Этилированное и неэтилированное автомобильное топливо
Тетраэтилсвинец впервые начали добавлять в бензин в 1920-х годах с целью зaмедлить скорость горения, улучшить процесс сгорания и увеличить октановое число топлива. Это обходилось дешевле, чем дальнейшая очистка топлива бензиновыми компаниями.
Первый реальный шаг к использованию неэтилированного топлива был сделай в Лос-Анджелесе в Калифорнии. Чтобы уменьшить серьезную для этого городя проблему смога, решено было использовать каталитические конвертеры. Однако если использовалось этилированное топливо, катализатор выводился из строя. Дальнейшее исследование, показавшее, что свинец вызывает повреждение головного мозга у детей, возвестило конец эры этилированного топлива. Этот процесс распространился по всему миру и все ещё идет.
Теперь получено новое свидетельство, проливающее свет на то, чем заканчивается для окружающей среды применение добавок, используемых вместо свинца. Два главных преступника — это бензол, который неразрывно связан с лейкемией, и антиокислительная присадка МТВЕ (Methyl tertiary butyl), отравляющий воду и ядовитый почти для вссх живых сушеств.
Важно, однако, отметить, что все это находится еще в стадии обсуждения; для полностью аргументированного заключения необходимы дальнейшие исследования. Отметим, впрочем, что любая технологическая проблема оказывается гораздо более емкой, чем та причина, по которой она исследуется в первый раз.
Современные двигатели теперь разрабатываются для работы на неэтилированном топливе, при этом производится укрепление посадочных мест (седел) выпускных клапанов. В Европе и других местах этилированное топливо ныне полностью выведено из производства. Это стало проблемой для владельцев классических транспортных средств. В принципе, известны многие виды добавок, но они не столь хороши как тетраэтилсвинец. Вот список комментариев, которые я составил из множества источников:
- все двигатели с чугунными головками, не имеющие специального усиления седел выпускных клапанов, подвержены риску повреждения при работе на неэтилированном топливе.
Степень повреждения зависит от конструкции и от оборотов двигателя;
- никакие бензиновые добавки не предотвращают прогар седла клапана полностью. Одни лучше, другие хуже, но ни одна не заменит действие свинца;
- минимальный критический уровень свинца в топливе — примерно 0,07 г на литр. Настоящий уровень в некоторых этилированных видах топлива составляет 0,15 г на литр и, вероятно, можно успешно смешивать этилированный и неэтилированный бензин;
- невозможно точно предсказать скорость износа, нередко преобладающий износ обнаруживается только в одном цилиндре:
- установка усиленных клапанов или выполнение СВЧ-закалки посадочных мест эффективно на всех двигателях, где эти работы могли быть сделаны;
- тесты, проведенные компанией Rover, кажется, оправдывают теорию, что хотя неэтилированный бензин и повреждает все чугунные головки, менее дотошный водитель не будет замечать никаких проблем, пока не преодолеет расстояние, которое мог бы преодолеть на этилированном топливе;
- когда незащищенные двигатели проверяют на стенде при работе с неэтилированным топливом и затем полностью разбирают, повреждение всегда будет заметно.
Однако водители редко жалуются на неприятность в работе, исходящую от неэтилированного топлива, возможно, потому, что они еще не перебирали свой двигатель или не достигли соответствующей величины пробега.
Я предоставляю вам самим составить собственное мнение об этих фактах.
Posted in ТопливоTagged Загрязнение окружающей среды, ТопливоМифы и правда о бензине — Kolesa.kz || Почитать
Споры о бензине продолжаются долго. Одни говорят, что надо заправляться только на брендовых заправках, т.к. они имеют возможность контролировать качество топлива. Другие, наоборот, стараются объезжать сеть заправок известных фирм десятой дорогой, т.к нарывались на откровенный суррогат. Есть люди, которые вообще не выбирают, чем заправить бак: что попалось, то и залили, дескать, весь бензин у нас из одной бочки. И рождаются на этой почве многие мифы, как беспочвенные, так и имеющие реальную основу.
МИФ: «На АЗС с известным именем всегда хороший бензин»
ПРАВДА:
Конечно, в целях заботы о своей репутации крупные фирмы стараются следить за происходящим на мелких АЗС, но число заправок, работающих по такой схеме, растет, и не всегда именитые компании успевают выполнять контроль качества. Поэтому на внешне одинаковых бензоколонках может оказаться совершенно разное по свойствам топливо.
К тому же качество бензина никоим образом не зависит от бренда АЗС, оно определяется октановым числом, количеством присадок и содержанием механических примесей. В большинстве случаев определить, подходит ли бензин с какой-либо АЗС для конкретного автомобиля, можно только заправившись на ней. Многие предпочитают заправлять свои автомобили только на проверенных (на собственном опыте) заправочных станциях, объезжая стороной другие АЗС.
МИФ: «»Пальцы стучат» только из-за некачественного бензина»
ПРАВДА:
Это не так. Многие называют «стуком пальцев» такое явление, как детонация, что в корне неверно. Детонация – это взрывное воспламенение бензина в цилиндре двигателя раньше времени. Детонационное сгорание чаще всего происходит при неправильном выборе бензина для двигателей с высокой степенью сжатия (октановое число бензина меньше требуемого или не соответствует заявленному), неправильно выставленном угле опережения зажигания и калильном зажигании.
При детонационном горении скорость распространения пламени резко увеличивается, достигая 2 000 м/с. Поскольку пространство камеры сгорания невелико, упругие детонационные волны многократно ударяются и отражаются от стенок камеры сгорания, что вызывает характерный для детонации металлический звук. Именно про этот звук почему-то говорят: «пальцы стучат». Хотя на самом деле поршневые пальцы здесь ни при чем. Поршневые пальцы, в принципе, могут «стучать», но только при очень сильном износе поршневой группы.
МИФ: «У нас весь бензин этилированный»
ПРАВДА:
Это не так. Производство этилированного бензина запрещено, на АЗС известных компаний и в крупных городах риск заправиться этилированным бензином практически исключен. К сожалению, недобросовестные торговцы топливом, увеличивающие октановое число бензина добавкой тетраэтилсвинца, еще существуют (кроме этилирования есть несколько способов повышения октанового числа). Этилированный бензин очень ядовитый, но в двигателе горит хорошо. Такое топливо для машин без нейтрализатора отработавших газов совершенно безопасно. Но для автомобилей с катализатором одна заправка этилированным бензином может стать причиной выхода из строя дорогостоящего платинового нейтрализатора и лямбда-зонда – датчика, определяющего количество кислорода в топливной смеси.
МИФ: «Пока заправка новая, там внимательно следят за качеством»
ПРАВДА:
Довольно распространенное мнение, которое находит подтверждение на практике. Действительно, на некоторых только что открывшихся АЗС более трепетно относятся к поставляемому топливу и не допустят, чтобы плохой бензин испортил первое впечатление о бензоколонке. «Прикармливают» водителей обычно от 1 до 3 месяцев.
МИФ: «Бензин с биоприсадками (биоэтанол) делает машину мощнее»
ПРАВДА:
Это не так. Биоэтанол – это обычный этанол (спирт), получаемый в процессе переработки растительного сырья для использования в качестве биотоплива. Биотопливо представляет собой смесь бензина, биоэтанола и многофункциональной присадки. Появившиеся не так давно на наших АЗС БЭ-92 и БЭ-96 – это топливо, содержащее всего 5% биоэтанола, и нам о нем пока рассказать нечего. Точно можно сказать только одно: при использовании этилового спирта в качестве горючего для ДВС выхлоп автомобилей становится намного чище. Это действительно так. Свойство биоэтанола увеличивать октановое число позволяет использовать для смесей дешевый низкооктановый бензин, и что не менее важно, отказаться от применения ядовитых антидетонаторов, таких, как тетраэтилсвинец, бензол, толуол и т. д. При этом значительно уменьшается токсичность выхлопа газа. Содержание углеводов в выхлопе уменьшается на 4.5%, окисла азота – на 5.7%, окиси углерода – на 26.3% по сравнению с бензином, а мощность здесь ни при чем.
Чтобы машину можно было заправлять топливом, содержащим более 10% этанола, необходимы некоторые переделки системы подачи топлива и зажигания. Компьютер автомобиля должен определять концентрацию спирта и подбирать соответствующие режимы работы. Поскольку спирт содержит воду, модернизации требует и топливная магистраль. Кроме того, если автомобиль эксплуатируется в холодных условиях, надо подогревать топливо перед запуском.
МИФ: «Чем больше октановое число, тем больше мощность»
ПРАВДА:
Это не совсем так. Бензин с большим октановым числом нужен для моторов с высокой степенью сжатия, т.е. для машин изначально спортивных или турбированных. Во всех остальных случаях лучше заливать бензин, рекомендуемый производителем. Использование высокооктанового бензина расход топлива не уменьшает, а в некоторых случаях даже увеличивает. Использовать бензин с повышенным октановым числом (больше, чем это необходимо) вредно.
При сгорании высокооктанового топлива в двигателе с пониженной степенью сжатия повышается температура сгорания, несколько уменьшается скорость горения смеси и отдача мотора действительно увеличивается. Но этого достаточно, чтобы раскаленные отработанные газы довольно быстро вызвали прогар выпускных клапанов. Не удается этого предотвратить и путем регулировки угла опережения зажигания.
МИФ: «Качество бензина можно проверить по цвету»
ПРАВДА:
Это не совсем так. Известно, что бензин может иметь синий, красный и другие оттенки, каждый из которых свидетельствует о преобладании определенных примесей в топливе. Раньше все бензины окрашивали: А-72 – розовый; А-76 – желтый; АИ-93 – оранжево-красный; АИ-98 – синий. Сейчас такими экспериментами больше не занимаются, из-за чего на глаз уже нельзя судить о качестве топлива. Какого бы цвета не был бензин, главное, чтобы он был чистым.
МИФ: «На заправках недоливают»
ПРАВДА:
Тут все зависит от добросовестности персонала АЗС и контролирующих органов. Хотя существующий ГОСТ по эксплуатации автоматических колонок предусматривает максимальный недолив в 250 миллилитров с 10 литров бензина. На АЗС, использующих современное оборудование, этот показатель может быть гораздо ниже. Небольшим недоливом топлива грешат многие заправочные станции, а вот случаи добровольного перелива топлива нам неизвестны.
Чем опасна детонация?
При работе двигателя даже с незначительной детонацией, особенно на режимах разгона и в тяжелых дорожных условиях, значительно возрастает износ деталей цилиндропоршневой группы. При детонационном сгорании пленка масла на стенках цилиндра сгорает и срывается под действием ударной волны – поршни работают всухую, что вызывает повышенный износ двигателя.
Подготовил Павел ДРУЗИН по материалам автомобильной прессы
Свинец в бензине снизил IQ половины населения США, говорится в исследовании
Воздействие этилированного бензина снизило IQ примерно половины населения США, согласно новому исследованию.
Рецензируемое исследование, опубликованное в понедельник в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, посвящено людям, родившимся до 1996 года — года, когда в США был запрещен газ, содержащий свинец.
В целом, исследователи из Университета штата Флорида и Университета Дьюка обнаружили, что воздействие свинца в детстве стоило Америке около 824 миллионов баллов, или в среднем 2,6 балла на человека.
Некоторые когорты пострадали больше, чем другие. Для людей, родившихся в 1960-х и 1970-х годах, когда потребление этилированного газа резко возросло, потеря IQ оценивалась до 6 баллов, а для некоторых — более 7 баллов. Воздействие на него происходило в основном при вдыхании выхлопных газов автомобилей.
Группа исследователей использовала данные о потреблении газа, оценки численности населения и другие данные, чтобы подсчитать, что по состоянию на 2015 год более 170 миллионов американцев имели уровень свинца в крови выше 5 микрограммов на децилитр в раннем детстве.
Свинец является нейротоксином, и никакое его количество не является безопасным. В настоящее время 3,5 микрограмма на децилитр является эталонным значением для уровней свинца в крови, которые считаются высокими; приемлемая сумма была когда-то выше.
Главный автор исследования Майкл Макфарланд, доцент социологии Университета штата Флорида и преподаватель университетского Центра демографии и здоровья населения, назвал количество людей, пострадавших от воздействия свинца, «ошеломляющим».
«Это важно, потому что мы часто думаем о свинце как о проблеме для детей, и, конечно же, это так», — сказал он. «Но что мы действительно хотели знать, так это то, что происходит с теми детьми, которые подверглись воздействию?»
Во многих случаях, по словам МакФарланда, разница IQ в 2-3 балла является номинальной, если только человек не находится в нижней части распределения IQ.
«Если вы больше склонны к когнитивным нарушениям, пара баллов может многое значить», — сказал он.
Но с точки зрения населения даже незначительное снижение среднего IQ может иметь серьезные последствия, считает Сунг Кьюн Пак, доцент кафедры эпидемиологии и гигиены окружающей среды в Школе общественного здравоохранения Мичиганского университета. Он объяснил, что вся кривая нормального распределения смещается, когда все больше населения достигает того, что когда-то было крайне низким уровнем IQ.
Раньше свинец добавляли в бензин, чтобы двигатели работали более плавно, пока его не заменили другие, более безопасные добавки. Помимо того, что он связан с более низким IQ, он также связан с болезнями сердца и почек.
Свинец можно вдыхать или проглатывать, причем дети особенно восприимчивы к его ядовитому воздействию. Уровень содержания свинца в крови детей в США резко снизился за последние десятилетия, но воздействие свинца все еще происходит, и черные дети подвергаются воздействию чаще, чем белые дети. Исследование, проведенное в понедельник, также показало, что у большинства чернокожих взрослых в возрасте до 45 лет уровень свинца в крови был «значительно выше», чем у их белых коллег.
Расовые различия, как правило, возникают из-за загрязнения окружающей среды и проблем с инфраструктурой, которые влияют на питьевую воду в районах с низким доходом и меньшинствами, с водным кризисом во Флинте, штат Мичиган, одним из самых вопиющих примеров за последние годы.
И хотя дети наиболее уязвимы к тяжелому заболеванию от свинца, вред от токсина может проявиться спустя годы, сказал Пак. Считается, что воздействие свинца подвергает людей риску хронических и возрастных заболеваний, включая сердечно-сосудистые заболевания и деменцию.
«Свинец — это бесконечная история, — сказал он.
Существуют медицинские вмешательства для детей, недавно подвергшихся воздействию большого количества свинца, но они не работают для взрослых, родившихся до 1996 года. Тем не менее, результаты исследования не должны вызывать серьезного беспокойства, сказал МакФарланд.
«Есть множество вещей, которые входят в IQ», — сказал он. «Очевидно, что это негативно, но если у вас также есть благоприятная домашняя обстановка, это помогло вашему IQ».
Элизабет Чак
Элизабет Чак — репортер NBC News, специализирующийся на проблемах здоровья и психического здоровья, особенно на проблемах, затрагивающих женщин и детей.
Как мир избавился от свинца из бензина
В 2021 году Алжир стал последней страной, запретившей этилированный бензин. Как мир добился этого?
by Hannah Ritchie
Томас Миджли-младший был назван «экологической катастрофой одного человека» по двум важным причинам. Он был одним из пионеров хлорфторуглеродов (ХФУ) — соединений, которые стали широко использоваться в промышленности и разрушали озоновый слой. Он также изобрел этилированный бензин и настаивал на его безопасности. Это оказалось неправильным. Он подверг большое количество людей отравлению свинцом, которое связано с повышенным кровяным давлением и повреждением почек; а также нарушение развития мозга и когнитивных функций у детей. 1
В мире начали добавлять свинец в бензин в 1920-х годах. Причина заключалась в том, что это «антидетонатор», повышающий эффективность транспортных средств и производительность двигателя. Он превратил неуклюжие двигатели в плавно работающие двигатели.
Но свинец оказался токсичным загрязнителем, особенно для детей. Использование его в бензине загрязняло воздух в городах по всему миру, оказывая большое влияние на здоровье человека.
Опасения по поводу воздействия этилированного бензина на здоровье высказывались на протяжении большей части первой половины 20-го века. Однако без реальных эмпирических доказательств эти опасения быстро развеялись. Не было до 1969, первые клинические исследования показали его токсическое воздействие на человека. 2 С тех пор продолжали расти данные о масштабах отравления свинцом и его потенциальной связи с плохими когнитивными способностями у детей. 3
В ответ на это многие страны начали поэтапный отказ от этилированного бензина в 1970-х годах. Например, Агентство по охране окружающей среды США выпустило рекомендации по снижению содержания свинца в 1983 году. Но только в 1986 году — через шесть десятилетий после его введения — Япония стала первой страной, полностью запретившей его. Три с половиной десятилетия спустя — в 2021 году — Алжир стал последней страной, запретившей его. 4
На интерактивной карте [вы можете использовать ползунок времени внизу, чтобы вернуться назад во времени] вы можете увидеть, как мир достиг этого: год за годом все больше и больше стран запретили это.