實際點火火焰是尺寸有限的三維火焰，為簡化分析，設有一無限長的扁平點火火焰，其溫度為TW,將之置于無限大的充滿溫度為T0的可燃氣系統中，厚度為2r，可當作一維火焰來分析。如圖3—2—5，隨著時間τ的增長，小火焰在可燃混合物中的溫度場逐漸擴展并衰減，這些溫度分布曲線可以通過求解火焰形狀的不穩定導熱微分方程求得，并為正態分布。
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圖3-2-5 扁平火焰溫度場隨時間的變化

　　在這樣的扁平點火火焰的溫度場變化中，存在兩種可能性；一種可能是，當扁平小火焰的厚度小于某一臨界尺寸時，因為點火火焰引起的燃燒反應的釋熱率不高，而能量過度散失消耗，溫度場隨時間不斷衰減，最終使點火火焰熄滅；另一種可能性是，扁平小火焰的厚度大于臨界尺寸，它引起的燃燒反應放出的熱量能夠扭轉溫度場衰減的趨向，并能使火焰傳播開去。
　　實驗表明，扁平點火小火焰的臨界厚度2r_c，是火焰穩定傳播時焰面厚度δ_f的兩倍，即
所以
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　　表明，要點燃熱導率高的可燃混合物，必須增大點火火焰的臨界厚度，同時點火火焰的溫度也要提高；如果可燃混合氣燃燒化學反應的釋熱率高，則點火小火焰的臨界厚度可小一些。

　　四、電火花點火

　　通過觸發置于可燃混合氣中兩電極間的電火花來引燃可燃混合氣的點火方法，稱為電火花點火。
　　由于產生高溫(6000～20000K)電火花時，局部氣體分子被強烈地激勵，并發生離子化，所以點火機理十分復雜。氣體的激勵和強烈離子化，改變了電火花區化學反應的進程，相應也改變了點火的臨界條件。無疑，電火花使局部氣體溫度急劇上升，因此火花也可當作灼熱氣體，成為點火火源。
　　用電火花進行點火時，從燃氣的點燃到燃盡大體上可分為兩個階段：
　　(1)由電火花加熱可燃混合氣，使之局部著火，形成初始火焰中心或叫高溫小球體。
　　(2)隨后，初始火焰中心向未著火的混合氣傳播，使其燃燒。如果初始火焰中心形成，并出現穩定的火焰傳播，則點火成功。
　　初始火焰中心能否形成，取決于電極間隙內可燃混合氣中燃氣的濃度、壓力和初始溫度、混合物性質、流動狀態等，還取決于電火花所能提供的能量。
　　通常產生電火花的方法有，電容放電和感應放電。若C為電容器電容，而U₁、U₂，分別是產生火花前后施加于電容器上的電壓，則電容放電時釋放能量為：
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　　實驗表明，當電極間隙內的可燃混合氣的濃度、溫度、壓力一定時，若要形成初始火焰中心，放電能量必須達到一最小值。這個必須的最小放電能量，就是最小點火能E_min，它是為建立臨界最小尺寸的初始火焰中心，所需的最小能量。
　　實驗還表明，當其它條件給定時，電火花點燃所需的能量還與電極間距d有關，如圖3—2—6所示。當d小到無論多大的點火能量都不能點燃時，這個最小距離就叫熄火距離d_q。這是因為電極間隙過小時，初始火焰中心對電極的散熱相對過大，以致火焰不能向周圍可燃混合氣傳播。所以電極間的距離不宜過小，在給定條件下有一最佳值。
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圖3-2-6 點火能量與電極間距的關系

　　影響E_min和d_q的因素，如同初始火焰中心形成的條件一樣，主要取決于可燃混合氣的物理、化學性質(燃氣濃度、溫度、壓力、流速)、電極形狀及尺寸等。
　　對可燃混合物的性質，如圖3—2—7，E_min和d_q隨可燃混合物中燃氣含量的變化曲線呈U形，E_min和d_q的最小值，一般都在化學當量比附近。
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圖3-2-7 可燃氣含量對最小點火能和熄火距離的影響

　　實驗表明，熄火距離與可燃混合氣壓力的簡單關系為：
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　　實驗還表明，對所有碳氫化合物／空氣的混合氣，最小點火能E_min∝1/p²，壓力升高，最小點火能E_min和熄火距離d_q均有所下降。
　　當可燃混合氣流動時，隨著流速的增大，E_min亦需加大。
　　此外，由于摻加物改變了可燃混合氣的物理化學特性，不同摻加物對E_min和d_q均有不同影響。
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