關(guān)于燃油加油機(jī)跳槍和誤差關(guān)系的分析

石聰

摘 要：伴隨著人們生活水平的不斷提高，汽車的保有量也逐年增加，到加油站加油成為了有車一族日常生活的一部分。頻繁的跳槍會使加油量變少嗎？頻繁跳槍是人員的故意為之還是機(jī)器的保護(hù)動作？本文通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)和分析，將為您解決存在已久的困惑。

關(guān)鍵詞：燃油加油機(jī)；頻繁跳槍；誤差關(guān)系

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.072

1 問題提出

加油機(jī)是用來給車輛添加液體燃料的一種液體體積測量系統(tǒng)，屬于國家強(qiáng)制檢定計量器具。加油機(jī)的使用應(yīng)符合JJG443-2015的相關(guān)規(guī)定。但是在實(shí)際加注操作過程中難免出現(xiàn)跳槍動作，這種擾亂穩(wěn)定流速的動作會對檢定結(jié)果造成較大的影響嗎？在日常加油過程中出現(xiàn)的頻繁跳槍動作的原因又是什么？

2 設(shè)計實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)器具：一臺性能穩(wěn)定的已檢加油機(jī)、本所型號為JB-1編號為1489的100L標(biāo)準(zhǔn)金屬量器

實(shí)驗(yàn)時間：2016年2月3日

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：加油站

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證加油槍跳槍和加油誤差的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）將標(biāo)準(zhǔn)金屬量器放置在運(yùn)載汽車上，用水平調(diào)節(jié)裝置將量器調(diào)平并使量器平穩(wěn)接地。

（2）進(jìn)行試運(yùn)行，啟動加油機(jī)，將油槍開啟并調(diào)節(jié)到現(xiàn)場檢定時的最大流量QL，并用秒表計時，確定現(xiàn)場檢定的最大流量。將油液注入量器內(nèi)，直至注滿。量器注滿后，將油槍放回托架，按量器檢定證書上規(guī)定的放液時間將量器內(nèi)的油液放凈，關(guān)閉閥門，使量器處于準(zhǔn)備狀態(tài)。

（3）提取油槍，啟動加油機(jī)，將流量調(diào)至檢定流量對標(biāo)準(zhǔn)金屬量器進(jìn)行加注，同時用溫度計測量油槍出口處的油品溫度，待讀數(shù)穩(wěn)定后讀取出口油溫6.4℃，當(dāng)油液注滿量器時加油機(jī)讀數(shù)100.26L。

（4）重復(fù)（3）記錄第二次出口油溫6.9℃、加油機(jī)讀數(shù)100.42L、量器示值104.32mm、量器中油液溫度4.4℃；重復(fù)（3）記錄第三次出口油溫6.7℃、加油機(jī)讀數(shù)100.22L、量器示值89.54mm、量器中油液溫度5.1℃。

（5）提取油槍，啟動加油機(jī)，以頻繁跳槍方式對標(biāo)準(zhǔn)金屬量器進(jìn)行加注，同時用溫度計測量油槍出口處的油品溫度，待讀數(shù)穩(wěn)定后讀取出口油溫7.3℃當(dāng)油液注滿量器時加油機(jī)讀數(shù)100. 36L。

（6）重復(fù)（5）記錄第二次出口油溫7.5℃、加油機(jī)讀數(shù)100.42L、量器示值96.48mm、量器中油液溫度4.6℃。

實(shí)驗(yàn)計算：VB1=VB+f（H1-H標(biāo)）

=100+0.00437×（97.26-91.72）=100.02

式中：VB1──量器在20℃下實(shí)際測量換算容積，L；

VB──量器在20℃下標(biāo)準(zhǔn)容積，L；

VBt1=VB1[1+βY（tJ1-tB1）+βB（tB1-20）]

=100.02×[1+12×10-4×（6.4-4.5）+50×10-6×（4.5-20）]=100.17

式中：VBt1──量器在tJ℃下給出的實(shí)際體積值，L；

βY、βB──分別為檢定介質(zhì)和量器材料的體積膨脹系數(shù)：

汽油：12×10-4/℃；煤油：9×10-4/℃；輕柴油：9×10-4/℃

不銹鋼：50×10-6/℃；碳鋼：33×10-6/℃；黃銅、青銅：53×10-6/℃；

tJ1、tB1──分別為加油機(jī)內(nèi)流量測量變換器輸出的油溫（由油槍口處油溫代替）和量器內(nèi)的油溫。

EV1=（VJ1-VBt1） ×100%/ VBt1=（100.26-100.17）×100%/100.17=0.08%

式中：EV1──加油機(jī)的體積相對誤差；

VJ1──加油機(jī)在tJ1℃下指示的體積值

通過上式計算出五次計量次數(shù)的各個數(shù)值，結(jié)果如下表：

根據(jù)檢定規(guī)程數(shù)據(jù)處理要求，取各次檢定的示值誤差的平均值作為該點(diǎn)的示值誤差。因此

=（EV1+EV2+EV3）/3=（0.08%+0.14%+0.11%）/3=0.11%

=（EV4+EV5）/2=（0.10%+0.13%）/2=0.115%

式中：──加油機(jī)常規(guī)加油時的體積相對誤差的平均值；

──加油機(jī)跳槍加油時的體積相對誤差的平均值。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過和數(shù)據(jù)的對比我們可以看出加注燃油時的跳槍動作不會對計量精準(zhǔn)產(chǎn)生很大影響。跳槍的誤差和常規(guī)加油的誤差相當(dāng)于加注1000L燃油時，才產(chǎn)生50mL的誤差，這在實(shí)際加注過程中可以忽略不計。

3 加油機(jī)機(jī)械系統(tǒng)分析

在加注過程中有以下幾種情況會使計量發(fā)生異常。一是由于油罐油量過少，加油機(jī)在加注時會導(dǎo)致部分油罐氣體通過油氣分離器加注到汽車油箱中，這部分氣體占用了液體體積使得計量變小。二是流量測量變換器故障導(dǎo)致不能正常計量。三是部分加油站違法改裝加油機(jī)計控主板，通過遙控器改變編碼器脈沖數(shù)，導(dǎo)致實(shí)際加油量和顯示量不一致。

目前加油站大多使用自吸泵，當(dāng)油罐油量過少時候，極易抽取到油罐中氣體，造成計量不準(zhǔn)，為了解決這個問題部分加油站已經(jīng)將自吸泵升級成了潛油泵。潛油泵在使用中是完全浸在油液當(dāng)中，當(dāng)潛油泵啟動時葉輪葉片驅(qū)使油液流動，由于潛油泵是是推動油液流動所以它使管路處于正壓狀態(tài)。這就可以避免自吸泵讓管路處于負(fù)壓狀態(tài)容易生成油氣形成氣阻現(xiàn)象。

在分析完計量異常的情況后，我們再分析下整個加注過程中導(dǎo)致跳槍的幾種情況。一是加油工為多加油，把汽車的油箱安全預(yù)留空間也加注油液。伴隨著液面不停漫過油槍，封住了進(jìn)氣嘴導(dǎo)致頻繁跳槍。二是加油槍加注速度過快，導(dǎo)致加油時油液返濺到槍口，返濺槍口的油液封住了進(jìn)氣嘴導(dǎo)致跳槍。三是當(dāng)油液正常注滿時，油液沒過油槍，封住了進(jìn)氣嘴導(dǎo)致跳槍。

為了更方便理解加油機(jī)的跳槍情況，我們需要先對加油機(jī)的油槍結(jié)構(gòu)和工作原理有個詳細(xì)的認(rèn)識。

加油槍由槍體、開關(guān)把、主閥、開關(guān)膜、自封機(jī)構(gòu)（開關(guān)膜、自封桿）、副閥、轉(zhuǎn)換套、限位板、擋片等部分構(gòu)成。當(dāng)人們提起開關(guān)把時，主閥打開，油液進(jìn)入主閥下腔，在油液壓力作用下，副閥開啟，油液通過油槍口流入油箱內(nèi)。在油液流動過程中，副閥座后面空腔（即開關(guān)膜上腔）中空氣被抽走。

上述過程中我們可以看出，跳槍發(fā)生時候，主閥副閥均關(guān)閉，油路被封死，此時油液不可能發(fā)生回流，因此也就不會發(fā)生所謂的“跳槍抽油”的情況，加油機(jī)的計量也就不會因?yàn)樘鴺尞a(chǎn)生很大影響。

4 結(jié)束語

綜上分析，我們知道加油機(jī)的頻繁跳槍是有人為因素和機(jī)械因素造成的。而機(jī)械因素跳槍的原因是加油槍發(fā)生自封保護(hù)，防止油液外溢造成危險。同時通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證加油機(jī)的頻繁跳槍不會對計量精度產(chǎn)生很大影響。

參考文獻(xiàn)：

[1] JJG 443-2015《燃油加油機(jī)檢定規(guī)程》[S].