Vaše dovolená právě začala a vy vyrážíte do hor, na pláž nebo na nějaké jiné místo, o kterém jste už měsíce snili. Jste připraveni vyrazit, ale než ujdete více než pár mil, musíte zamířit k nejbližšímu sjezdu – už je čas nakoupit benzín. S tak kolísavými cenami benzínu jako v posledních letech to pravděpodobně nebude vaše oblíbená část cesty. Je dokonce možné, že vás šok z nálepky na pumpě přivede k tomu, že vynecháte tu večerní luxusní večeři a místo toho se zastavíte na jídlo z rychlého občerstvení. Bohužel ve světě, který je v základní dopravě závislý na automobilech, je čerpání a nákup plynu nutným zlem – pro tuto chvíli každopádně.
Zastavili jste se někdy během všech těch výletů k pumpě a přemýšleli, kde je benzín v výdejním stojanu čerpací stanice pochází z nebo jak se dostává z výdejního stojanu do palivové nádrže vašeho auta? Tento proces není těžké pochopit, ale plynárenské společnosti si daly spoustu problémů, aby skryly podrobnosti. Pumpování plynu se může zdát jako jednoduchá záležitost zvednutí pumpy, stisknutí některých tlačítek a někdy protažení kreditní karty čtečkou nebo mávnutí kreditní hůlkou na detektor. To, co se děje uvnitř samotného dávkovače plynu, je však o něco složitější.
Cvičení už znáte:Protáhněte kreditní kartou, řekněte dávkovači, jaký druh plynu chcete, a začněte čerpat. Když máte plnou nádrž, zaplaťte za benzín, naskočte zpět na sedadlo řidiče a vydejte se na otevřenou silnici. Ale tento jednoduchý popis vyvolává více otázek, než odpovídá. Jak se plyn dostane do auta? Jak čerpadlo ví, kdy má přestat čerpat? Jak namíchá přesnou směs plynu, kterou si zákazník přeje? A co se stane, když omylem vyjedete s čerpadlem stále připojeným k vašemu autu? Pokračujte ve čtení a dozvíte se to.
ObsahBenzín prodávaný na čerpacích stanicích je skladován pod zemí v zakopaných nádržích. Každá pojme několik tisíc galonů plynu. Na stanici jsou alespoň dvě tyto nádrže a každá nádrž obvykle obsahuje jiný druh plynu. Mít plynové nádrže pod zemí představuje zřejmý problém:Pokud se plyn musí dostat do výdejního stojanu (a plynové nádrže vašeho auta) umístěného nad zemí, musí vzdorovat gravitaci, aby se tam dostal – jako vodopád tekoucí do kopce. Ale přesunutí plynu z jeho podzemního úkrytu na úroveň ulice není tak obtížné, jak si možná myslíte.
Většina čerpacích stanic tuto práci provádí pomocí jednoho ze dvou typů čerpadel – ponorného čerpadla nebo sacího čerpadla:
Hlavní výhodou ponorného čerpadla oproti sacímu je to, že oběžné kolo může tlačit vodu na delší vertikální vzdálenosti. Nicméně, protože nádrže na plyn na většině čerpacích stanic jsou umístěny jen několik stop pod výdejním stojanem, sací čerpadlo je obvykle více než dostačující pro daný úkol. Tento proces však obsahuje více a my jej dále prozkoumáme na další stránce.
díkZvláštní poděkování patří C. R. Newlinovi z Franklin Fueling a Miku Hardinovi z Dresser Wayne za jejich neocenitelnou pomoc s tímto článkem.
Cesta, kterou plyn vede z nádrží do nadzemního výdejního stojanu, není nijak zvlášť složitá, i když může vyžadovat několik drobných zvratů. Když je čerpání dokončeno a motor čerpadla je vypnutý, plyn uvnitř potrubí jednoduše nespadne zpět do nádrže. Místo toho je uvnitř potrubí drženo zpětným ventilem . Zpětný ventil, který je umístěn nad plynem uvnitř potrubí, vytváří vzduchotěsné těsnění nad kapalinou. Přestože spodní část potrubí zůstává otevřená, podtlak vytvořený zpětným ventilem udržuje plyn na místě. Toto je proces známý jako udržování prvotřídního stavu .
Použití zpětného ventilu k zadržení plynu uvnitř potrubí zabraňuje zbytečnému opotřebení sacího čerpadla a zajišťuje, že zásoba plynu zůstane v potrubí, takže další zákazník nebude muset čekat na jeho nasátí. vysoko z nádrže. Nemusí se to zdát jako velký problém, ale proces může trvat 10 až 15 sekund. To v žádném případě není příliš dlouhé čekání, ale může to být věčnost, když čekáte na načerpání plynu.
Energie, která pohání čerpadla, obvykle pochází ze stejné elektrické sítě, která napájí světla a spotřebiče ve vaší domácnosti, i když některé státy vyžadují, aby čerpací stanice udržovaly záložní zdroj energie pro případ výpadku proudu.
Nyní, když je plyn na cestě k autu a je čas, aby zákazník začal čerpat, jak výdejní stojan ví, kolik plynu zákazník načerpal? Vzhledem k dnešní nestálosti cen plynu to může být to jediné, co může zákazníka zajímat. Zjistěte klíč k této záhadě na další stránce.
Zpětný ventil Udělej si sámPrincip zpětného ventilu můžete vidět v činnosti tak, že kolmo zasunete brčko do sklenice s vodou tak, aby voda stékala nahoru do brčka. Jakmile je brčko částečně ponořené, umístěte špičku prstu na brčko, čímž vytvoříte vzduchotěsný uzávěr, a poté zvedněte brčko zpět z vody. Voda zůstane uvnitř brčka i po úplném vyjmutí brčka ze sklenice a vyteče zpět, až když prst pustíte. Ve skutečnosti váš prst sloužil jako zpětný ventil na brčku.
Jako řidič je vaším primárním cílem u pumpy naplnit nádrž, abyste mohli dostat své auto zpět na silnici. Cílem majitele čerpací stanice a společnosti, která plyn dodává, je však vědět, kolik plynu jste načerpali, aby vám jej mohli řádně naúčtovat. Zde přichází na řadu průtokoměr.
Jak benzín cestuje nahoru do výdejního stojanu, prochází ventilem pro regulaci průtoku která reguluje rychlost proudění benzínu. Děje se tak pomocí plastové membrány, která se s rostoucím průtokem plynu stále pevněji vtlačuje do potrubí, přičemž vždy ponechává dostatek místa, aby jím prošlo správné množství benzínu. Pokud jste nastavili předem určené množství plynu, které se má načerpat, průtok plynu se zpomalí, jak se budete blížit limitu.
Toto potrubí také obsahuje průtokoměr , což je litinová nebo hliníková komora obsahující řadu ozubených kol nebo jednoduchý rotor, který při průchodu odškrtává jednotky plynu. Informace o průtoku plynu jsou předávány do počítače umístěném ve výdejním stojanu, který zobrazuje naměřené množství plynu v desetinách galonu. Jak se mění teplota plynu – například v obzvláště horkých a chladných dnech – může se měnit hustota plynu, což může způsobit chybu v množství tekutiny měřené průtokoměrem. Počítač kompenzuje tuto chybu tím, že bere v úvahu teplotu plynu, zaznamenává průtok a podle toho upravuje cenu.
Opotřebení měřiče může časem zhoršit jeho přesnost, a proto jsou nutné pravidelné kontroly. Inspektoři obvykle použijí nádobu o určitém objemu, napumpují do ní plyn a porovnají množství v nádobě s množstvím naměřeným na dávkovači. Pokud se množství neshodují, bude nutné průtokoměr překalibrovat a případně repasovat nebo vyměnit. Přestože předpisy pro kalibraci čerpadel pocházejí od Národního institutu pro standardy a technologie (NIST), skutečné kontroly jsou prováděny lokálně, obvykle státním ministerstvem pro váhy a míry.
Nyní, když plyn proudí a množství průtoku bylo změřeno, zbývá už jen jeden krok:dostat plyn do vozu zákazníka. Ale to je složitější proces, který si možná myslíte. Co když například zákazník neví, kdy přestat čerpat? Nechá se namočit do potenciálně smrtelné erupce unikajícího paliva? To zjistíme na další stránce.
Jedna z prvních věcí, které si zákazník na pumpě všimne, je rozmanitost nabízených možností. Ve většině případů bude dávkovač nabízet několik druhů plynu – někdy až pět – každý s jiným oktanovým číslem. Požadované oktanové číslo se obvykle volí jednoduše stisknutím tlačítka. Znamená to, že do tohoto dávkovače je přiváděno pět různých podzemních nádrží, z nichž každá nabízí jiný druh plynu? Obvykle tomu tak není. Ve skutečnosti může výdejní stojan produkovat tolik jakostí, kolik chce, z pouhých dvou podzemních nádrží, pokud jedna nádrž obsahuje nejvyšší oktanové číslo dostupné na dané stanici a druhá obsahuje nejnižší. Jednotlivé druhy se smíchají na pumpě – ne nepodobné způsobu, jakým byste smíchali gin a vermut, abyste vytvořili martini – čímž vznikne jakýsi oktanový koktejl. Přesný poměr, ve kterém jsou druhy smíchány, určuje oktanové číslo plynu, který vstupuje do nádrže zákazníka.
Tento výkon barmanství na plynové pumpě se provádí pomocí něčeho, co se nazývá směsný ventil . Tento ventil má vstupy sestávající ze dvou druhů benzínu, každý z různých nádrží. Jediná pohyblivá bariéra zvaná bota je připojena k oběma tak, že ji lze posouvat přes vstupy pomocí jediné motoricky poháněné ráčny. Jak ráčna otevírá jeden ventil, zavírá druhý ventil v přesném, ale opačném poměru. To znamená, že když je jeden ventil otevřen například na 90 procent, druhý ventil je otevřený na 10 procent, čímž vzniká směs, která se skládá z 90 procent z jednoho oktanu a z 10 procent z druhého. Posouváním ráčny tam a zpět může směšovací ventil produkovat jakékoli oktanové číslo plynu, od nejvyššího po nejnižší druhy uložené v nádržích – a všechny oktany mezi tím.
Pokračujte ve čtení a zjistěte, jak se výdejní stojan stará o to, abyste nepřeplnili kapacitu své nádrže.
Bezpečnostní opatřeníKdyž zákazník napumpuje směs plynu podle svého výběru do palivové nádrže auta, může dojít k mnoha nehodám – většinu z nich lze připsat lidské chybě.
Například horký popel ze zapálené cigarety by mohl zapálit benzín, což je důvod, proč je kouření v blízkosti benzínového automatu ve většině jurisdikcí nezákonné. Nechat motor automobilu běžet při čerpání plynu není nezákonné, ale to neznamená, že je to dobrý nápad:I malé poruchy motoru mohou způsobit jiskry nebo krátký výbuch plamene, který by mohl zapálit plyn. Jiskry ze statické elektřiny mohou také představovat nebezpečí, a proto byste se měli před spuštěním čerpadla dotknout rámu vozu, abyste vybili veškeré nahromaděné statické elektřiny. Ani za chladného dne nečekejte v autě, protože se pumpuje plyn – samotné klouzání po autosedačce by mohlo vygenerovat statický náboj srovnatelný s tím, který vzniká při chůzi po plyšovém koberci.
Pokud roztržitý zákazník odjede s tryskou stále zasunutou v nádrži, je hadice navržena tak, aby se rozlomila na dva kusy. Jeden zůstává u auta a druhý u výdejního stojanu. Zpětné ventily na obou stranách bodu zlomu zabraňují úniku paliva z jedné poloviny.
Přečtěte si více>Když zákazník sejme rukojeť pumpy z jejího místa na boku výdejního stojanu, tato akce aktivuje spínač, který spustí provoz výdejního stojanu. (V některých případech je spínač odpružený a aktivuje se automaticky, v jiných musí zákazník ručně zvednout malou páčku, aby proces zahájil.) V tomto okamžiku zákazník jednoduše vloží trysku do palivové nádrže automobilu a zatáhne za páku. . Zastavení toku plynu je stejně jednoduché – zákazník stačí uvolnit páku, aby přerušil proud paliva.
Co když se ale nádrž nečekaně naplní až po okraj a hrozí přelití benzínu? Jak každý, kdo někdy obsluhoval benzínovou pumpu, ví, pumpa se automaticky vypne. Jak ale čerpadlo ví, kdy má přestat čerpat?
Se stoupající hladinou plynu v nádrži se vzdálenost mezi výdejní pistolí a palivem zmenšuje. Malá trubka zvaná venturi běží vedle plynové trysky. Když se konec Venturiho trubice ponoří do stoupajícího plynu, udusí tlak vzduchu, který drží rukojeť trysky otevřenou, a uzavře tok plynu. Bohužel k tomuto vypnutí může někdy dojít dříve, než je nádrž plná, protože rychle proudící plyn se vrací zpět na cestu do nádrže. To může způsobit, že se plynová rukojeť otevře před dokončením čerpání, takže otrávený zákazník bude znovu mačkat rukojeť a riskovat možnost přetečení. Krátká pauza umožní plynu pokračovat do nádrže a tryska čerpadla začne znovu nalévat plyn.
Pro více informací o palivu a palivové účinnosti se podívejte na odkazy na další stránce.
Uživatelské rozhraníToto je část plynové pumpy, která se v průběhu let nejviditelněji vyvinula. Ještě před několika desetiletími otáčející se kola s číslicemi odškrtávala počet galonů a cenu plynu při provozu čerpadla. V 70. letech se začaly objevovat svítící LCD v podobě sedmisegmentových displejů. (Segmenty na displeji by mohly být osvětleny počítačem tak, aby tvořily různé číslice a příležitostně písmena abecedy.) Tato relativně jednoduchá uživatelská rozhraní jsou postupně nahrazována plnohodnotnými počítačovými video displeji, mnoho běžících variací na operačních systémech, jako je Microsoft Windows. Tyto displeje mohou nabízet informace, zobrazovat množství prodávaného plynu a dokonce zobrazovat reklamy a vést jednoduché rozhovory s pobavenými zákazníky.
