为什么有的汽油叫无铅汽油

【专家解说】：　　一、了解几个基本概念 　　1、压缩比： 　　汽车选择汽油标号的首要标准就是发动机的压缩比，也是当代汽车的核心节能指标。引擎的运行是由汽缸的“吸气——压缩——燃烧——排气——吸气”这样周而复始的运动所组成，活塞在行程的最远点和最近点时的汽缸体积之比就是压缩比。降低油耗的成本最低效果最好的方法就是提高发动机的压缩比。提高压缩比只是改变活塞行程，混合油气压缩得越厉害，它燃烧的反作用也越大，燃烧越充分。 　　2、爆震与抗爆性： 　　在发动机中，汽油应在燃烧冲程燃烧。但有的汽油在压缩过程就燃烧爆炸，不仅影响气缸的正常运行，而且由于强烈地震动，影响发动机的寿命。这种汽油在气缸中的不正常的燃烧现象，称为汽油的爆震性。燃油的抗爆震性越高，发动机的压缩比也可能高些，发动机的经济性和动力性都会得到提高。 　　汽油的标号决定了爆震点的早晚，其实也就是决定了引擎的功率大小。燃油的抗爆震性能随它的组成而异，同时还随发动机的型式、空燃比、冷却水温、进气温度、点火提前角、气门定时等而变化。 　　3、辛烷值——标号： 　　汽油的爆震性与汽油的成分有密切的关系，以芳烃的抗震性最好（即爆震性最小），环烷烃和异构烷烃次之，烯烃再次之，烷烃中正构（直链）烷烃的抗震性小。汽油的抗震性能用辛烷值（标号）来表示。 　　评定燃油的抗爆震性能，首先用被测定燃油工作，逐渐改变压缩比，直到爆震仪上指出标准爆震强度为止。然后，保持压缩比等条件不变，换用标准燃油工作。标准燃油是由抗爆性很高的异辛烷C8H18（定其辛烷值为100）和易爆燃的正庚烷（定其辛烷值为0）的混合液。逐渐改变异辛烷和正庚烷的比例，直到标准燃油所产生的爆燃强度与上述被测燃油相同时为止。这时标准燃油中所含异辛烷的体积百分数就是被测燃油的辛烷值。辛烷值高，燃油的抗爆震性就好，反之抗暴性就差。 例如：某燃油辛烷值为80，这就是说该燃油与含异辛烷80%和正庚烷20%的混合液的抗爆性相同。这就是对燃油抗爆性的评价标准。 　　一般来说，工厂提高汽油辛烷值的途径有三个：一是选择良好的原料和改进加工工艺，例如采用催化裂化、重整等二次加工工艺。二是向产品中调入抗爆性优良的高辛烷值成分，例如异辛烷、异丙苯、烷基苯等。三是加入抗爆剂。 　　二、汽油中为什么要加铅？ 　　1921年人们发现了一种添加剂，四乙基铅[Pb（C2H5）4 ].我们所说的含铅汽油就是在车用汽油中加入一定量的四乙基铅。四乙基铅是无色油状液体，略具苹果香味，沸点低，极易挥发。在车用汽油中加入一定量的四乙基铅，对提高车用汽油的辛烷值，改善车用汽油的抗爆性，起到一定作用。 　　一般来说，只要在汽油中加0.2%～0.5%（质量分数）的四乙基铅就可以显著地提高汽油的抗震性。但是，在汽油中使用四乙基铅存在着许多的问题。一方面是四乙基铅有毒，只需少量就可以使人体中毒。因此，人们常把加入四乙基铅的汽油染成红色或蓝色以起到警示作用。另一方面是四乙基铅在气缸中燃烧后，其中的铅会变成氧化铅沉积下来，增加积炭量，引起气缸过热，增大发动机零件的磨损。为了克服这个缺点，通常在四乙基铅中加入一种导出剂，使铅成为挥发性物质从气缸中排出。可是，含铅化合物的排放，造成了一定程度的环境污染。我国于2000年7月1日起全面停止使用含铅汽油，全国强制实现了车用汽油的无铅化。使用无铅汽油能够减少汽车尾气排放的铅化合物，使大气中铅的浓度明显下降，对保障和促进人群健康，特别是儿童健康有积极作用。 　　三、无铅汽油与无铅抗爆剂 　　目前，取代四乙基铅的物质主要有：芳香烃类、甲基叔丁基醚[MTBE，CH3O（CH3）3]、三乙基丁醚、三戊基甲醚、羰基锰（MMT）、醇类等，其中以MTBE用量最大。 　　被誉为汽车“绿色食品”的无铅汽油，一般是加入了甲基叔丁基醚作为高辛烷值组分。MTBE在汽油中浓度高达15％，因此有学者认它是汽油的一种基本组分。这种组分沸点较低，可以改善汽油的蒸发性能，可提高汽油燃烧效率、增加辛烷值、减少尾气中一些有害物质的排放，对汽车的启动加速以及减少发动机活塞磨损和耗油量。无论是国内还是国外，MTBE的使用量都相当大。据报道，美国年产量近2000万吨，我国年产量也达30多万吨。MTBE的燃烧产物为二氧化碳和水，与其他成分相比安全性较高。 　　MMT同样具有抗爆性，并能增加汽油辛烷值，减少尾气中氮氧化物的排放，而且使用剂量较低，锰的含量最高只有0.018g／L 　　四、无铅汽油不等于无害汽油 　　1、无铅汽油仍然含有少量的铅 　　无铅汽油是指含铅量在0.013g／L以下的汽油，并非铅含量为零的汽油，因此，汽车尾气中仍然含铅。 　　2、除了铅之外，原来尾气中的各种污染物仍然存在 　　尾气的颗粒物中含有大量的苯并芘等多环芳香烃物质，它们是强烈的致癌物质，能随着呼吸进入人体，可以引起皮肤癌、胃癌和肺癌等。尾气中的一氧化碳可以影响人的神经系统和心血管系统，长期接触会导致神经衰弱征候群，并能影响后代的发育和生长。尾气中的二氧化氮可以造成儿童小气道功能下降，动物实验发现其具有促癌作用，它还是形成酸雨的污染物之一。此外，汽车尾气在强烈的日光作用下可以生成光化学烟雾。 　　3、用于替代四乙基铅的其他添加剂还会带来新的潜在的健康危害 　　（1）有关MTBE的毒性作用，动物实验有如下发现：它对结膜、巩膜等眼部组织有较强的致炎作用；它可导致鼻和支气管慢性炎症，并可能损伤肝、肾、肾上腺等脏器；它还具有遗传毒性等。有关MTBE对人类健康危害的研究目前还很有限，而且结果也不一致。美国使用了含有MTBE的汽油后，陆续出现了一些中毒报告，患者主要表现为呼吸道和眼睛症状、胃肠道症状以及中枢神经系统症状。美国北卡罗来纳州职业和环境流行病学部认为，MTBE对公众健康可能带来新的潜在的健康危害，该州于1995年10月暂停使用MTBE. 　　（2）根据美国环保局的调查显示，含MMT的汽油燃烧时，30％的锰从汽车排气管直接排入大气，其中99.9％的锰转化为氧化锰排出并吸附在细小的颗粒物上，可被吸入人体。锰具有神经毒性，长期低浓度接触可使人的运动协调能力、视感知和运动速度发生改变。目前，欧盟和日本已经禁用MMT.在美国也有MMT可能对汽车发动机排放控制系统产生危害的看法。