着火界限是指两个界限的混合气浓度,为了防止
发动机混合气过浓或过稀时,即保证混合气正常燃烧,必须保证混合气浓度在稀限与浓限之间界限。
发动机混合气过浓或过稀时,在电火花放电后,并不能形成火焰中心,产生火焰传播。电火花首先点燃电极间隙内一小部分的可燃混合气,要使它放出的热量大于向四周混合气的散热量,火焰才能传播发展;反之,将自行熄灭。过浓的混合气由于燃烧不完全,放热量较少,过稀的混合气因其热值低,放出的热量少。
在非均相混合气稀燃发动机上,常用表现平均空燃比来表征混合气浓度。严格讲用此空燃比来表述此类发动机的稀燃界限已失去意义,因为它与实际燃烧过程没有直接联系。但仍广泛采用整体空燃比来表征稀燃界限,它只是用来宏观说明此类发动机能燃用多稀的混合气。
各种燃料的着火界限的数值是不同的,所有影响可燃混合气初期放热率和散热速率的因素都会影响着火界限。可燃混合气初始温度增高,有利于放热率的提高和散热速率的降低,从而扩大了着火界限。此外,由于残余废气中含有大量的惰性分子,当
残余废气系数增大时,着火界限将缩小。可燃混合气的自燃温度与临界压力影响着火界限,图1与图2分别表示自燃温度与临界压力与混合气成分的关系。