图1 放热曲线与散热曲线相交

  因此，不管在A点左侧还是在右侧，最终都将回到A点，A点是负反馈平衡点，或称为吸引子。除非有外来的条件把混合气加热到Tc，否则系统总是处于工况A的平衡状态，不能着火。

  对于状态C，混合气温度为Tc，放热速率等于散热速率，即q1=q2，混合气温度不变，将会维持在C点状态。当系统工况偶然偏离C点向左移动时，系统的放热速率小于散热速率，即q1小于q2，温度下降，使工况恢复到状态A为止，此时系统也不能着火。即当T小于Tc时，此系统一直是负反馈系统。而当系统工况偶然偏离C点向右移动，即当T大于Tc时，因为系统的放热速率大于散热速率，即q1大于q2，使温度升高，而温度升高又使放热速率更快，形成正反馈，系统内的反应速率自行加速而急剧增大，离C点越来越远，最终会着火或爆炸。Tc是临界着火温度。

  由此可见，系统着火的条件是混合气温度T大于Tc并进入正反馈。如果混合气温度不能自发到达Tc，就需要借助一定的外部条件，如：汽油机火花塞跳火和柴油机采用大压缩比都可以使混合气温度达到Tc。Tc是强迫着火温度[4]或临界点燃温度[2]74。

  放热曲线和散热曲线相切的情况如图2所示。如果混合气温度为Tb,系统的放热速率等于散热速率，即q1=q2，温度不变，将会保持B点状态。当系统工况偶然偏离B点向左移动时，系统的放热速率大于散热速率，即q1>q2，使温度升高，系统会回到B。这时系统属于负反馈状态。但是一旦系统工况稍微向右偏离B点，则系统会进入正反馈，温度一直升高，从而引起着火。所以，当放热曲线与散热曲线相切时，切点B是着火的临界点，Tb是临界着火温度。此时的容器壁温度T0是自燃温度，或称临界环境温度。 

图2 放热曲线与散热曲线相切

  放热曲线和散热曲线无交点的情况如图3所示。由于放热速率始终大于散热速率，即q1>q2，系统一定会着火。因为这时，该系统一直是一个正反馈系统。

图3放热曲线与散热曲线无交点

  如果容器壁温度升高，散热曲线就会向右平移，可能会从与放热曲线相交变为相切，再变为相离，如图4所示。当相离时，即当环境温度大于自燃温度时，系统就会着火。例如，在汽油机工作中，气缸壁温度超过自燃温度时，就会发生表面点火现象，即燃气不依靠火花塞跳火而产生燃烧。

图4 环境温度变化使散热曲线平移

  如果系统压力不同，放热曲线会发生一些变化，从而引起临界点燃温度的变化。对应每一个压力值，都可以找到一个对应的临界点燃温度，于是可以在“临界点燃温度-压力”图上得到一个点。所有这些点连在一起可得到一条曲线，如图5所示。曲线上方为着火区域，下方为不着火区域。同理可以得到“临界环境温度-压力”图，“临界着火温度-压力”图，以及其他条件的关系图。

图5 临界点燃温度与压力的关系

氢燃烧的链式化学反应可简单地表示为：

H + 3H₂ + O₂ → 2H₂O + 3H

通过这样的反应，一个氢原子生成了三个氢原子。这三个氢原子又引起下一节链，繁殖出更多的氢原子，称为链式反应。这个过程也是正反馈，H原子的基数越大，增量就越多，而增量越多，下一节的基数就越大，最终产生链着火。如果活化中心由于各种原因而销毁，造成过多的链断裂，不能形成正反馈，则不能产生链着火。所以，与热自燃一样，正反馈也是链着火的必要条件。

二、现有文献中的问题

在现有的各种讲述燃烧学和发动机原理的文献中，对于热自燃理论的论述存在明显的问题。在各种文献中,虽然都描述了反馈的特征，但没有人使用正反馈和负反馈这两个概念，更没有归结出反馈与着火的必然联系。

从前面的分析可以看到，能够着火的时候，系统都处于正反馈状态，包括：放热曲线与散热曲线相交且T>T_c，相切且T>T_b，以及两条线没有交点时，系统都处于正反馈状态。因此系统处于正反馈状态是着火的必要条件。而系统处于负反馈状态则是不着火的充分条件。

很多文献都把正反馈状态称为不稳定状态，而称负反馈状态为稳定状态。这样说很容易让人产生误解，以为着火状态是不好的，应当防止发生，而熄灭状态是好的。其实对于发动机来说，我们需要的恰恰是这样一种不稳定的情况，而稳定是要防止发生的。

《内燃机燃烧》（陈家骅等编）^[5]和《内燃机燃烧学》（魏象仪编）^[6]这两本书也有上面所说的问题，同时还认为放热曲线与散热曲线相交时不可能着火，认为状态C是达不到的。前面说过，在强迫着火的条件下状态C是可以达到的。强迫着火时，系统的放热曲线和散热曲线没有变，而且着火条件可以通过这两条线的交点表示。所以热自燃理论并不只是可以用来分析自燃，也可以用来分析强迫燃烧。谢苗诺夫的模型包含了强迫燃烧，岑可法指出了实现强迫着火的条件是q₁=q₂^[2]74,但没有说明临界点燃温度就是C点的温度T_c。

柴油机压缩比高，压缩时温度可以直接达到T_c。同时，压力升高可以使放热曲线向上平移，使T_c下降。汽油机压缩比低，主要靠火花塞跳火使局部温度达到