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含鉛汽油對發(fā)動機性能和壽命的影響
汽油，是從石油里分餾、裂解出來的具有揮發(fā)性、可燃性的烴類混合物液體，可用作燃料。下面是小編精心整理的含鉛汽油對發(fā)動機性能和壽命的影響，僅供參考，歡迎大家閱讀。
含鉛汽油對發(fā)動機性能和壽命的影響
無鉛汽油正在我國迅速取代含鉛汽油，眾所周知，含鉛汽油危害環(huán)境。但是，我們的認(rèn)識僅僅停留在這個水平上是不夠的。事實上，含鉛汽油對發(fā)動機性能和壽命有不利影響。發(fā)達(dá)國家的大量調(diào)查研究已經(jīng)證實，推廣無鉛汽油以后，汽車發(fā)動機的維護(hù)保養(yǎng)工作量明顯減輕，發(fā)動機技術(shù)狀態(tài)有所改善。
１．影響火花塞壽命 含鉛汽油在燃燒過程中會形成鉛鹽。鉛鹽沉積在火花塞電極和絕緣體上。這種鉛鹽沉職物特別在發(fā)動機溫度很高時具有導(dǎo)電性，在兩個電極之間形成一條并聯(lián)的旁通通路。這條通路使得一部分能量越過絕緣體不受控制地釋放出來。結(jié)果，點火能量不能全部在兩個電極之間的空間釋放。使用無鉛汽油時火花塞電極燒損可減少一半以上。因此，火花塞壽命可延長一倍。
２．腐蝕發(fā)動機零件 為了防止鉛鹽在燃燒室內(nèi)的過量沉積，含鉛汽油必須添加鹵素潔凈劑。燃燒過程中這種潔凈劑會生成氯化氫和溴化氫。這些反應(yīng)生成物溶于同是燃燒產(chǎn)物的水，生成酸性介質(zhì)，會強烈地腐蝕發(fā)動機的各種零件，如缸壁、活塞、活塞環(huán)和氣門，特別是消聲器。研究表明，使用無鉛汽油時廢氣凝結(jié)物的ＰＨ值為3.5至4.2，而使用含鉛汽油時廢氣凝結(jié)物更酸一些，其PH值為2.2至2.6。這種情況在不同的汽車運行方式和不同的消聲器結(jié)構(gòu)中有不同程度的表現(xiàn)。短程交通，例如都市中的出租車，受損害最大。阻性消聲器又比抗性消聲器更糟糕一些，因為阻性消聲器中的礦渣棉充填物像海綿吸水那樣吸收并儲存有腐蝕性的凝結(jié)物。
�。常黾影l(fā)動機磨損 含鉛汽油中鹵素潔凈劑的反應(yīng)產(chǎn)物明顯提高了廢氣酸性組份的濃度。這些酸性組份進(jìn)人曲軸箱，很大程度上耗盡了發(fā)動機機油的堿性儲備及中性化能力，導(dǎo)致發(fā)動機磨損的增加。德國萊茵州技術(shù)監(jiān)督局（TUV）對30輛警車進(jìn)行的一項研究表明，使用無鉛汽油時氣門導(dǎo)管、連桿大頭軸承和氣缸－活塞副的磨損都比較小，這歸因于無鉛汽油受酸性組份的污染較少，以及燃燒產(chǎn)生的沉積物較少。
�。矗L期運行會提高耐辛烷值的要求 燃燒室中的積炭能大大增強發(fā)動機的爆震傾向和熾熱點火傾向，所以，隨著汽車行駛里程的積累，發(fā)動機對燃油辛烷值的要求會比新車高。使用無鉛汽油時，如果運行條件使得溫度超過大約360℃的炭點燃溫度，那么沉積起來的炭絕大部分會從燃燒室壁上燒掉。但是完全燒掉是不可能的，因為燃燒室壁和活塞頂部即使在全負(fù)荷時也很難超過350℃至360℃的溫度。使用含鉛汽油時，通過燃燒，由烷基鉛和清凈劑形威復(fù)雜的鉛化合物，這些鉛化合物最初和炭一起沉積，并在炭已經(jīng)不能沉積的較高的發(fā)動機溫度下凝結(jié)，形成一個薄層，以其隔絕作用阻止燃燒所必需的氧達(dá)到它下面的炭層，使得在繼續(xù)運行的過程中沉積起來的炭無法燒掉。冷發(fā)動機的每次起動和暖機都產(chǎn)生新的由積炭和鉛化合物形成的一套層狀物。
燃燒室沉積物通常通過兩種作用導(dǎo)致提高對辛烷值的要求：
由于沉積物使燃燒室容積縮小而提高了壓縮比。
由于沉積物的隔熱作用提高了終燃?xì)怏w的溫度并降低了通過燃燒室璧面的熱傳導(dǎo)，強烈地加熱了新鮮混合氣充量。
隔熱作用對辛烷值要求有很大影響，所以使用無鉛汽油時也會因其職炭（即使很少）的存在而導(dǎo)致其辛烷值的要求隨著汽車行駛里程的稷累而提高。
然而，總的來說可以確定，使用無鉛汽油時，運行較長時間后不會引起比使用含鉛汽油時更高的辛烷值要求。
�。担s短機油更換間隔 既然含鉛汽油會增加發(fā)動機腐蝕和磨損，燃燒室內(nèi)還會生成含鉛沉積物，那么腐蝕產(chǎn)物、磨粒和鉛沉積物進(jìn)人機油就會改變機油粘度，使機油變質(zhì)。在美國，通常使用含鉛汽油的發(fā)動機機油更換Ｉ司隔不超過6400～9600km，而使用無鉛汽油的發(fā)動機機油更換間隔可延長到12000km，甚至達(dá)到24000km
拓展：含鉛汽油對人的危害
8月30日，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)發(fā)布新聞表示，隨著阿爾及利亞汽車加油站停止提供含鉛汽油，含鉛汽油的使用在全球范圍內(nèi)宣告終結(jié)。
自1922年以來，各國開始將四乙基鉛(Tetraethyllead)用作汽油添加劑來提高發(fā)動機性能，但含鉛汽油在近一個世紀(jì)的時間里，污染了空氣、土壤、飲用水和糧食作物。
鉛污染還會導(dǎo)致心臟病、中風(fēng)和癌癥，并影響人類大腦的發(fā)育，尤其會傷害兒童的大腦發(fā)育，有研究表明鉛會使人的智商降低5-10分。
含鉛汽油
含鉛汽油leadedgasoline指在車用汽油中加入一定量的四乙基鉛的汽油。其中，四乙基鉛是一種高效的汽油添加劑，以提高燃料的辛烷值，防止發(fā)動機內(nèi)發(fā)生爆震，從而能夠使用更高的壓縮比率，藉以提高汽車發(fā)動機效率和功率。一般的直餾汽油加入0.1%四乙基鉛，辛烷值可提高14~17個單位。含鉛汽油于20世紀(jì)20年代被發(fā)現(xiàn)，在美國廣泛使用，很快就全世界推廣開來。
含鉛汽油的誕生
進(jìn)入到20世紀(jì)之后，汽車開始漸漸被大眾接受，但當(dāng)時汽車的發(fā)動機卻經(jīng)常會出現(xiàn)問題，這也讓用戶體驗非常不好，同時，也有一些人原本想要購買汽車，但是卻因為發(fā)動機的問題而最終放棄購買。
汽油中四乙基鉛譜圖
一直到1921年，美國通用汽車公司有一名叫“米奇利”的工程師，他的工作內(nèi)容，就是想辦法解決發(fā)動機爆震的問題，最終，經(jīng)過研究，米奇利發(fā)現(xiàn)如果在汽油中添加鉛，這個問題就迎刃而解了，于是，上世紀(jì)20年代，四乙鉛汽油也隨之誕生。
1923年，美國三家大公司——通用汽車公司、杜邦公司和新澤西美孚石油公司成立了一家合資企業(yè)，名叫四乙鉛汽油公司(后來又簡稱為四乙公司)，世界愿買多少四乙鉛，它就生產(chǎn)多少四乙鉛。悲劇的是：汽車廢氣管不斷排出鉛，而在1923年之前，地球的大氣里幾乎沒有鉛。
含鉛汽油的發(fā)展
在含鉛汽油開始投入生產(chǎn)后，由于鉛是具有劇毒的，生產(chǎn)車間的工人很快就出現(xiàn)了健康方面的問題，但是，受到利益的趨勢，米奇利卻表示，含鉛汽油是無毒的，之所以工人健康有問題，是因為他們工作壓力太大了，從而出現(xiàn)了一些精神疾病。最終，多名工人因此死亡或者是終身殘疾。
含鉛汽油發(fā)明者米奇利在加鉛的時候中了鉛毒，但是這不是致命的，后來他得了脊髓灰質(zhì)炎，成了殘廢。
此外，在社會上，也有不少人身體出現(xiàn)了問題，特別是對于老弱病殘的人來說，于是，一直到1986年美國徹底叫停了含鉛汽油的銷售，在這幾十年時間里，數(shù)千萬人因含鉛汽油死亡，同時，也有很多兒童因它致殘，出現(xiàn)智力方面和身體健康方面的問題。
除了美國之外，事實上在世界上，仍然有很多國家都在使用含鉛汽油。比方說在本世紀(jì)初的時候，由于含鉛汽油的價格相對低廉，所以，仍然有100多個國家使用含鉛汽油，這也造成了大規(guī)模的污染問題。
一直到2002年之后，伴隨著聯(lián)合國環(huán)境署開始發(fā)起全面叫停含鉛汽油的運動，過去的10多年時間里，含鉛汽油的使用才逐漸減少。我國國務(wù)院辦公廳1998年2月頒發(fā)文件,規(guī)定從2000年7月1日起全國所有加油站一律停止銷售車用含鉛汽油，所有汽車一律停止使用含鉛汽油。
但是，從分布來看，使用含鉛汽油的主要是低收入國家，這些國家有著大量的進(jìn)口“老爺車”，再加上本身健康安全和環(huán)保意識都不夠，所以，也就導(dǎo)致在半個世紀(jì)前，人們意識到含鉛汽油危害的時候，它也仍然毒害著上億人。
含鉛汽油的危害
汽油中添加的四乙基鉛是一種帶水果香味、有劇毒的油狀液體，它能通過呼吸道、食道以及無傷口的皮膚進(jìn)入人體,并且很難排泄出來。
鉛在廢氣中呈微粒狀態(tài),隨風(fēng)擴散。農(nóng)村居民，一般從空氣中吸入體內(nèi)的鉛量每天約為一微克：而城市居民，尤其是街道兩旁的居民會大大超過農(nóng)村居民。
鉛進(jìn)入人體后，主要分布于肝、腎、脾、膽、腦中,以肝、腎中的濃度最高。幾周后，鉛由以上組織轉(zhuǎn)移到骨骼，以不溶性磷酸鉛形式沉積下來。人體內(nèi)約90%~95%的鉛積存于骨中，只有少量鉛存在于肝、脾等臟器中。骨中的鉛一般較穩(wěn)定，當(dāng)食物中缺鈣或有感染、外傷、飲酒、服用酸堿類藥物而破壞了酸堿平衡時，鉛便由骨骼中轉(zhuǎn)移到血液，引起鉛中毒的癥狀。
鉛中毒的癥狀表現(xiàn)很廣泛，如頭暈、頭痛、失眠、多夢、記憶力減退、乏力、食欲不振、上腹脹滿、暖氣、惡心、腹瀉、便秘、貧血、周圍神經(jīng)炎等；重癥中毒者有明顯的肝臟損害，會出現(xiàn)黃疸、肝臟腫大、肝功能異常等癥狀。
孕婦通過呼吸入含鉛汽油，體內(nèi)的鉛會在血液中積累、進(jìn)而對胎兒產(chǎn)生危害,由于胎兒抵抗力不足,受害更大，可引起鉛中毒和胎兒先天性發(fā)育畸形。另外，鉛中毒對兒童大腦早期發(fā)育的影響也尤為嚴(yán)重。
因此，含鉛汽油對環(huán)境及人類造成的危害是很大的。此外，鉛會使處理尾氣的凈化器中的催化劑中毒失效。因此減少汽油中的加鉛量，推廣使用無鉛汽油是可持續(xù)發(fā)展的一種必然趨勢。
無鉛汽油
無鉛汽油ULP(Un-LeadedPetro)的含義是指含鉛量在0.013g/L以下的汽油，在提煉過程中沒有添加四乙基鉛作為抗震爆添加劑。
無鉛汽油并非無害汽油。為了降低大氣污染程度，提高人民的健康水平，從2000年開始，在全國范圍內(nèi)推廣無鉛汽油，實現(xiàn)了汽油無鉛化，從根本上解決了汽車尾氣中的鉛污染問題。但是，很多人卻誤將無鉛汽油當(dāng)作無害綠色汽油，在生活中放松了對汽車尾氣的防范。事實上，無鉛汽油仍存在不少污染問題。
推廣無鉛汽油后，全國兒童血鉛水平
無鉛汽油除了無鉛，燃燒時仍可能排放氣體、顆粒物和冷凝物三大物質(zhì)，對人體健康的危害依然存在。其中，氣體以一氧化碳、碳?xì)浠衔�、氮氧化物為主。顆粒物以聚合的碳粒為核心，呈粉散狀，60%～80%的顆粒物直徑小于2微米，可長期懸浮于空氣中，易被人體吸入。冷凝物指尾氣中的一些有機物，包括未燃油、醛類、苯、多環(huán)芳烴。
據(jù)估計，全面淘汰含鉛汽油將避免超120萬人因鉛污染而過早死亡，每年將節(jié)省約2.44萬億美元，也將助力實現(xiàn)多個可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
但由于未來幾十年還將有約12億輛使用化石燃料的新車上路，UNEP敦促各國努力實現(xiàn)“零排放”汽車轉(zhuǎn)型，以進(jìn)一步解決空氣污染和氣候變化問題。
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