Главная -> Словарь

Свинцовых отложений

Достаточно эффективным и экономичным способом повышения химической стабильности бензинов является введение специальных антиокислительных присадок . Антиокислительные присадки, кроме предотвращения окисления алкенов, весьма эффективны и в стабилизации свинцовых антидетонаторов.

Отказ от применения свинцовых антидетонаторов связан не только с токсичностью их и продуктов их сгорания. Современные автомобили оборудуются специальными дожигателями выхлопных гас-ов на основе драгоценных металлов — катализаторов, которые быстро отравляются продуктами сгорания антидетонаторов. Хотя при этом существенно повышается стоимость автобензинов, тем не менее в США в 1987 г. доля неэтилированного регулярного бензина в общем объеме выпуска автобензинов составила около 50 %, а премиального — 25 %. Предельно допустимое содержание свинца в этилированном бензине в США почти в 15 раз ниже, чем в бензинах Западной Европы и бывшем СССР .

В настоящее время содержание алкилсвинцовых антидетонаторов в бензинах значительно уменьшилось из-за токсичности образующихся продуктов сгорания и отравляющего действия их на каталитическую массу дожигателей отработавших газов. В нашей стране это проявляется в постепенном ужесточении норм на допустимое содержание тетраэтилсвинца в бензинах :

Однако относительная доля этилированных бензинов в общей их выработке в ближайшей перспективе все еще будет велика. Поэтому определение содержания свинцовых антидетонаторов обязательно на НПЗ и при квалификационных испытаниях автомобильных бензинов.

В нашей стране содержание алкилсвинцовых антидетонаторов определяют по ГОСТ 13210-72, соответствующему рекомендации СЭВ по стандартизации PC 2017-69. Сущность метода заключается в разложении ал-кильных соединений свинца соляной кислотой и последующем комплексо-метрическом титровании свинца.

В последние годы за рубежом появилось стремление к замене этилированных бензинов на бензины, не содержащие антидетонационных присадок. Рассматривается вопрос увеличения стоимости высокооктановых бензинов при изготовлении их без применения свинцовых антидетонаторов. В этой связи может оказаться полезным марганцевый антидетонатор, которйй увеличивает полноту сгорания, снижает токсичность отработавших газов и не вызывает отравления катализаторов дожигателей.

Однако в последние годы в ряде стран ставится вопрос о том, чтобы массовые бензины имели более низкое октановое число, но зато не содержали свинцовых антидетонаторов; эта мера направлена на снижение токсичности отработавших газов. В частности, в США. предполагается в 1971 г. снижение величины октанового числа бензина регулярного сорта с 94,2 до 91,0. При этом предусмотрено, что около 95% автомобилей модели 1971 г. будут иметь более низкую степень сжатия, чем модели 1970 г. и их требования к детонационной стойкости могут быть удовлетворены регулярным бензином с октановым числом 91,0. Планируется, что премиальные бензины будут оставаться этилированными, но потребление их будет сокращено.

Содержание свинцовых антидетонаторов в выпускаемых в настоящее время бензинах капиталистических стран значительно выше, чем в бензинах СССР. Это обстоятельство следует иметь в виду при эксплуатации отечественных автомобилей на зарубежных бензинах, так как возможны прогары выпускных клапанов, увеличение отложений в камерах сгорания и т. д.

В последние годы в связи с развернувшейся борьбой за оздоровление воздушного бассейна городов содержание свинцовых антидетонаторов в бензинах непрерывно снижается, и поставлена задача полного исключения токсичных антидетонаторов из состава бензинов. Отказ от применения антидетонаторов связан не только с их токсичностью и токсичностью продуктов сгорания. Современный автомобиль иногда оборудуется специальными устройствами,, сжигающими оксид углерода, в диоксид в присутствии катализаторов, содержащих платину. Такой катализатор весьма быстро отравляется продуктами сгорания свинцовых антидетонаторов.

каждой октановой единицы резко возрастает с повышением обще-, го уровня детонационной стойкости бензинов. Поэтому в пятидесятых годах за рубежом были проведены исследования, которые показали, что экономические выгоды от повышения степени сжатия двигателей будут превалировать над затратами в нефтепереработке, связанными с производством высокооктановых бензинов, при степенях сжатия двигателя 9,5—10,5 и октановых числах применяемых, бензинов — около 100. Но эти оптимальные значения были найдены для существовавшей в то время технологии получения бензинов с добавлением свинцовых антидетонаторов. В последние годы во всех экономически развитых странах наметилась тенденция последовательного сокращения содержания токсичного антидетонатора в бензинах вплоть до полного отказа от его применения в целях оздоровления окружающей среды. Повышение детонационной стойкости товарных бензинов с помощью высокооктановых компонентов намного дороже, чем с помощью свинцовых антидетонаторов, поэтому оптимальные октановые числа неэтилированных бензинов, очевидно, будут не выше 91—93. Такие бензины могут обеспечить бездетонационную работу двигателей со степенью сжатия не более 8,5.

Эффективность этиловой жидкости в повышении октановых чисел зависит от химического состава бензинов. Свойство бензинов в той или иной мере повышать свою детонационную стойкость при добавлении антидетонаторов принято называть приемистостью. Наибольшей приемистостью к ТЭС обладают парафиновые углеводороды, наименьшей — олефиновые и ароматические; нафтеновые углеводороды занимают промежуточное 'положение. Срсдн бензинов наибольшей приемистостью к свинцовым антидетонаторам обладают бензины прямой перегонки. Как правило, чем ниже-детонационная стойкость бензина, тем выше его приемистость к антидетонаторам. Первые порции свинцовых антидетонаторов более эффективны, чем последующие '. Содержание алкилсвинцовых антидетонаторов в авиационных бензинах допускается в 3—4 раз больше, чем в автомобильных.

Наиболее интенсивно свинцовые отложения образуются в первые часы работы двигателя. При дальнейшей эксплуатации двигателя на этилированном бензине свинцовых отложений образуется меньше, но все же общее количество отложившегося свинца с течением времени непрерывно возрастает. При этом скорость образования отложений в различных местах камеры сгорания .неодинакова.

Было исследовано распределение свинцовых отложений в камере сгорания с помощью радиоактивных изотопов . Двигатель в течение 100 ч работал на обычном этилированном бензине. Затем в этот этилированный бензин добавляли небольшое количество тетра-этилрадия и двигатель в течение 30 мин работал на такой смеси. После испытаний двигатель разбирали и к каждой детали прикладывали рентгеновскую пленку. В тех местах, где отложился радий, пленка почернела. Таким образом, удалось установить, что наибольшие количества отложений образуются на выпускном клапане и на прилегающей к нему части камеры сгорания.

Высокая испаряемость бромистого этила, помимо неравномерности распределения, является причиной испарения части выносителя в условиях хранения бензина. При хранении бензина в летнее время, особенно в южных районах, значительная часть бромистого этила может испариться. При использовании такого бензина в двигателе выносителя не хватит для связывания и выноса всех образующихся продуктов сгорания ТЭС, и количество свинцовых отложений может резко возрасти.

Состав свинцовых отложений на различных деталях, двигател^

Начиная с 1923 г. получил широкое распространение почти во всех странах мира в качестве высокоэффективного антидетонатора в автомобильных и авиационных бензинах. Первые опыты показали, что при сгорании в двигателе Т. дает отложения металлического свинца и его окиси на стенках камеры сгорания, на свечах, клапанах и других деталях, нарушая работу двигателя. Чтобы избежать образования вредных свинцовых отложений на деталях, Т. добавляют в бензины в виде этиловой жидкости . Сокращенное название Т.—ТЭС.

сажи или серовато-белых свинцовых отложений, но на изоляции

Состав свинцовых отложений на различных деталях двигателя (((3"41 ' '

Легко воспламеняется и горит. Первые опыты по применению Т. в качестве антидетонатора показали, что при сгорании в двигателе он дает отложения металлич. свинца и его окиси на стенках каморы сгорания, на свечах, клапанах и других деталях, нарушая работу двигателя. Чтобы избежать образования вредных свинцовых отложений на деталях, Т. добавляется в бензины в виде этиловой жидкости . Сокращенное название Т. — ТЭС. Существует несколько различных теорий, объясняющих механизм действия Т.

ТЭС добавляют к бензинам в виде этиловой жидкости, содержащей выно-сители свинца, наполнитель и краситель. Добавлять ТЭС к бензинам без выно-сителей недопустимо, так как при их сгорании на днищах поршней, в камере сгорания, на электродах свечей зажигания и выпускных клапанах образуется большое количество свинцовых отложений, которые ухудшают работу двигателя и сокращают его моторесурс. В качестве выыосителей свинца в этиловую жидкость вводят галоидные соединения.

ва. При использовании этилированных бензинов возможно образование свинцовых отложений на опорных поверхностях клапана и гнездах клапана. Такое отложение нарушает нормальную посадку клапана, что приводит к прорыву горящих газов в выпускную систему двигателя. В местах прорыва температура клапана резко возрастает, конусная фаска детали обгорает. Раз начавшееся "прогорание" клапана будет продолжаться вплоть до полного выхода этой детали из строя.

ТЭС добавляют к бензинам в виде этиловой жидкости, содержащей выносители свинца, наполнитель и краситель. Добавлять ТЭС без выносителей к бензинам недопустимо, так как при их сгорании на днищах поршней, в камере сгорания, на электродах свечей зажигания и выпускных клапанах образуется большое количество свинцовых отложений, которые ухудшают работу двигателя и сокращают его моторесурс. Выносителями свинца служат галоидные соединения.