您好，歡迎閱讀本文，我將在其中討論燃燒科學領域的一個重要概念“自動點火”。
在本文中，我將介紹自燃的各個方面，包括紙張、柴油、乙醇、氫氣、航空汽油等不同物質的定義、自燃溫度。
我還將討論閃點、著火點和自燃溫度之間的區別，以及壓力如何影響自燃溫度。
到本文結束時，您將全面了解自燃及其影響。那麼，讓我們開始吧！
什麼是自燃？
正式定義是：
內燃機燃燒室中部分或全部燃料-空氣混合物的自燃。也稱為自燃。
自燃是指一種物質在沒有任何外部來源幫助的情況下開始自行燃燒。物質內部的熱量使其自行著火。
什麼是自燃溫度？
自燃溫度是物質在正常大氣中開始燃燒的最低溫度。該溫度受壓力、氧氣濃度和空氣中燃料量等因素的影響。重要的是要記住，物質開始自行燃燒的溫度取決於物質的類型和組成。
內燃機的自動點火
內燃機可能由於單獨的壓縮熱或當這種熱與燃料噴射結合時而自燃。自燃也稱為自燃，它可以發生在發動機的燃燒室中。
使用易燃材料時，自燃溫度是確定火災或爆炸風險的關鍵因素。它用於計算一種物質在沒有來自外部的火花或火焰的正常大氣中自行著火的可能性。
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不同物質的自燃溫度
木頭：
木材開始自行燃燒的溫度約為 482°F (250°C)。在 700°F (371°C) 時，它可以立即著火，但在 450°F (232°C) 和 500°F (260°C) 之間需要幾分鐘時間。
在啟動直接火焰所需的最小熱通量下，表面溫度在 300 至 365°C（572 至 689°F）之間。
Avgas（航空汽油）：
它開始自行燃燒的溫度為 280°C (536°F)。Avgas 是一種為飛機發動機製造的汽油。
它的閃點為 -43°C (-45°F)。它就像煤油，也有 280°C (536°F) 的溫度，在這個溫度下它可以開始自行燃燒。
http://large.stanford.edu/courses/2014/ph240/ukropina2
乙醇：
乙醇的自燃溫度為 365°C (689°F)，低於乙醚的自燃溫度（160°C 或 320°F），高於汽油的自燃溫度（247-280°C 或 477-536°F） ).
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6266291
氫：
氫氣開始自行燃燒的溫度為 535°C (995°F)。
https://en.wikipedia.org/wiki/Autoignition_temperature
環氧乙烷：
環氧乙烷開始自行燃燒的溫度為 429°C (804.2°F)。但如果有生鏽，溫度可能低至 140°C (284°F)。
在高於 51.3°F (10.7°C) 的溫度下，環氧乙烷是一種可以自行著火的無色氣體。
https://www.petrochemistry.eu/wp-content/uploads/2018/01/Guidelines_EO_2013_UK_v6-final.pdf
柴油機：
自燃點：約 210°C。
鋼：
自燃點：大約 1315°C (2399°F)。
紙：
自燃點：大約 218 - 248°C。
一旦紙火開始，中心的熱量可高達 815°C。
其他氣體：
- 甲烷：580 °C
- 丙烷：493 °C
- 乙烯：425 °C
- 乙炔：305 °C
- 石腦油：290 °C
- 二硫化碳：102 °C
如何區分自燃、閃點和燃點
總而言之，閃點、著火點和自燃溫度都與物質的易燃性有關，但每個術語都指的是物質在受熱和燃燒時如何表現的不同方面。
自燃
自燃是易燃材料開始自行燃燒的最低溫度，沒有來自外部的火花或其他點火源。
當材料的溫度達到其自燃溫度時，就會發生這種情況，將其變成可燃氣體，開始自行燃燒。
閃點
另一方面，閃點是可著火的液體在與點火源接觸時釋放出足夠的蒸氣以著火的最低溫度。
對於每種易燃液體，保持火勢持續所需的空氣中的蒸氣量不同，閃點溫度表示易燃液體在靠近火源時著火的最低溫度。
閃點與自燃點：
閃點和自燃點是衡量物質著火難易程度的兩個重要方法。
這兩個術語都指的是某些東西開始燃燒的溫度，但它們指的是過程的不同部分。
閃點是物質可以從外部來源著火的溫度，自燃點是它自己著火的溫度。
火點
著火點是易燃液體的蒸氣在著火後繼續燃燒的溫度。
它高於閃點溫度，表示物質著火後繼續燃燒的最低溫度。
Expeltec 製作了一個非常好的信息圖來直觀地解釋一些差異：
https://expeltec.com/5-terminology/flash-point-auto-ignition-temperature/
自燃與其他過程
自燃不同於自燃，因為它不需要外部能源來啟動。
自燃溫度是物質在沒有外部火花的正常大氣中著火的最低溫度。
自燃和自動曝光也是不同的過程。Autoexposure 是指火災從一層樓蔓延到另一層樓的建築物中，而 autoignition 是易燃材料開始自行燃燒的最低溫度。
燃料抗自燃措施
辛烷值
簡而言之，辛烷值是衡量燃料抵抗爆震和早燃能力的指標，它還表明它抵抗自行啟動的能力。
辛烷值是衡量汽油和柴油等燃料在火花點火發動機中開始自行燃燒的難易程度的標準方法。
該評級基於燃料在受控環境中自動點燃（開始自行燃燒）的壓力。
辛烷值表示為研究法辛烷值 (RON) 或發動機法辛烷值 (MON)。
辛烷值越高，燃料越能抵抗自燃，並且 SI 發動機在壓縮過程中爆震或爆震的可能性就越小。
自燃及其特點
在曲軸角度中，自燃延遲是燃料噴射開始 (SOI) 和燃燒開始 (SOC) (CAD) 之間的時間量。
它也稱為點火延遲時間 (IDT)，它表示燃料和空氣的混合物在一定溫度和壓力下發生反應所需的時間。
自燃溫度
乙醇可以在 685°F (363°C) 的溫度下開始燃燒。它是燃料和空氣的混合物在沒有任何外部來源幫助的情況下自行點燃的溫度。
計算自燃溫度的一種方法是測量壓縮衝程結束和自燃事件開始之間的溫度升高。
另一種方法是找出 1-丙醇和 2-丙醇的自燃溫度。
自燃和輻射傳熱
當易燃液體被加熱到高於其著火溫度並且釋放的蒸氣在暴露於來自熱物體或火羽的紅外輻射等輻射時自燃時，就會發生這種情況。
有兩種不同類型的點火：先導式點火和自動點火。易燃材料需要外部熱源，如火花或火焰，才能開始引燃。
另一方面，自動點火不需要外部熱源。相反，它使用材料自身的能量來生火。
自燃溫度
物質的自燃溫度是它開始燃燒的最低溫度。它是某些東西可以開始自行燃燒的溫度。
了解自燃溫度的重要性
自燃溫度是燃燒科學中的一個關鍵概念。它是指物質在沒有外部火花的情況下自燃並著火的最低溫度。
材料開始自行燃燒的溫度會根據該地區的其他情況而改變。
對於可著火的燃料混合物，自燃溫度是燃料在沒有外部火花的情況下自行著火的最低溫度。
了解物質的自燃溫度對於消防安全以及安全使用和儲存易燃物品非常重要。
氫氣和自燃
當氫氣被放入發動機時，它以一種獨特的方式改變了自動點火的工作方式。它的燃燒方式受其自燃溫度和熱導率高於甲烷等燃料這一事實的影響。
氫氣對自燃的影響
當氫氣與其他燃料混合時，它自身點燃的較高溫度會加快燃燒速度並提高氣缸內的壓力。
但使用氫氣也會導致安全問題、過早點火、回火和功率下降等問題。
當某些負載施加在帶有火花點火的發動機上時，不受控制的自燃會導致發動機爆震。
在既可以使用柴油燃料又可以使用氫氣的發動機中，將氫氣放入進氣歧管會導致柴油燃料開始自行燃燒。
空氣自燃溫度
空氣不易燃，因此它沒有開始自行燃燒的溫度。燃料和化學品（如丁烷、焦炭、氫氣和石油）通常具有給定的自燃溫度。
它的自燃溫度是材料開始自熱並可能導致火災的最低溫度。
自燃壓力
氫氣開始燃燒的壓力在 3.5 到 7 Mpa（35-70 巴）之間。當初始釋放壓力高且前導激波強時，更容易發生自燃。
起火所需的壓力取決於空氣中氧氣和氦氣的含量。
壓力對自燃的影響
隨著壓力升高，氣體或蒸汽混合物開始自行燃燒的溫度會下降。
這是因為較高的壓力會加速反應，從而降低反應開始的溫度。
氫車載存儲
大多數車載儲氫系統在高達 700 巴的壓力下工作。加油站使用更高的壓力進行此類儲存。
內部點燃的氣體會通過衝擊放電失去熱量，導致火焰在整個體積著火之前熄滅。這可以阻止氣體自燃。
原油自燃測試
對原油進行自燃測試，以確定其在正常室溫下自燃的最低溫度。
美國材料與試驗協會 (ASTM) 制定了測試原油自燃能力的標準。
ASTM E659：物質開始自行燃燒的溫度
ASTM E659 是用於查看原油是否會自行著火的標準測試。該測試方法展示瞭如何在均勻加熱的容器中，在大氣壓力下的空氣中找到液態化學品的熱焰和冷焰自燃溫度。
該測試的結果表明原油通常會著火的最低溫度是多少。
比較 ASTM E659 和 ASTM D2155
與 ASTM D2155 相比，ASTM E659 是一種更新的原油自燃測試方法。儘管每種方法的工具不同，但結果是相同的。
ASTM D93A：閃點測定
ASTM D 93A 是一種計算石油和石油製品閃點的方法。但它不包括自燃測試。
閃點是石油基產品釋放出足以讓小火苗著火併持續燃燒的蒸汽的溫度。
閃點溫度與自燃溫度不同。自燃溫度是物質在沒有外部火花的情況下開始自行燃燒的溫度。
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