Почему этилированный бензин запрещен в большинстве стран мира?

Что означает октановое число (ОЧ)

ОЧ – это характеристика топлива, которая определяет меру стойкости бензина к самовозгоранию при сжатии. Во время работы двигателя топливно-воздушная смесь сжимается. При сжатии давление увеличивается и смесь может воспламениться до того момента, как искру даст свеча зажигания.

Детонация провоцирует появление громкого шума и приводит к разрушительным последствиям внутри мотора:

  • на стенках цилиндра разрушается масляная пленка, происходит «сухое» трение поршневой группы
  • взрыв создает давление, повреждающее детали
  • происходит перегрев двигателя из-за увеличивающейся теплоотдачи

И, как следствие, двигатель нуждается в капитальном ремонте.

Чтобы свести возможности детонации к минимуму октановое число необходимо приблизить к эталонному значению (ОЧ = 100). В этом случае смесь воспламеняется в конце такта сжатия, когда КПД двигателя приближается к максимальному значению.

Этилированный бензин

Данная разновидность горючего применялась очень широко в прошлом веке. Такой бензин имеет в своем составе тетраэтилсвинец. Даже немного этого вещества способно причинить серьезный вред здоровью или даже летальный исход. Это вещество увеличивает сопротивление даже самого некачественного топлива к самопроизвольному воспламенению — серьезной проблеме бензиновых двигателей. Конечно же, это открытие 1921 года очень заинтересовало производителей автомобильного топлива и тэтраэтилсвинец начали производить в промышленных масштабах. Однако, от обычных людей скрыли, насколько ядовито это вещество, а испаряться оно начинает очень быстро уже при нуле градусов

Очень важно, что вещество проникает в организм, даже если кожные покровы не повреждены, вызывая приступы сильнейших галлюцинаций и панических приступов. Тетраэтилсвинцовый завод проработал много лет и даже когда в 1978 году в крови у американцев обнаружили сильно завышенный уровень свинца, он проработал еще целых 16 лет.

Виды и марки бензина, разрешённые в России

Качество бензина, его марки, виды, эксплуатационные и физико-химические показатели определяются стандартами. Согласно ГОСТ Р 51105-97 выделяют 5 марок: 80, 91, 92, 95 и 98. При этом в каждом из них запрещено присутствие таких вредных примесей, как тетраэтилсвинец, марганец и железо. Потому на заправках бензин реализуется исключительно неэтилированный, ведь и заводы, и заправки дорожат своей репутацией. А вот в случае приобретения топлива не на сертифицированных заправках, а у частных лиц, столкнуться с фальсификацией возможно. Мошенники пытаются самостоятельно повысить октановое число топлива, смешивая разные его виды или же добавляя вредные примеси (в том числе и с содержанием свинца).

Чем отличается этилированный бензин от неэтилированного? Во времена, когда его производство было разрешено, одновременно с использованием свинца в бензин добавлялись специальные красители, которые впоследствии и служили индикатором. По международным требованиям этилированный бензин должен был иметь красноватый окрас. Внешне других отличий не наблюдалось. Именно потому, если в бензине имеются этиловые примеси, сегодня установить это можно только с помощью исследования в лаборатории. Либо же опытным путём. Ведь помимо негативного влияния на человека, тетраэтилсвинец буквально «убивает» каталитический нейтрализатор автомобиля. Катализатор состоит из большого количества керамических или металлических сот, с помощью которых очищаются выхлопные газы. Попадая в катализатор, вредные выхлопы разлагаются на безвредные вещества и простые. Таким образом, количество выбросов в атмосферу приводится в норму. Выхлопные газы, в которых присутствуют свинцовые соединения, попадая в катализатор, также будут разлагаться, но в результате этого уже в скором времени соты покроются слоем свинца и перестанут выполнять свою функцию. А замена катализатора стоит кругленькую сумму, которая исчисляться может и несколькими десятками тысяч рублей в зависимости от марки и модели авто. Помимо этого, свинец приводит в непригодность все датчики двигателя, в результате чего он тоже перестаёт нормально работать или вообще выходит из строя.

Проверить качество бензина можно только лабораторным путём

Что такое этилированный и неэтилированный бензин

В России бензин чаще всего принято маркировать по октановому числу, например, АИ-95, АИ-92 и др. Наличие каких-либо добавок не указывается для потребителей. Производители автомобилей имеют право рекомендовать автовладельцам, какую марку топлива требуется заправлять, но далеко не все знают, какой бензин в нашей стране разрешён, а какой запрещён.

Более двух десятилетий на легальных отечественных заправках отсутствует этилированный бензин. Хотя во многих азиатских странах в отдельных регионах можно найти в свободной продаже лишь этот тип углеводородов.

При переработке нефти в готовые продукты для машин, у топлива удаётся добиться октанового числа не более 56-60 единиц. Для повышения значения к приемлемым отметкам в 92 или 95 единиц можно использовать экологически чистые присадки или такие агрессивные добавки как тетраэтилсвинц.

Этилированный бензин: что это такое и как появилось

В 1921 году решение проблемы с октановым числом было найдено. Два инженера из компании Дженерал моторс, Бойд и Миджлей, хотели помочь своему другу, предпринимателю, построившему небольшую электростанцию. Предполагалось, что движок будет работать на керосине, но он работал со сбоями, сильно детонировал, и в любой момент мог выйти из строя, потому что в керосине было низкое ОЧ. Способность тетраэтилсвинца повышать октановое число керосина, была обнаружена в результате целенаправленного поиска вещества, способного снижать детонацию двигателя.

Испытания, проводимые с бензином на автомобильных двигателях, тоже показали положительный результат. Руководители Дженерал Моторс зарегистрировали патент на открытие и, объединившись с двумя другими корпорациями -«DuPont» и «StandardOil» создали предприятие, выпускающее антидетонирующую присадку на основе тетраэтилсвинца.

Свинец оказался тем самым элементом, который, имея 4 валентные связи, был способен связать нужные углеродные атомы. Формула тетраэтилсвинца – Pb(CH2CH3)4. Таким образом, этиловые радикалысоздавали структуру октана, и снижали детонацию двигателя.

Получив искомое, руководители Этиловой корпорации на этом успокоились. Они тщательно скрывали факты отравлений на своих фабриках, отрицали ядовитость тетраэтилсвинца. Сам Томас Миджлей получил отравление этим веществом, и долго лечился, но он так и не признался в том, что его детище наносит вред окружающей среде и людям.

Даже в названии предприятия, занимавшегося производством тетраэтилсвинца в Америке, о ядовитом металле предпочли умолчать, чтобы не пугать людей. Компания называлась EthylCorporation(этиловая корпорация).

Господство этилированных бензинов

Поскольку до 2000-го года 80% бензина выпускалось с содержанием тетраэтилсвинца, официального разделения на бензины этилированные и неэтилированные не было. В первой половине ХХ века, когда планету сотрясали социальные катаклизмы (войны, революции) общество мало заботили проблемы экологии и здоровья. Да и машин было не так много, чтобы ощущать их вредное воздействие на природу.

Эра этилированных бензинов началась в 1924 году в Америке с того самого предприятия, без свинца в названии – «Этил корпорейшн». В России тетраэтилсвинец не применялся до 1942 года по двум причинам:

  • Высокое (в сравнении с Лос-анджелесской и техасской нефтью) качество сырья, добываемое в Грозном и в Баку;
  • У отечественных автомобилей степень сжатия в карбюраторных двигателях была ниже, чем у тех же американских.

Но в 1942 году в СССР поступили первые партии американских грузовиков Studebekker и истребители из стран Атланты, которые привыкли работать на этилированном бензине. Поэтому сначала закупали, а потом и наладили производство тетраэтилсвинцовой жидкости.

После войны постановлением правительства применение этилированных бензинов пытались запретить в столичных и курортных городах СССР, но этот запрет выполнялся не всегда из-за возрастающих перевозок. Более того, развивающееся в стране автомобилестроение увеличивало мощности двигателей, в том числе и за счет увеличения сжатия в карбюраторах ДВС, и применения этилированных бензинов. Открытые в 60-х годах нефтяные месторождения решили проблему количества бензина для растущего автомобиле- и тракторостроения, но качество Сибирской нефти оказалось ниже, чем той, которую добывали на юге. Так, этилирование прочно обосновалось и в СССР.

Чем отличается неэтилированный бензин от этилированного?

Для того чтобы понять, почему крайне важно заправлять автомобиль только неэтилированным бензином, необходимо вспомнить школьную программу химии, а конкретнее, что такое октановое число. Эта характеристика означает, что при определённой степени сжатия начинается самовоспламенение топлива

Чем выше уровень этого показателя, тем большая степень сжатия потребуется для детонации бензина. В идеальной ситуации бензин не должен воспламениться до тех пор, пока поршень, расположенный в центре двигателя, максимально не приблизится к наивысшей точке хода. В этот момент будет подана искра и бензин воспламенится, после чего поршень опустится вниз и будет происходить основное движение.

В том случае, если воспламенение топлива будет происходить до того, как поршень достигнет максимального уровня, длина рабочего хода поршня станет меньше, а, следовательно, работа будет осуществляться хуже. Поэтому насущной задачей всех производителей бензина является стремление добиться того, чтобы воспламенение бензина происходило только тогда, когда поршень достигнет своей высшей точки. Так как использование тетраэтилсвинца в качестве добавки к бензину запрещена в европейских странах и США, наилучшим способом остаётся выпуск бензина с высокой степенью очистки. В первую очередь его необходимо очищать от примесей серы и иных веществ, негативно влияющих на качество топлива. Такая степень очистки достигается с помощью современного оборудования и качественной перегонки.

Таким образом, становится понятно, чем отличается неэтилированный бензин от этилированного. Ни для кого не секрет, что этилированный бензин вреден не только для здоровья водителей, пассажиров и других участников дорожного движения. Губителен он и для самого автомобиля. Под воздействием продуктов распада датчики кислорода постепенно покрываются налётом свинца, что существенно влияет на их нормальную работу. Воздушно-топливная смесь будет создаваться неправильно, начнутся проблемы с работой двигателя. Хуже всего сказывается использование неэтилированного бензина на катализаторе, который быстро приходит в непригодность под воздействием вредных веществ.

Как же отличить невооружённым взглядом неэтилированный бензин от вредного этилированного? В соответствии с международными требованиями безопасности производители этилированного топлива обязаны подкрашивать его специальными красителями, которые помогали бы отличить его от безвредного. Но на практике такими требованиями часто пренебрегают, несмотря на то что за такие нарушения грозит уголовная ответственность вплоть до лишения свободы. Крупные компании не станут рисковать своим именем и репутацией и не будут продавать этилированный бензин под маской стандартного. Поэтому лучшим способом обезопасить себя от обмана станет заправка на сертифицированных АЗС. Если же заправляться у частников, то всегда есть риск, что они смешают дешёвое топливо с тетраэтилсвинцом и будут предлагать его под видом АИ 95 или АИ 92.

Конечно, неэтилированный спирт тоже содержит небезопасные элементы, которые при сгорании образуют вредные вещества, выбрасываемые в атмосферу. Но их содержание сведено к минимуму. К тому же технологии очистки бензина совершенствуются с каждым годом, а качество топлива должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 51105-97.

Отличие этилированного бензина от неэтилированного

Продолжительное время автомобильный бензин получали методом перегонки сырой нефти. Октановое число такого «прямогонного» бензина редко когда превышало цифру 60, да и то из нефти, полученной на весьма ограниченном круге месторождений. «Добирать» антидетонационную стойкость можно было двумя путями:

  1. совершенствованием технологического процесса переработки нефти.
  2. И добавлением присадок.

Первый путь требовал серьёзных затрат, а второй был дёшев и давал немедленный результат. И в этом смысле соперников у тетраэтилсвинца в прошлом веке не было: присадки на основе TEL повышали октановое число бензина почти на 20 пунктов. Использование присадок на основе тетраэтилсвинца для повышения октанового числа и отличает этилированный бензин от неэтилированного.

Вредное воздействие TEL на человеческий организм стало проявляться сразу же после начала производства этилированного бензина. Уже в 1924 году, когда на одном из предприятий на участке по производству этилированного бензина в Нью-Джерси произошла авария, был зафиксирован случай массового психического расстройства работников с тяжелейшими последствиями. Случай оказался не единственным: на разных предприятиях Standart Oil Co в том же 1924 году происходили случаи отравления парами свинца, в том числе и с летальным исходом.

С этого времени и на многие десятилетия вперед разворачивается борьба за запрещение производства и использования этилированного бензина. Но опасным для здоровья человека и окружающей среды тетраэтилсвинец оказался не только на стадии производства. В выхлопных газах автомобилей, использующих этилированный бензин, доля оксида свинца чрезвычайно высока: 1 литр такого топлива отравляет (превышает предельную концентрацию) более 1 тыс. кубических метров воздуха. Но и это еще не всё — загрязняется почва и природные водоёмы.

Наконец, с семидесятых годов прошлого столетия борьба за охрану окружающей среды охватывает и автомобилестроение. В конструкции машин появляются каталитические нейтрализаторы, существенно снижающие содержание вредных веществ в выхлопах. При сгорании этилированного бензина свинец, содержащийся в отработанных газах, тонкой пленкой оседает на рабочей поверхности катализатора, сводя его эффективность к нулю. Недаром говорят, что этилированный бензин — главный враг катализатора.

Что такое этилированный и неэтилированный бензин

Разбираясь в данной теме, прежде всего, стоит знать, что этилированный бензин — это продукт смешивания топлива с определенным видом присадок, что является наиболее эффективным способом создания топливной жидкости. То есть, в первоначальную топливную жидкость, которую получают в результате перегонки, добавляют присадки, основывающиеся на тетраэтилсвинце, что в разы повышает качественные показатели бензина. Однако, несмотря на этот факт, полученная жидкость достаточно токсична и оказывает пагубное влияние на нейтрализатор отработанных газов (даже одна заправка может вывести из строя указанный узел) и лямбда-датчик, контролирующий уровень кислорода в отработанных газах. Проще говоря, любая современная иномарка не сможет функционировать на этилированном бензине.

Спасти положение призван неэтилированный бензин, а что это такое, вы уже наверное догадались. Он не содержит в себе вредоносный тетраэтилсвинец, поскольку его получают путем добавления других, более экологичных присадок. Да, именно присадок, которых, в отдельных случаях, может насчитываться больше десятка (все зависит от производителя топлива).

В такую топливную жидкость могут добавляться спирты или эфиры, повышающие октановое число. Конечно, подобные присадки не столь эффективны, зато обладают высоким уровнем экологичности и не содержат в себе свинца. С их присутствием катализатор автомобиля сможет «прожить» долгую жизнь.

Тем не менее, даже неэтилированный бензин содержит в себе определенное количество элементов, образующих при сгорании вредные выбросы, попадающие в атмосферу. Но во-первых, их количество сведено к минимуму, а во-вторых, технологии очистки топлива с каждым годом все больше совершенствуются, что способствует снижению уровня загрязняющих веществ в выхлопных газах.

В наше время существует четыре основных марки неэтилированного бензина. Самое низкое качество у АИ-80, который используется для работы грузовых автомобилей, мотоциклов и сельскохозяйственной техники. Также еще есть водители, которые используют его для работы советских авто. Если же говорить о положительных сторонах применения такого состава, то можно выделить только доступную цену, так как по остальным параметрам он проигрывает другим маркам.

Куда большее распространение имеет бензин А-92. Его заливают практически во все старенькие модели отечественного и зарубежного производства, хотя некоторые автовладедьцы пользуются им и для заправки более современных транспортных средств. Если вам все время попадается продукт высокого качества, то за состояние деталей двигателя можно не беспокоится достаточно долгое время.

Наиболее востребованным вариантом неэтиленновой группы считается АИ-95, которым заправляют подавляющее большинство современных транспортных средств. При условии соблюдения качественной очистки в условиях производства, именно этот вариант будет иметь самый низкий уровень вредных выбросов.

Важно! Из-за махинаций заправочных станций, многие водители все чаще жалуются, что существенной разницы между 92-м и 95-м бензином не ощущается. Именно поэтому, многие автовладельцы предпочитают заправлять автомобиль более дешевым вариантом

Виды топлива Последней маркой, современного неэтилированного бензина является АИ-98, который предназначен для транспортных средств премиум класса. Его технические характеристики соответствуют максимальному уровню очистки и минимуму вредных примесей, хотя и это требование не всегда выполняется производителями.

Что нужно знать о этилированном бензине

«Этилированный бензин — яд!» Такую предостерегающую надпись можно видеть на цистернах, бензобаках — всюду, где имеют дело с этилированным бензином. Почему же им пользуются? Чем он вреден для человека и как избежать отравления им? Все это непременно нужно знать каждому водителю.

Начнем с общеизвестных истин. Химическая энергия топлива в двигателе внутреннего сгорания преобразуется в тепловую. Наилучшим образом это происходит лишь тогда, когда процесс сгорания протекает нормально: фронт пламени движется со скоростью 20— 30 м/сек, а давление повышается постепенно. Но иногда может возникнуть и детонационное сгорание, при котором взрывные волны перемещаются в цилиндре двигателя с огромной скоростью — до 2500 м/сек. Они вызывают резкое местное повышение давления, нарушают тепловой режим двигателя, а следовательно, приводят к падению его мощности.

При сильной детонации может значительно перегреться двигатель, выйти из строя поршневые кольца, прогореть выпускные клапаны, поршни, а иногда и прокладка головки блока цилиндров, потрескаться изоляция свечей. Часто дело доходит до разрушения коренных и шатунных подшипников двигателя.

От чего же зависит это неприятное явление? От способности бензина сопротивляться детонационному сгоранию рабочей смеси. Для ее оценки принята октановая шкала, в которой показатель детонационной стойкости бензинов выражен в октановых числах. Они характеризуют объемный процент смеси изооктана с детонационной стойкостью, равной 100, и нормального гептана с нулевой детонационной стойкостью. Если говорят, например, что октановое число бензина равно 72, это означает, что детонационная стойкость его такая же, как у смеси, состоящей из 72 процентов изооктана и 28 процентов нормального гептана. Чем больше октановое число бензина, тем при большей степени сжатия возможна бездетонационная работа двигателя. Современные автомобильные бензины по октановому числу маркируются так; А-66, А-72, А-76, АИ-93, АИ-98.

Конечно, автомобильные двигатели работают не на смеси изооктана и гептана, это эталонное топливо. В действительности октановое число бензинов регулируют, добавляя в них небольшое количество антидетонаторов. Наиболее эффективен для этого тетраэтилсвинец (ТЭС), получивший широкое распространение во всех странах мира. В одном литре бензина А-76 содержится 0,41 грамма тетраэтилсвинца, а в литре АИ-93 уже вдвое больше.

К сожалению, тетраэтилсвинец является сильнейшим ядом для центральной нервной системы, проникающим в организм человека через кожу, дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт.

ТЭС нельзя применять в чистом виде, потому что после сгорания рабочей смеси в цилиндре двигателя будут накапливаться твердые остатки окислов и частично металлического свинца. Чтобы избежать этого, в бензин добавляют так называемые выносители — бромистый этил, альфамонохлорнафталин, дибромметан, дибромпропан. Они образуют летучие соединения со свинцом

и «выносят» его из двигателя с отработавшими газами. Чтобы отличить бензины, содержащие ТЭС и выноситель, их окрашивают. Смесь антидетонатора ТЭС, выносителей и красителя получила название этиловой жидкости, а бензины, в которые добавлена такая жидкость, стали называть этилированными бензинами.

Существует ли в природе идеальный бензин?

Октан – восьмой по счету представитель простейших углеводородов. Жидкое, маслянистое вещество, содержащееся в нефти и обеспечивающее идеальные параметры для работы двигателя. А именно, октан способен противостоять высоким температурам, в ходе сжатия не воспламеняется, и не детонирует. Благодаря чему обеспечивается высокий коэффициент полезного действия двигателя. Химическое соединение с формулой С8H17 и является идеальным бензином.

Казалось бы, что может быть проще? Нужно выделить 10 процентов октана из обрабатываемой нефти и отправить на автозаправки, в канистры, цистерны и бензобаки. Но не тут-то было. Октан, содержащий 8 атомов углерода, комфортно чувствовал себя в компании с другими углеводородами, содержащимися в нефти. Но отделяться в отдельное вещество, категорически отказывался, и распадался на соединения с меньшим числом углеродных атомов

Важно было связать молекулу так, чтобы она содержала 8 атомов углерода, точнее, 8 метильных групп. Отсюда и родился термин – октановое число

Фактически это число определяет процент октана в составе бензина. Выделяемый перегонкой бензин содержал от 30 до 50 процентов октана, но этого было мало для бесперебойной работы двигателя.

Чем опасно использование этилированного бензина

Рассматривая особенности двух видов топлива, мы уже разобрались в том, что такое этилированный и неэтилированный бензин

Более того, уделили внимание опасности использования этилированной жидкости. Давайте же более детально разберем все возможные последствия от применения такого бензина

Обратите внимание! В качестве автомобильного топлива этилированный бензин больше не используется. В европейских странах его запретили еще в 2000-м году, хотя это никак не повлияло на деятельность мошенников, подмешивающих в топливо различные присадки, в том числе и тетраэтилсвинец

Отличия этилированного и неэтилированного бензина При использовании в современных автомобилях, которые соответствуют требованиям международных стандартов, этилированное топливо способно вызвать порчу основного узла, отвечающего за снижение токсичности выбросов. Сейчас имеется ввиду каталитический нейтрализатор, больше известен как катализатор. Эта часть транспортного средства устанавливается сразу после мотора и способствует разложению выходящих из него вредных веществ на более простые, безвредные соединения. Внутри катализатора имеются соты, изготовленные из керамики или нержавеющей стали. Они обладают достаточно большой площадью поверхности и покрытые тонким слоем платиноиридиевого сплава, выступающего в роли катализатора химических процессов.

Если автовладелец использует этилированный бензин, то этот тонкий слой покроется свинцом, вследствие чего каталитический нейтрализатор перестанет выполнять свои функции. Чтобы заменить деталь придется потратить приличную сумму денег (к примеру катализатор для самого простого автомобиля марки Ford может достигать порядка 20 000 рублей). Более того, свинец также покрывает рабочие поверхности кислородного датчика, что приводит к неправильному приготовлению топливной смеси, повышению расхода топлива и неправильной работе силового агрегата.

При попадании в транспортное средство, особенно иностранного производства, этилированный бензин может сразу вызвать множество проблем, ведь ударные волны, которые появляются при детонации такого бензина разрушают детали силового агрегата, нанося урон головке блока, поршню и стенкам цилиндра.

Доказана опасность этилированного бензина и в плане влияния на организм человека. Так, вдыхание его паров, может вызвать паралич дыхательной системы или даже смерть человека. Конечно, речь не идет о моментальном летальном исходе, но этилированный бензин способствует образованию раковых клеток, а все остальное — только вопрос времени.

Небольшое отравление парами этого бензина имеет ряд симптомов:

появляется головная боль, возникают проблемы с координацией движений, кашель и раздражение в области носа. Чтобы проверить это, достаточно в течении 2-3 минут вдыхать воздух с 2-процентной концентрацией вредного вещества. Проанализировав данные ученных, многие страны уже отказались от использования такого варианта топлива, и нельзя сказать, что они поступили неразумно присвоив класс опасности для этилированного бензина.

Не нашли интересующую Вас информацию? Задайте вопрос на нашем форуме.

Рекомендуем прочитать:

Моторное масло 10 — 50, отзывы, характеристики

Масло моторное для бульдозера, делаем правильный выбор

Евроручки на ваз 2114 какие лучше

Плотность 92 и 95 бензина, других нефтепродуктов

Плохой бензин, симптомы работы двигателя, возможные поломки двигателя

Выдавило моторное масло, причины, что делать

Моторные масла полусинтетики и синтетики лукойл

Плотность бензина и других нефтепродуктов

Итог

Развитие органической химии и ее практическая направленность породила новые вещества и соединения, не известные в начале ХХ века. Данный прогресс коснулся и углеводородов. Появилась возможность синтезировать изомеры, вещества, равные по числу атомов и молекулярной массе. Изомер октана – одно из таких веществ. Оно стало идеальной присадкой к бензинам, потому что не содержит отравляющих веществ, и не окисляет метал двигателя.

Можно было бы сказать, что проблема отравляющих бензинов решена. Но есть проблема другого рода. Этилированные бензины дешевле, и поэтому недобросовестные заправщики на АЗС продолжают «химичить», выдавая одни марки бензина за другие. С другой стороны, сами потребители, особенно, из малообеспеченных слоев населения стараются на бензине экономить, и заправляют ядовитый, но дешевый бензин.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector