Измислен 1921-вата, исфрлен од употреба 2021-вата

» Било па поминало – оловниот бензин долго беше незаменлив за напредокот на моторите не само во автомобилите. Префиксот оловен доаѓа од оловниот тетраетил (и сродниот оловен тетраметил), кој започна да се додава на бензинот во ’20-тите години од минатиот век, најпрво во САД. Имено, тогашните бензини не овозможуваа зголемување на степенот на компресија над 6:1, што ја ограничуваше ефикасноста на моторите. Причина беа неконтролираните детонации кои се јавуваа заради нискиот октански број на бензините. Проблемот го реши хемискиот инженер Томас Миџли Јуниор кој тоа време работеше за General Motors. Тој во 1921 година откри дека со додавање на оловен тетраетил Pb(C₂H₅)₄ бензинот станува поотпорен на зголемените притисоци и температури, издржувајќи да не се запали додека тоа не го стори искрата од свеќичката. Тоа овозможи зголемување на степенот на компресија, а со тоа и зголемување на силината и намалување на потрошувачката на моторите.

Теоријата вели дека степенот на компресија е односот меѓу најголемиот волумен во цилиндарот (работниот + компресискиот простор кога клипот е во долната мртва точка) и најмалиот (компресискиот простор кога клипот е во горната мртва точка) и покажува за колку пати се намалува волуменот на гасовите во цилиндрите при движење на клипот. Четиритактните бензински мотор во првиот такт ја всисуваат смесата на гориво и воздух. За целосно и правилно согорување, бензинот кој се состои од лесно испарливи и запаливи јагленоводороди се меша со воздух во тежински сооднос од 1:14,7. Оваа смеса се нарекува стехиометриска и има ламбда коефициент еден. Со движењето на клипот од долната во горната мртва точка во вториот такт смесата на воздух и гориво се компримира, а со тоа и загрева. Притоа не смее да дојде до нејзино самозапалување сé до горната мртва точка кога ќе прескокне искрата на свеќичката.

Ефикасноста на моторот е толку поголема колку што е степенот на компресија поголем, но со неговото зголемување, во зависност од октанскиот број на бензинот, се зголемува и можноста за негово самозапалување пред клипот да дојде во горната мртва точка. Јасно, овие неконтролирани детонации се штетни и предизвикуваат лупање и удирање на клиповите на ѕидовите на цилиндрите. Може да дојде до оштетувања – притисокот од предвреме запаленото гориво делува на клипот спротивно од насоката на неговото движење и ги намалува ефикасноста и силината на моторот. Ризикот се зголемува со зголемувањето на степенот на компресија, кој заради овие причини е ограничен во зависност од бензинот што се користи. Затоа откритието на Томас Миџли може да се смета за револуционерно и преломно за понатамошен развој на моторите. Јасно, во тоа време бензинот немало уедначен квалитет – каков ќе се добиел со процесот на дестилација од суровата нафта, таков се користел. Миџли има откриено дека со додавање на оловен тетраетил се зголемува отпорноста на бензинот на самозапалување, што значеше дека насекаде може да се понуди бензин со ист октански број, без разлика каков е добиен од рафинериите. Уште поефикасен во тоа е оловниот тетраметил Pb(CH₃)₄ воведен во 1959-тата кој содржи повеќе олово и овозможи мотори со степен на компресија поголем од 9:1.

Октанскиот број на бензинот е лабораториски термин кој означува колку тој е отпорен на самозапалување. Се добива со споредувањето на бензинот што се испитува со смеса на референтните горива изооктан C₈H₁₈ кој е доста отпорен на детонација и има октански број 100 и хептан C₇H₁₆ кој пак е склон на детонација и со октански број 0. На пример, бензините кои некогаш се продаваа кај нас, регулар 86 и супер 98, имаа еднаква отпорност на детонација како 86 односно 98-процентна смеса на изооктан и хептан. Октанскиот број на бензинот што е добиен при процесот на производство се зголемува на потребниот со додавање на 0,5 до 1,1 грама на литар оловен тетраетил, односно 0,2 со 0,5 g/l тетраметил.

Но, практично веднаш по неговото воведување се покажа дека оловниот бензин е штетен за здравјето на луѓето и за околина. Во организмот на човекот влегува директно преку воздухот што го дишеме преку бензинските испарувања и индиректно, бидејќи се таложи во водата, на почвата и во растенијата и навлегува во прехранбениот синџир. Затоа и некаде од ’60-тите години се прават напори да се намали учеството на оловните соединенија во бензинот – место со нив отпорноста на детонација се постигнува со високооктански фракции и други, неоловни додатоци. Прва земја која целосно го забрани користењето на оловниот бензин беше Јапонија во 1986-тата. Во Европа прва тоа го стори Австрија три години подоцна, последна Србија во 2010-тата, а Македонија го исфрли од употреба две години пред тоа. Соединетите Американски Држави го забранија во 1996 година, Европската Унија и Кина во 2000-тата, а Русија во 2003-тата. Но тој сепак остана во употреба во некои делови во светот сé до 2021 година, кога и Алжир како последна земја го исфрли од употреба.