Этилированный и неэтилированный бензин: что это и их отличия

Значение октанового числа

Октановое число (ОЧ) – важнейшая характеристик бензина, определяющая ту степень сжатия, при которой произойдет самовоспламенение топлива (детонация).

Иными словами, значение октанового числа определяется по моменту, когда часть топлива при сжатии, воспламеняется не свечой зажигания, а самопроизвольно. Такое самовозгорание имеет природу мини взрыва. Скорость распространения взрывной волны колеблется в диапазоне 1000 – 2300 м/с (при нормальном цикле сгорания топливовоздушной смеси она составляет 20 – 30 м/с).

Чем опасна детонация?

Детонация приводит к следующим последствиям:

ударная волна разрушает масляную пленку на стенках цилиндров, что приводит к «сухому» трению поршневой группы;
создающееся при взрыве давление в 70 кг/см 2, способно повредить детали силового агрегата;
увеличивается теплоотдача, приводящая к перегреву двигателя.

Совокупность этих явлений значительно снижает ресурс двигателя и приводит к необходимости капитального ремонта.

Таким образом, чтобы свести детонацию к минимуму и получить качественное топливо, нужно приблизить октановое число к эталонному значению (за эталон берется ОЧ=100). В этом случае возгорание топлива произойдет в конце такта сжатия, когда поршень приблизится к верхней мертвой точке. В этот момент КПД двигателя приблизится к максимальному значению.

Возможное последствие детонации

Известны два способа повышения ОЧ:

1.Бензин во время производства должен быть очищен от посторонних примесей.

2.Этилирование – добавка тетраэтилсвинца.

Первый способ увеличивает стоимость обработки бензина, из-за усложнения технологического процесса при перегонке. Второй способ гораздо дешевле: к низкооктановому топливу добавляется тетраэтилсвинец, повышающий октановое число. И все бы хорошо, только это вещество является крайне ядовитым.

Этилированный бензин

Еще на начальном этапе развития автомобилестроения химики начали добавлять в бензин различные компоненты для улучшения свойств топлива. Одной из таких добавок стал тетраэтилсвинец (ТЭС). Это соединение позволяет повысить октановое число, улучшая детонационную стойкость горючего материала и увеличивая его эффективность.

Однако при современном ужесточении требований к экологичности этилированное топливо стало вытесняться с рынка. В крупных городах оно уже запрещено к продаже, не торгуют им и крупные сети АЗС. В чем причина?

В составе ТЭС, содержащегося в этилированном бензине, имеется свинец. Его соединения высокотоксичны и сильно вредят не только окружающей среде, но и здоровью человека. Большинство случаев отравления бензиновыми парами связано именно с этилированным горючим. Признаками интоксикации являются:

плохое самочувствие;
головокружение;
тошнота, рвота;
потеря сознания.

В тяжелых случаях наступает паралич органов дыхания с последующим летальным исходом.

Свинец, содержащийся в выхлопных газах, оседает на листьях и траве, проникает в грунт, попадает в водоемы и разносится на большие расстояния.

Горючее с содержанием тетраэтилсвинца опасно и для механизмов автомобиля. Например, современные авто оснащаются каталитическим нейтрализатором для очистки выхлопа. Оседая на стенках пор детали, свинец будет разрушать ее, а замена стоит дорого. Отрицательно влияет ТЭС и на лямбда-датчик, контролирующий содержание кислорода в отработанных газах. Кроме того, свечи зажигания вскоре покрываются красноватым налетом, забиваются инжекторные форсунки.

История [ править | править код ]

Впервые антидетонационный эффект ТЭС был открыт в 1921 году в США на фирме «General Motors». В 1923 году три крупнейшие американские корпорации «Дженерал моторс», «DuPont» и «Standard Oil» создали совместное предприятие, названное «Ethyl Gasoline Corporation». Название «этил» было выбрано специально, чтобы не пугать людей словом «свинец». Автор этого изобретения Томас Миджли прекрасно знал об опасности отравления свинцом. Почти сразу у рабочих на производстве стали появляться неустойчивая походка и нарушения психики. Так в 1924 году на одной плохо вентилируемой установке за несколько дней погибли пять рабочих и еще тридцать пять стали инвалидами. «Ethyl Corporation» всегда следовала практике твердого отрицания ядовитости своей продукции . В последующие несколько десятилетий основная масса бензина в Штатах содержала ТЭС.

Вредные эффекты, вызываемые свинцом, были известны начиная с конца сороковых — начала пятидесятых годов. В 1965 году упорную борьбу за запрещение тетраэтилсвинца начал американский геофизик Клер Кэмерон Паттерсон. Собирая данные о катастрофическом увеличении содержания свинца в атмосфере и о накапливании его в организмах людей, Паттерсон доказывал необходимость запрещения использования этого вещества. Однако длительное время никаких мер не предпринималось из-за сильного лобби производителей топлива.

Тем не менее, в 1972 году американское Агентство по предотвращению загрязнения окружающей среды (EPA) ввело запрет на использование ТЭС и производство двигателей, рассчитанных на этилированный бензин; в ответ последовал иск от производителей. EPA выиграла процесс, и с 1976 года началось постепенное вытеснение ТЭС-содержащегося топлива, которое было завершено к 1986 году. По результатам исследований, к 1994 году содержание свинца в крови американцев снизилось по сравнению с 1978 годом на 78 %.

Тетраэтилсвинец широко использовался в том числе и в СССР. В содержащий его автомобильный бензин с целью маркировки добавлялся краситель: до 1979 года содержащие тетраэтилсвинец бензины АИ93, А-76 и А-66 окрашивались в синий, зелёный, оранжевый цвета соответственно, неэтилированный А-72 не окрашивался . С 1979 года этилированные бензины стали окрашивать в оранжево-красный (АИ-93), жёлтый (А-76), синий (АИ-98) :93 , зелёный (А-66) или розовый (А-72) цвета . В инструкции вносились требования по соблюдению мер техники безопасности при работе с топливом и топливной аппаратурой автомобилей. С конца 1970-х годов (ГОСТ 2084—77) начался процесс отказа от использования ТЭС, завершившийся в 2000-е годы.

В Евросоюзе этилированный бензин был запрещён с 1 января 2000 года, хотя большинство стран-членов ввело подобный запрет значительно раньше. В Великобритании продолжают производить небольшие количества этилированного бензина, облагаемого повышенным налогом. Китай отказался от использования ТЭС в 2000 году , но некоторое количество бензина производится на экспорт. В России этилированный бензин был запрещён с 15 ноября 2002 года .

Таким образом, в связи с высокой канцерогенной активностью тетраэтилсвинца и загрязнением окружающей среды свинцом при его использовании, к настоящему моменту времени от добавления тетраэтилсвинца в топливо в основном отказались. Ещё одна причина отказа от использования тетраэтилсвинца — в использовании в современных автомобилях каталитических нейтрализаторов, так как тетраэтилсвинец является причиной выхода нейтрализатора из строя . Тетраэтилсвинец продолжают добавлять в авиационный бензин и топливо для некоторых гоночных двигателей. Тем не менее, этилированный бензин всё ещё используется в слаборазвитых странах вроде Йемена, Палестины, Афганистана или Северной Кореи из-за относительных дешевизны и простоты в производстве.

В настоящее время вместо ТЭС используются менее вредные высокооктановые добавки, такие, как ферроцен или метил-трет-бутиловый эфир. В некоторых странах используют в качестве добавки этанол, также обладающий довольно высоким октановым числом.

Этилированный бензин и неэтилированный – в чем разница?

Не только иномарки, но и отечественные автомобили требуют правильного ухода. Своевременное проведение техосмотра, применение качественных расходных материалов позволит продлить срок ее службы

Первое, на что стоит обратить внимание, это какое топливо можно заливать в бак

Производитель, как правило, устанавливает свои рекомендации, которым стоит следовать. Ознакомиться с ними можно в инструкции по эксплуатации или внимательно изучить надписи около бака. В основном она звучит так: только неэтилированный бензин.

Что это за вид топлива и, какие его особенности, вы сможете в нашей статье. Так как информация изложена максимально простым языком без использования сложных технических терминов, то будет понятна всем.

Производство бензина – сложный процесс, который состоит из ряда взаимосвязанных мероприятий. Получают его из нефти. Первоначальный показатель октанового числа отличается от необходимого и равно 56-60.

В результате первого получается этилированный бензин. Он заключается в смешивании топлива присадками, которые основаны на тетраэтилсвинце.

Этот способ достаточно эффективен, позволяет значительно улучшить качество бензина. Несмотря на многие его достоинства, он имеет один важный недостаток – высокая токсичность топлива. В связи с этим он запрещен уже более 20 лет.

Кроме этого, он плохо воздействует и нас автомобиль. Особенно на нейтрализатор отработанных газов. Для выхода из строя устройства достаточно один раз заправиться таким бензином. Часто нарушается и работа датчика, который контролирует уровень кислорода в отработанных газах.

Если иномарку заправлять этилированным топливом, то велика вероятность того, что она перестанет работать. Автомобиль не сможет полноценно функционировать при условии испорченного катализатора отработанных газов. Специалисты рекомендуют внимательно отнестись к этому моменту и не рисковать.

Этилированное топливо применялось в СССР и было известно как 93 бензин. Его производство и продажу запретили достаточно давно. Найти его сегодня в России вряд ли получится.

Второй способ получения бензина предполагает использование не очень эффективных присадок, но экологичных. Такое топлива получило название неэтилированное.

Подобные присадки безопасны для человека и автомобиля. С таким бензином можно не переживать за катализатор. Он прослужит долгие годы и позволит машине пройти тысячи километров.

Бывает он нескольких видов, которые отличаются степенью очистки и октановым числом. К ним относят:

АИ-80. Данный вид бензина достаточно низкого качества. Его применяют в основном для грузовиков, тракторов и другой сельскохозяйственной техники. Также ним заправить можно отечественный мотоцикл. Стоимость топлива невысокая, что делает его максимально доступным;
АИ-92. Распространённый бензин. Отлично подходит для отечественных машин и старых иномарок. Его качество достаточно хорошее, поэтому детали автомобилей долго служат;
АИ-95. Самый популярный вид. Ним заправляются большинство машин не только отечественного производства, но и зарубежного, так как бензин хорошего качества. Стоимость превышает предыдущих видов;
АИ-98. Данная марка бензина является самой дорогой. В основном применяется автомобилями премиум класса. Он проходит дополнительную очистку и содержит минимальное количество вредных примесей.

Но несмотря на это не очень популярен. Объясняется это несоответствие заявленному качеству и высокой цене.

Такой бензин безопасен для человека, окружающей среды и транспортного средства. Представлен он несколькими марками. Они отличаются степенью очистки и ценой. Это позволяет потребителю самостоятельно выбирать его тот вариант, который ему подойдет наилучшим образом, как по качеству, так и по стоимости.

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.

В чем отличия этилированного и неэтелированного бензина

Из предыдущего пункта вы уже узнали об особенностях этилированного и неэтилированного бензина, и наверняка поняли что это такое

Теперь нам предстоит разобраться в другом, не менее важном вопросе: в чем отличия этих двух жидкостей

По правде говоря, определить, чем отличается неэтилированный бензин от этилированного, достаточно сложно. Согласно международным стандартам безопасности, топливо, содержащее в своем составе свинец, должно подкрашиваться производителем специальным красителем, который позволял бы легко отличить его от безопасного горючего.

Интересный факт! В Израиле цена на бензин марки А-95 устанавливается властями в каждый последний рабочий день месяца. Стоимость топлива соответствует цене на бензин, которые держались последние пять дней в портах Италии и Южной Франции. Однако, как показывает практика, это требование соблюдается далеко не всеми производителями. Радует лишь то, что за нарушение указанного правила предусматривается серьезная ответственность, которая может завершиться лишением свободы. Более того, крупные компании, дорожащие своей репутацией, никогда не станут рисковать всем ради столь сомнительной выгоды. Поэтому, чтобы не ошибиться в своем выборе, необходимо заправлять свое транспортное средство только на сертифицированных АЗС, не покупая топливо у частных лиц.

Бензобак Рассматривая характеристики этилированного и неэтилированного бензина, их отличия можно заметить даже на этапе сгорания топлива. Дело в том, что из-за наличия примесей, которых в тяжелых фракциях особенно много, бензин не может сгореть полностью. Учитывая, что в конце процесса кипения бензина его температура снижается с 205 °С до 180 °С, нагарообразование также снижается, причем в два раза.

Главным образом, отложение нагара образуется при работе непрогретого силового агрегата, езде с частыми остановками и неправильно отрегулированной системе холостого хода. В случае использования неэтилированного бензина, 70-75% нагара — это углерод. Соответственно, такие отложения могут полностью выгореть при длительной езде по шоссе со скоростью больше 80 км/час.

Тем не менее, получить нужное количество неэтилированного бензина с нужным октановым числом, которое могло бы удовлетворить потребности всего народного хозяйства просто невозможно. Поэтому, в некоторых городах автовладельцы, сами того не подозревая, могут заправлять свои автомобили бензином, в который с целью повышения детонационной стойкости был добавлен тетраэтилсвинец.

При сгорании этилированного бензина образуется нагар, который на 60-70% состоит из соединений свинца. В этом случае, нагар может повышать требуемое октановое число бензина на 5-8 единиц (обусловлено уменьшением размеров камеры сгорания и увеличением степени сжатия). Соответственно, ухудшается теплопроводность и повышается температура продуктов сгорания. Более того, свинец соединяется с электродами свечей зажигания, тем самым сокращая их средний ресурс с 80 до 25-30 тыс. км. пробега.

Что такое этилированный бензин

Все инструкции по эксплуатации бензиновых автомобилей имеют важное предостережение – этилированный бензин использовать нельзя. На самом деле, многие водители не знают, почему существует такой запрет, а также отличия этилированного и неэтилированного топлива по составу

Этилированный бензин – это, по сути, продукт смешивания топлива с присадками определенного вида, что является лучшим способом создания топлива для автомобилей. Процесс создания этилированного бензина происходим следующим образом: в первоначальную топливную жидкость, полученную в результате перегонки, добавляют различные присадки, основу которых составляет тетраэтилсвинец, что в несколько раз повышает октановое число (качественные показатели) бензина. Стоит отметить, что это лучший способ создания топлива.

Однако, несмотря на довольно качественную смесь, которая получается в процессе смешивания топлива с тетраэтилсвинцом, использовать его не рекомендуется, так как оно очень токсично. Помимо этого, нельзя им чистить одежду, промывать детали и уж тем более протирать руки. Свинец, входящий в его состав, попадая на кожу, приводит к образованию трещин и способствует образованию гнойных ран различного рода.

Особенности этилированного бензина

Этилированным горючим называют продукт, добытый в результате смешивания топлива с определенными разновидностями присадок. В случае этилированной жидкости присадкой является тетраэтилсвинец. Представленное вещество в разы улучшает качество бензина и вместе с тем повышает его октановое число. Последний фактор определяет, настолько вынослив и стойкий бензин к самовозгоранию во время сжатия. В процессе создания в горючее добавляют щелочи и кислоты (в небольших количествах).

Знаменитое топливо было разработано компанией General Motors с одной единственной целью – увеличить тепловую энергию, добываемую из бензина. Произошло это в 1921 году. Производители топлива скрывали от рабочих и простого народа, страшную правду – в составе этилированной жидкости имеются вредные и даже ядовитые вещества, опасные для жизни человека. Таким компонентом является свинец. О пагубном влиянии свинца на здоровье человека и окружающею среду общество узнало лишь после Второй мировой войны. Однако настоящие попытки изменить ситуацию и прекратить мировое загрязнение планеты были предприняты лишь в 1970-годах. Многочисленные лабораторные исследования раз за разом доказывали вредность используемого горючего. В 80-90 годах благодаря неравнодушным гражданам удалось снизить уровень производства яда.

В Европейских странах с 2000 года этилированный продукт находится под запретом. В наши дни использование подобного горючего официально запрещено в США и России. Вместо ядовитого топлива в представленных государствах используют другой автомобильный продукт.

Почему такое топливо так широко использовалось?

Благодаря использованию тетраэтилсвинца, компании, производящие топливо, обогащались. Ведь так просто купить дешевый бензин ужасного качества и обогатить его дешевым веществом. Такое топливо ничуть не уступало дорогому.

Дорожки с окрасочными материалами. Искусственная смола и алкидный лак до 60%. Органические растворители. Они могут содержать пигменты тяжелых металлов. Это также создает серьезную угрозу для природы и здоровья. Твердые лаки до 80%. отвердители. Поскольку лаковые покрытия покрывают поверхность объекта толстым слоем, они особенно подходят для оконных рам и радиаторов. В отличие от нитро-щелочных, искусственные смолы и алкидные лаки наносят ущерб окружающей среде и здоровью. Дисперсные лаки — это материалы, предназначенные для формирования поверхностных слоев.

Полученный таким образом бензин опасен практически так же, как и само вещество, сделавшего его «качественнее». Опасность состоит в том, что вот так просто отличить такое топливо от безопасного нельзя. В нашей стране до сих пор используется этилированный бензин.

Ученые создали новый вид бензина, называемый биобензином, где, в отличии от этилированного, вместо ядовитого тетраэтилсвинца используется этиловый спирт. Продукты его распада не представляют вреда.

Они основаны на водной дисперсии искусственных веществ. Их состав составляет около 10%. Эти лаки приписывают наименьшее вредное воздействие на здоровье и натуральные лаки. Растворители, не содержащие ржавчины, также могут содержать большое количество токсичных соединений свинца и хрома. Существуют продукты со значительно более низким содержанием растворителей, без свинца или хрома. В дополнение к лаку, существует много продуктов, которые используются для обработки древесины. По сути, это относится к маслам и воскам.

Часто эти продукты содержат органические растворители! Поэтому они также могут быть вредными для окружающей среды. Кроме того, этот материал не защищает обработанную поверхность, а также лак, покрывающий ее проницаемой пленкой. Это может быть преимуществом, поскольку древесина может продолжать дышать так, чтобы она не загрязняла воздух. Краска, используемая для окраски стен, потолков и внешних объектов, обычно растворяется в воде. Дисперсные растворительные красители содержат небольшую долю. Поскольку вода является идеальной питательной средой для многих микроорганизмов, к ней необходимо добавлять консерванты. Независимо от того, какая комната используется для краски и лака для наружной покраски, она будет излишне отравлена.