关于燃油加油机跳枪和误差关系的分析

石聪

摘 要：伴隨着人们生活水平的不断提高，汽车的保有量也逐年增加，到加油站加油成为了有车一族日常生活的一部分。频繁的跳枪会使加油量变少吗？频繁跳枪是人员的故意为之还是机器的保护动作？本文通过现场实验和分析，将为您解决存在已久的困惑。

关键词：燃油加油机；频繁跳枪；误差关系

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

1 问题提出

加油机是用来给车辆添加液体燃料的一种液体体积测量系统，属于国家强制检定计量器具。加油机的使用应符合JJG443-2015的相关规定。但是在实际加注操作过程中难免出现跳枪动作，这种扰乱稳定流速的动作会对检定结果造成较大的影响吗？在日常加油过程中出现的频繁跳枪动作的原因又是什么？

2 设计实验

实验器具：一台性能稳定的已检加油机、本所型号为JB-1编号为1489的100L标准金属量器

实验时间：2016年2月3日

实验地点：加油站

实验目的：验证加油枪跳枪和加油误差的关系

实验步骤：

（1）将标准金属量器放置在运载汽车上，用水平调节装置将量器调平并使量器平稳接地。

（2）进行试运行，启动加油机，将油枪开启并调节到现场检定时的最大流量QL，并用秒表计时，确定现场检定的最大流量。将油液注入量器内，直至注满。量器注满后，将油枪放回托架，按量器检定证书上规定的放液时间将量器内的油液放净，关闭阀门，使量器处于准备状态。

（3）提取油枪，启动加油机，将流量调至检定流量对标准金属量器进行加注，同时用温度计测量油枪出口处的油品温度，待读数稳定后读取出口油温6.4℃，当油液注满量器时加油机读数100.26L。

（4）重复（3）记录第二次出口油温6.9℃、加油机读数100.42L、量器示值104.32mm、量器中油液温度4.4℃；重复（3）记录第三次出口油温6.7℃、加油机读数100.22L、量器示值89.54mm、量器中油液温度5.1℃。

（5）提取油枪，启动加油机，以频繁跳枪方式对标准金属量器进行加注，同时用温度计测量油枪出口处的油品温度，待读数稳定后读取出口油温7.3℃当油液注满量器时加油机读数100. 36L。

（6）重复（5）记录第二次出口油温7.5℃、加油机读数100.42L、量器示值96.48mm、量器中油液温度4.6℃。

实验计算：VB1=VB+f（H1-H标）

=100+0.00437×（97.26-91.72）=100.02

式中：VB1──量器在20℃下实际测量换算容积，L；

VB──量器在20℃下标准容积，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℃下给出的实际体积值，L；

βY、βB──分别为检定介质和量器材料的体积膨胀系数：

汽油：12×10-4/℃；煤油：9×10-4/℃；轻柴油：9×10-4/℃

不锈钢：50×10-6/℃；碳钢：33×10-6/℃；黄铜、青铜：53×10-6/℃；

tJ1、tB1──分别为加油机内流量测量变换器输出的油温（由油枪口处油温代替）和量器内的油温。

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

式中：EV1──加油机的体积相对误差；

VJ1──加油机在tJ1℃下指示的体积值

通过上式计算出五次计量次数的各个数值，结果如下表：

根据检定规程数据处理要求，取各次检定的示值误差的平均值作为该点的示值误差。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：──加油机常规加油时的体积相对误差的平均值；

──加油机跳枪加油时的体积相对误差的平均值。

实验结论：通过和数据的对比我们可以看出加注燃油时的跳枪动作不会对计量精准产生很大影响。跳枪的误差和常规加油的误差相当于加注1000L燃油时，才产生50mL的误差，这在实际加注过程中可以忽略不计。

3 加油机机械系统分析

在加注过程中有以下几种情况会使计量发生异常。一是由于油罐油量过少，加油机在加注时会导致部分油罐气体通过油气分离器加注到汽车油箱中，这部分气体占用了液体体积使得计量变小。二是流量测量变换器故障导致不能正常计量。三是部分加油站违法改装加油机计控主板，通过遥控器改变编码器脉冲数，导致实际加油量和显示量不一致。

目前加油站大多使用自吸泵，当油罐油量过少时候，极易抽取到油罐中气体，造成计量不准，为了解决这个问题部分加油站已经将自吸泵升级成了潜油泵。潜油泵在使用中是完全浸在油液当中，当潜油泵启动时叶轮叶片驱使油液流动，由于潜油泵是是推动油液流动所以它使管路处于正压状态。这就可以避免自吸泵让管路处于负压状态容易生成油气形成气阻现象。

在分析完计量异常的情况后，我们再分析下整个加注过程中导致跳枪的几种情况。一是加油工为多加油，把汽车的油箱安全预留空间也加注油液。伴随着液面不停漫过油枪，封住了进气嘴导致频繁跳枪。二是加油枪加注速度过快，导致加油时油液返溅到枪口，返溅枪口的油液封住了进气嘴导致跳枪。三是当油液正常注满时，油液没过油枪，封住了进气嘴导致跳枪。

为了更方便理解加油机的跳枪情况，我们需要先对加油机的油枪结构和工作原理有个详细的认识。

加油枪由枪体、开关把、主阀、开关膜、自封机构（开关膜、自封杆）、副阀、转换套、限位板、挡片等部分构成。当人们提起开关把时，主阀打开，油液进入主阀下腔，在油液压力作用下，副阀开启，油液通过油枪口流入油箱内。在油液流动过程中，副阀座后面空腔（即开关膜上腔）中空气被抽走。

上述过程中我们可以看出，跳枪发生时候，主阀副阀均关闭，油路被封死，此时油液不可能发生回流，因此也就不会发生所谓的“跳枪抽油”的情况，加油机的计量也就不会因为跳枪产生很大影响。

4 结束语

综上分析，我们知道加油机的频繁跳枪是有人为因素和机械因素造成的。而机械因素跳枪的原因是加油枪发生自封保护，防止油液外溢造成危险。同时通过实验验证加油机的频繁跳枪不会对计量精度产生很大影响。

参考文献：

[1] JJG 443-2015《燃油加油机检定规程》[S].