燃。
另一方面，自动点火不需要外部热源。相反，它使用材料自身的能量来生火。
自燃温度
物质的自燃温度是它开始燃烧的最低温度。它是某些东西可以开始自行燃烧的温度。
了解自燃温度的重要性
自燃温度是燃烧科学中的一个关键概念。它是指物质在没有外部火花的情况下自燃并着火的最低温度。
材料开始自行燃烧的温度会根据该地区的其他情况而改变。
对于可着火的燃料混合物，自燃温度是燃料在没有外部火花的情况下自行着火的最低温度。
了解物质的自燃温度对于消防安全以及安全使用和储存易燃物品非常重要。
氢气和自燃
当氢气被放入发动机时，它以一种独特的方式改变了自动点火的工作方式。它的燃烧方式受其自燃温度和热导率高于甲烷等燃料这一事实的影响。
氢气对自燃的影响
当氢气与其他燃料混合时，它自身点燃的较高温度会加快燃烧速度并提高气缸内的压力。
但使用氢气也会导致安全问题、过早点火、回火和功率下降等问题。
当某些负载施加在带有火花点火的发动机上时，不受控制的自燃会导致发动机爆震。
在既可以使用柴油燃料又可以使用氢气的发动机中，将氢气放入进气歧管会导致柴油燃料开始自行燃烧。
空气自燃温度
空气不易燃，因此它没有开始自行燃烧的温度。燃料和化学品（如丁烷、焦炭、氢气和石油）通常具有给定的自燃温度。
它的自燃温度是材料开始自热并可能导致火灾的最低温度。
自燃压力
氢气开始燃烧的压力在 3.5 到 7 Mpa（35-70 巴）之间。当初始释放压力高且前导激波强时，更容易发生自燃。
起火所需的压力取决于空气中氧气和氦气的含量。
压力对自燃的影响
随着压力升高，气体或蒸汽混合物开始自行燃烧的温度会下降。
这是因为较高的压力会加速反应，从而降低反应开始的温度。
氢车载存储
大多数车载储氢系统在高达 700 巴的压力下工作。加油站使用更高的压力进行此类储存。
内部点燃的气体会通过冲击放电失去热量，导致火焰在整个体积着火之前熄灭。这可以阻止气体自燃。
原油自燃测试
对原油进行自燃测试，以确定其在正常室温下自燃的最低温度。
美国材料与试验协会 (ASTM) 制定了测试原油自燃能力的标准。
ASTM E659：物质开始自行燃烧的温度
ASTM E659 是用于查看原油是否会自行着火的标准测试。该测试方法展示了如何在均匀加热的容器中，在大气压力下的空气中找到液态化学品的热焰和冷焰自燃温度。
该测试的结果表明原油通常会着火的最低温度是多少。
比较 ASTM E659 和 ASTM D2155
与 ASTM D2155 相比，ASTM E659 是一种更新的原油自燃测试方法。尽管每种方法的工具不同，但结果是相同的。
ASTM D93A：闪点测定
ASTM D 93A 是一种计算石油和石油制品闪点的方法。但它不包括自燃测试。
闪点是石油基产品释放出足以让小火苗着火并持续燃烧的蒸汽的温度。
闪点温度与自燃温度不同。自燃温度是物质在没有外部火花的情况下开始自行燃烧的温度。
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