關于燃油加油機跳槍和誤差關系的分析

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器的保護動作？本文通過現場實驗和分析，將為您解決存在已久的困惑。

關鍵詞：燃油加油機；頻繁跳槍；誤差關系

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

1 問題提出

加油機是用來給車輛添加液體燃料的一種液體體積測量系統，屬于國家強制檢定計量器具。加油機的使用應符合JJG443-2015的相關規定。但是在實際加注操作過程中難免出現跳槍動作，這種擾亂穩定流速的動作會對檢定結果造成較大的影響嗎？在日常加油過程中出現的頻繁跳槍動作的原因又是什么？

2 設計實驗

實驗器具：一臺性能穩定的已檢加油機、本所型號為JB-1編號為1489的100L標準金屬量器

實驗時間：2016年2月3日

實驗地點：加油站

實驗目的：驗證加油槍跳槍和加油誤差的關系

實驗步驟：

（1）將標準金屬量器放置在運載汽車上，用水平調節裝置將量器調平并使量器平穩接地。

（2）進行試運行，啟動加油機，將油槍開啟并調節到現場檢定時的最大流量QL，并用秒表計時，確定現場檢定的最大流量。將油液注入量器內，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定的放液時間將量器內的油液放凈，關閉閥門，使量器處于準備狀態。

（3）提取油槍，啟動加油機，將流量調至檢定流量對標準金屬量器進行加注，同時用溫度計測量油槍出口處的油品溫度，待讀數穩定后讀取出口油溫6.4℃，當油液注滿量器時加油機讀數100.26L。

（4）重復（3）記錄第二次出口油溫6.9℃、加油機讀數100.42L、量器示值104.32mm、量器中油液溫度4.4℃；重復（3）記錄第三次出口油溫6.7℃、加油機讀數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，以頻繁跳槍方式對標準金屬量器進行加注，同時用溫度計測量油槍出口處的油品溫度，待讀數穩定后讀取出口油溫7.3℃當油液注滿量器時加油機讀數100. 36L。

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

實驗計算：VB1=VB+f（H1-H標）

=100+0.00437×（97.26-91.72）=100.02

式中：VB1──量器在20℃下實際測量換算容積，L；

VB──量器在20℃下標準容積，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℃下給出的實際體積值，L；

βY、βB──分別為檢定介質和量器材料的體積膨脹系數：

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──分別為加油機內流量測量變換器輸出的油溫（由油槍口處油溫代替）和量器內的油溫。

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

式中：EV1──加油機的體積相對誤差；

VJ1──加油機在tJ1℃下指示的體積值

通過上式計算出五次計量次數的各個數值，結果如下表：

根據檢定規程數據處理要求，取各次檢定的示值誤差的平均值作為該點的示值誤差。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：──加油機常規加油時的體積相對誤差的平均值；

──加油機跳槍加油時的體積相對誤差的平均值。

實驗結論：通過和數據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產生很大影響。跳槍的誤差和常規加油的誤差相當于加注1000L燃油時，才產生50mL的誤差，這在實際加注過程中可以忽略不計。

3 加油機機械系統分析

在加注過程中有以下幾種情況會使計量發生異常。一是由于油罐油量過少，加油機在加注時會導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致不能正常計量。三是部分加油站違法改裝加油機計控主板，通過遙控器改變編碼器脈沖數，導致實際加油量和顯示量不一致。

目前加油站大多使用自吸泵，當油罐油量過少時候，極易抽取到油罐中氣體，造成計量不準，為了解決這個問題部分加油站已經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中，當潛油泵啟動時葉輪葉片驅使油液流動，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。這就可以避免自吸泵讓管路處于負壓狀態容易生成油氣形成氣阻現象。

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留空間也加注油液。伴隨著液面不停漫過油槍，封住了進氣嘴導致頻繁跳槍。二是加油槍加注速度過快，導致加油時油液返濺到槍口，返濺槍口的油液封住了進氣嘴導致跳槍。三是當油液正常注滿時，油液沒過油槍，封住了進氣嘴導致跳槍。

為了更方便理解加油機的跳槍情況，我們需要先對加油機的油槍結構和工作原理有個詳細的認識。

加油槍由槍體、開關把、主閥、開關膜、自封機構（開關膜、自封桿）、副閥、轉換套、限位板、擋片等部分構成。當人們提起開關把時，主閥打開，油液進入主閥下腔，在油液壓力作用下，副閥開啟，油液通過油槍口流入油箱內。在油液流動過程中，副閥座后面空腔（即開關膜上腔）中空氣被抽走。

上述過程中我們可以看出，跳槍發生時候，主閥副閥均關閉，油路被封死，此時油液不可能發生回流，因此也就不會發生所謂的“跳槍抽油”的情況，加油機的計量也就不會因為跳槍產生很大影響。

4 結束語

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

參考文獻：

[1] JJG 443-2015《燃油加油機檢定規程》[S].