وقتی که به یک پمپ بنزین می روید و بدون هیچ تلاشی دمای سوخت را می گیرید، و به صدای گازولین که مخزن تانک را پر می کند گوش می دهید،شما شاهد شگفتی های تکنولوژیکی هستید که اکثر رانندگان آن را به عنوان یک واقعیت می دانند.فنجان سوخت متواضع، دستگاهي که در طول بيشتر از يک قرن از نوآوری ها به کمال رسيده است، شامل پیچیدگی هاي مهندسی بيشتري از آنچه که به چشم مي رسد.
نوزل سوخت قبل از خود اتومبیل است. در سال 1885، مخترع آمریکایی سیلوانوس بوزر از ایندیانا اولین پمپ سوخت را ایجاد کرد. اگرچه برای اتومبیل طراحی نشده بود.پمپ اصلی "بنزین" او برای لامپ ها و اجاق ها کروزین تولید می کردپیشرفت های بعدی بوزر، از جمله ویژگی های ایمنی و لوله های خروجی، در نهایت اختراع او را برای اتومبیل مناسب کرد.میراث او آنقدر قوی است که برخی از کشورها هنوز به نوزل های سوخت به عنوان "بوسر" اشاره می کنند.. "
مخترع نروژی جان جی توکهایم به طور مستقل یک طرح پمپ سوخت دیگر را در سال 1901 ثبت کرد و یک نام تجاری ایجاد کرد که مترادف با فناوری توزیع سوخت می شود.شرکت Tokheim توسط غول خرده فروشی سوخت OPW در سال 2016 خریداری شد، تقویت موقعیت خود را در صنعت.
قبل از پمپ های سنجش مدرن، نوزل های سوخت اولیه دارای بطری های شیشه ای شفاف بودند. خدمتکاران ابتدا سوخت را به این اتاق های قابل مشاهده پمپ می کردند.اجازه دادن به مشتریان برای تایید مقدار قبل از تغذیه گرانش آن را به مخازن خودرواین سیستم شیشه ای و گرانشی شفافیت تراکنش را در دوران قبل از اندازه گیری استاندارد تضمین کرد.
با پیشرفت تکنولوژی، سیلندر های شیشه ای به جای کره های شیشه ای کوچک که شامل توربین ها بودند، جای گرفتند. توربین چرخان تایید بصری از جریان سوخت را فراهم می کرد.گیلبارکو اولین پمپ سوخت تجاری را در سال 1911 بدون این شاخص بصری معرفی کرد، نیاز به مشتریان برای اعتماد به کالیبراسیون صاحب ایستگاه ✓ یک گواهی از اخلاق تجاری در حال تکامل است.
نوزل های سوخت امروزی ترکیبی از الکترونیک پیچیده با مکانیک دقیق هستند. "سر" الکترونیکی به عنوان مغز عمل می کند، یک کامپیوتر جاسازی شده که عملیات پمپاژ را کنترل می کند،درایو نمایشبخش مکانیکی تحویل واقعی سوخت را از طریق یک سیستم یکپارچه موتورهای الکتریکی، واحدهای پمپ، مترها، پالسرها و شیرها انجام می دهد.
در آب و هوای گرمتر، به ویژه در سراسر اروپا، بسیاری از ایستگاه ها از پمپ های زیر آب نصب شده به طور مستقیم در مخازن ذخیره سوخت استفاده می کنند.این پمپ های غوطه ور در آب و هوای گرم مشکلات قفل بخار را از بین می برند و به طور موثر فاصله های طولانی تر بین مخازن و دستگاه های توزیع کننده را مدیریت می کنند.
نوزل های مدرن فراتر از تحویل سوخت ساده تکامل یافته اند و اکنون شامل ویژگی هایی مانند انتخاب سوخت چند درجه ای، پردازش پرداخت خودپرداز و سیستم های شناسایی همراه هستند.
سرعت سوخت گیری با توجه به نوع خودرو به طور قابل توجهی متفاوت است. وسایل نقلیه مسافربری سبک به طور معمول در حدود 13 گالن (50 لیتر) در دقیقه در ایالات متحده پر می شوند.که مقررات نرخ را در 10 گالن (38 لیتر) در دقیقه محدود می کندکامیون های تجاری بسیار سریع تر سوخت می خورند تا ۴۰ گالن (۱۵۰ لیتر) در دقیقه در ایالات متحده و ۳۴ گالن (۱۳۰ لیتر) در دقیقه در انگلستان.
این محدودیت ها به دلیل خوبی وجود دارد. سرعت جریان بیش از حد می تواند سیستم های بازیابی بخار خودرو را تحت تأثیر قرار دهد و به طور بالقوه باعث ریزش سوخت شود که خطرات زیست محیطی و ایمنی را ایجاد می کند.قطر گردن مخزن سوخت یک خودرو در نهایت حداکثر جریان ایمن آن را تعیین می کند.
دستگیره های کد شده با رنگ در نوزل های سوخت به یک هدف مهم خدمت می کنند، اگرچه طرح های رنگی خاص بین المللی متفاوت است.ایستگاه های اروپایی معمولاً از رنگ سیاه برای دیزل و سبز برای بنزین بدون سرب استفاده می کنند، در حالی که ایستگاه های آمریکایی اغلب سبز را برای دیزل، زرد را برای اتانول E85 و رنگ های دیگر (سیاه، قرمز، سفید یا آبی) برای انواع بنزین تعیین می کنند.
برای جلوگیری از سوخت نشت، طرح های نوزل تفاوت های فیزیکی را در خود جای داده اند نوزل های دیزل دارای قطر های بزرگتر هستند که نمی توانند گردن های پرکننده بنزین را بپوشاننددر حالی که نوزل های بنزین سربدار (در جایی که هنوز استفاده می شود) از همتایان بدون سرب آنها گسترده تر هستنداین محافظهای مکانیکی کد رنگ بصری را تکمیل می کنند.
برخی از نوزل های سوخت پیشرفته می توانند دو سوخت مختلف را مخلوط کنند و مخلوط های سفارشی را برای نیازهای خاص ایجاد کنند. این فناوری به اهداف متعدد می پردازد: مخلوط روغن با بنزین برای موتورهای دو زمان،ترکیب سوخت های با اکتان بالا و پایین برای ایجاد درجه های متوسطیا مخلوط هیدروژن با گاز طبیعی فشرده (HCNG).
برای خرده فروشان، تکنولوژی مخلوط کردن مزایای موجودی را ارائه می دهد. با ذخیره سازی فقط دو سوخت پایه، ایستگاه ها می توانند سه درجه متمایز را ارائه دهند، بهبود بهره وری سرمایه، استفاده از ذخیره سازیو گردش محصولات.
اندازه گیری دقیق سوخت همچنان مهم ترین عملکرد نوزل است.سیستم های مدرن معمولاً از پیستون های چهار ضربه ای با انکودرهای الکترونیکی استفاده می کنند که حرکات مکانیکی را به پالس های الکتریکی تبدیل می کننددر حالی که نوزل های قدیمی مترها را مستقیماً به صفحه نمایش مکانیکی متصل می کردند، نسخه های معاصر این پالس ها را به خواندن دیجیتال تبدیل می کنند.
اندازه گیری بنزین چالش های منحصر به فرد را ارائه می دهد زیرا مایع با تغییرات دمایی تقریباً 4.5 برابر بیشتر از آب در 68 درجه فارنهایت (20 درجه سانتیگراد) گسترش می یابد و کاهش می یابد.دولت ها استانداردهای سختگیرانه ای را برای اندازه گیری تعیین می کنند.
در ایالات متحده، موسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST) در کتاب راهنمای 44 دستور می دهد که اندازه گیری سوخت نمی تواند بیش از 0.3٪ خطا باشد. برای خرید 10 گالن (37.9 لیتر) ،حجم واقعی تحویل داده شده باید بین 9.97 و 10.03 گالن (37.7-38.0 لیتر)
دمای مرجع برای اندازه گیری حجم بنزین 60 ° F (15 ° C) است. در این استاندارد، 10 گالن بنزین به حدود 10.15 گالن (38.4 لیتر) در 85 ° F (29 ° C) گسترش می یابد.اما قرارداد به حدود 9.83 گالن (37.2 لیتر) در 30 درجه فارنهایت (-1 درجه سانتیگراد). در حالی که حجم متفاوت است، محتوای انرژی ثابت باقی می ماند. جالب است که بنزین خریداری شده در 30 درجه فارنهایت حاوی حدود 3.۲٪ انرژی بالقوه بیشتر از همان حجم اسمی خریداری شده در ۸۵ درجه فارنهایت.
مخازن زیرزمینی مدرن، که معمولاً از مواد غیر فلزی بسته شده ساخته شده اند (گاهی اوقات با عایق بندی دو دیواری) ، به ثبات دمای سوخت با وجود نوسانات جو کمک می کنند.در حالی که دمای هوا ممکن است بین 30 درجه فارنهایت و 85 درجه فارنهایت در سال تغییر کند، دمای مخازن زیرزمینی به دلیل خواص عایق بندی خاک اطراف نسبتا ثابت است.
در حال حاضر، تنها کانادا تعویض دمای خودکار را در ایستگاه های سوخت خرده فروشی اجرا می کند، در حالی که انگلستان در حال انتقال به این سیستم است. ایالات متحده این فناوری را اتخاذ نکرده است،که حدود 0 را معرفی می کندعدم قطعیت اندازه گیری اضافی 0.1%
دولت ها در سراسر جهان نظارت دقیق بر تجهیزات توزیع سوخت را حفظ می کنند. در ایالات متحده، ادارات اندازه گیری دولتی نوزل ها را آزمایش می کنند و گواهی می دهند و برای عدم انطباق جریمه اعمال می کنند.آژانس فدرال اندازه گیری کانادا در کانادا وظایف مشابهی را انجام می دهدتمام نوزل های گواهی شده باید تاریخ و نتایج بازرسی را برای شفافیت مصرف کننده نشان دهند.
برخی از کشورها، مانند مکزیک، برای جلوگیری از اندازه گیری های تقلبی، بازرسی های ناگهانی انجام می دهند. این چارچوب های نظارتی به حفظ اعتماد عمومی به معاملات سوخت کمک می کند.
با افزایش مصرف سوخت های جایگزین، تکنولوژی نوزل همچنان در حال تکامل است. ایستگاه های سوخت رسانی هیدروژن در حال ظهور هستند که اندازه گیری آنها بر اساس وزن (کیلوگرم) و نه حجم است.استانداردها اجازه نمی دهند بیش از 20.0 درصد اشتباه در توزیع هیدروژن
نوزل های هوشمند شامل سنسورها و سیستم های کنترل بیشتر برای افزایش دقت، ایمنی و راحتی هستند. تکرار های آینده ممکن است شامل بازیابی بخار پیشرفته، ادغام پرداخت خودکار،و نظارت بر کیفیت در زمان واقعی.
دفعه ي بعدي که يه فنجان سوخت رو گرفتي consider the century of innovation in your hands – a perfect marriage of mechanical engineering and electronic control that delivers precise amounts of carefully measured energy to keep our world moving.
وقتی که به یک پمپ بنزین می روید و بدون هیچ تلاشی دمای سوخت را می گیرید، و به صدای گازولین که مخزن تانک را پر می کند گوش می دهید،شما شاهد شگفتی های تکنولوژیکی هستید که اکثر رانندگان آن را به عنوان یک واقعیت می دانند.فنجان سوخت متواضع، دستگاهي که در طول بيشتر از يک قرن از نوآوری ها به کمال رسيده است، شامل پیچیدگی هاي مهندسی بيشتري از آنچه که به چشم مي رسد.
نوزل سوخت قبل از خود اتومبیل است. در سال 1885، مخترع آمریکایی سیلوانوس بوزر از ایندیانا اولین پمپ سوخت را ایجاد کرد. اگرچه برای اتومبیل طراحی نشده بود.پمپ اصلی "بنزین" او برای لامپ ها و اجاق ها کروزین تولید می کردپیشرفت های بعدی بوزر، از جمله ویژگی های ایمنی و لوله های خروجی، در نهایت اختراع او را برای اتومبیل مناسب کرد.میراث او آنقدر قوی است که برخی از کشورها هنوز به نوزل های سوخت به عنوان "بوسر" اشاره می کنند.. "
مخترع نروژی جان جی توکهایم به طور مستقل یک طرح پمپ سوخت دیگر را در سال 1901 ثبت کرد و یک نام تجاری ایجاد کرد که مترادف با فناوری توزیع سوخت می شود.شرکت Tokheim توسط غول خرده فروشی سوخت OPW در سال 2016 خریداری شد، تقویت موقعیت خود را در صنعت.
قبل از پمپ های سنجش مدرن، نوزل های سوخت اولیه دارای بطری های شیشه ای شفاف بودند. خدمتکاران ابتدا سوخت را به این اتاق های قابل مشاهده پمپ می کردند.اجازه دادن به مشتریان برای تایید مقدار قبل از تغذیه گرانش آن را به مخازن خودرواین سیستم شیشه ای و گرانشی شفافیت تراکنش را در دوران قبل از اندازه گیری استاندارد تضمین کرد.
با پیشرفت تکنولوژی، سیلندر های شیشه ای به جای کره های شیشه ای کوچک که شامل توربین ها بودند، جای گرفتند. توربین چرخان تایید بصری از جریان سوخت را فراهم می کرد.گیلبارکو اولین پمپ سوخت تجاری را در سال 1911 بدون این شاخص بصری معرفی کرد، نیاز به مشتریان برای اعتماد به کالیبراسیون صاحب ایستگاه ✓ یک گواهی از اخلاق تجاری در حال تکامل است.
نوزل های سوخت امروزی ترکیبی از الکترونیک پیچیده با مکانیک دقیق هستند. "سر" الکترونیکی به عنوان مغز عمل می کند، یک کامپیوتر جاسازی شده که عملیات پمپاژ را کنترل می کند،درایو نمایشبخش مکانیکی تحویل واقعی سوخت را از طریق یک سیستم یکپارچه موتورهای الکتریکی، واحدهای پمپ، مترها، پالسرها و شیرها انجام می دهد.
در آب و هوای گرمتر، به ویژه در سراسر اروپا، بسیاری از ایستگاه ها از پمپ های زیر آب نصب شده به طور مستقیم در مخازن ذخیره سوخت استفاده می کنند.این پمپ های غوطه ور در آب و هوای گرم مشکلات قفل بخار را از بین می برند و به طور موثر فاصله های طولانی تر بین مخازن و دستگاه های توزیع کننده را مدیریت می کنند.
نوزل های مدرن فراتر از تحویل سوخت ساده تکامل یافته اند و اکنون شامل ویژگی هایی مانند انتخاب سوخت چند درجه ای، پردازش پرداخت خودپرداز و سیستم های شناسایی همراه هستند.
سرعت سوخت گیری با توجه به نوع خودرو به طور قابل توجهی متفاوت است. وسایل نقلیه مسافربری سبک به طور معمول در حدود 13 گالن (50 لیتر) در دقیقه در ایالات متحده پر می شوند.که مقررات نرخ را در 10 گالن (38 لیتر) در دقیقه محدود می کندکامیون های تجاری بسیار سریع تر سوخت می خورند تا ۴۰ گالن (۱۵۰ لیتر) در دقیقه در ایالات متحده و ۳۴ گالن (۱۳۰ لیتر) در دقیقه در انگلستان.
این محدودیت ها به دلیل خوبی وجود دارد. سرعت جریان بیش از حد می تواند سیستم های بازیابی بخار خودرو را تحت تأثیر قرار دهد و به طور بالقوه باعث ریزش سوخت شود که خطرات زیست محیطی و ایمنی را ایجاد می کند.قطر گردن مخزن سوخت یک خودرو در نهایت حداکثر جریان ایمن آن را تعیین می کند.
دستگیره های کد شده با رنگ در نوزل های سوخت به یک هدف مهم خدمت می کنند، اگرچه طرح های رنگی خاص بین المللی متفاوت است.ایستگاه های اروپایی معمولاً از رنگ سیاه برای دیزل و سبز برای بنزین بدون سرب استفاده می کنند، در حالی که ایستگاه های آمریکایی اغلب سبز را برای دیزل، زرد را برای اتانول E85 و رنگ های دیگر (سیاه، قرمز، سفید یا آبی) برای انواع بنزین تعیین می کنند.
برای جلوگیری از سوخت نشت، طرح های نوزل تفاوت های فیزیکی را در خود جای داده اند نوزل های دیزل دارای قطر های بزرگتر هستند که نمی توانند گردن های پرکننده بنزین را بپوشاننددر حالی که نوزل های بنزین سربدار (در جایی که هنوز استفاده می شود) از همتایان بدون سرب آنها گسترده تر هستنداین محافظهای مکانیکی کد رنگ بصری را تکمیل می کنند.
برخی از نوزل های سوخت پیشرفته می توانند دو سوخت مختلف را مخلوط کنند و مخلوط های سفارشی را برای نیازهای خاص ایجاد کنند. این فناوری به اهداف متعدد می پردازد: مخلوط روغن با بنزین برای موتورهای دو زمان،ترکیب سوخت های با اکتان بالا و پایین برای ایجاد درجه های متوسطیا مخلوط هیدروژن با گاز طبیعی فشرده (HCNG).
برای خرده فروشان، تکنولوژی مخلوط کردن مزایای موجودی را ارائه می دهد. با ذخیره سازی فقط دو سوخت پایه، ایستگاه ها می توانند سه درجه متمایز را ارائه دهند، بهبود بهره وری سرمایه، استفاده از ذخیره سازیو گردش محصولات.
اندازه گیری دقیق سوخت همچنان مهم ترین عملکرد نوزل است.سیستم های مدرن معمولاً از پیستون های چهار ضربه ای با انکودرهای الکترونیکی استفاده می کنند که حرکات مکانیکی را به پالس های الکتریکی تبدیل می کننددر حالی که نوزل های قدیمی مترها را مستقیماً به صفحه نمایش مکانیکی متصل می کردند، نسخه های معاصر این پالس ها را به خواندن دیجیتال تبدیل می کنند.
اندازه گیری بنزین چالش های منحصر به فرد را ارائه می دهد زیرا مایع با تغییرات دمایی تقریباً 4.5 برابر بیشتر از آب در 68 درجه فارنهایت (20 درجه سانتیگراد) گسترش می یابد و کاهش می یابد.دولت ها استانداردهای سختگیرانه ای را برای اندازه گیری تعیین می کنند.
در ایالات متحده، موسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST) در کتاب راهنمای 44 دستور می دهد که اندازه گیری سوخت نمی تواند بیش از 0.3٪ خطا باشد. برای خرید 10 گالن (37.9 لیتر) ،حجم واقعی تحویل داده شده باید بین 9.97 و 10.03 گالن (37.7-38.0 لیتر)
دمای مرجع برای اندازه گیری حجم بنزین 60 ° F (15 ° C) است. در این استاندارد، 10 گالن بنزین به حدود 10.15 گالن (38.4 لیتر) در 85 ° F (29 ° C) گسترش می یابد.اما قرارداد به حدود 9.83 گالن (37.2 لیتر) در 30 درجه فارنهایت (-1 درجه سانتیگراد). در حالی که حجم متفاوت است، محتوای انرژی ثابت باقی می ماند. جالب است که بنزین خریداری شده در 30 درجه فارنهایت حاوی حدود 3.۲٪ انرژی بالقوه بیشتر از همان حجم اسمی خریداری شده در ۸۵ درجه فارنهایت.
مخازن زیرزمینی مدرن، که معمولاً از مواد غیر فلزی بسته شده ساخته شده اند (گاهی اوقات با عایق بندی دو دیواری) ، به ثبات دمای سوخت با وجود نوسانات جو کمک می کنند.در حالی که دمای هوا ممکن است بین 30 درجه فارنهایت و 85 درجه فارنهایت در سال تغییر کند، دمای مخازن زیرزمینی به دلیل خواص عایق بندی خاک اطراف نسبتا ثابت است.
در حال حاضر، تنها کانادا تعویض دمای خودکار را در ایستگاه های سوخت خرده فروشی اجرا می کند، در حالی که انگلستان در حال انتقال به این سیستم است. ایالات متحده این فناوری را اتخاذ نکرده است،که حدود 0 را معرفی می کندعدم قطعیت اندازه گیری اضافی 0.1%
دولت ها در سراسر جهان نظارت دقیق بر تجهیزات توزیع سوخت را حفظ می کنند. در ایالات متحده، ادارات اندازه گیری دولتی نوزل ها را آزمایش می کنند و گواهی می دهند و برای عدم انطباق جریمه اعمال می کنند.آژانس فدرال اندازه گیری کانادا در کانادا وظایف مشابهی را انجام می دهدتمام نوزل های گواهی شده باید تاریخ و نتایج بازرسی را برای شفافیت مصرف کننده نشان دهند.
برخی از کشورها، مانند مکزیک، برای جلوگیری از اندازه گیری های تقلبی، بازرسی های ناگهانی انجام می دهند. این چارچوب های نظارتی به حفظ اعتماد عمومی به معاملات سوخت کمک می کند.
با افزایش مصرف سوخت های جایگزین، تکنولوژی نوزل همچنان در حال تکامل است. ایستگاه های سوخت رسانی هیدروژن در حال ظهور هستند که اندازه گیری آنها بر اساس وزن (کیلوگرم) و نه حجم است.استانداردها اجازه نمی دهند بیش از 20.0 درصد اشتباه در توزیع هیدروژن
نوزل های هوشمند شامل سنسورها و سیستم های کنترل بیشتر برای افزایش دقت، ایمنی و راحتی هستند. تکرار های آینده ممکن است شامل بازیابی بخار پیشرفته، ادغام پرداخت خودکار،و نظارت بر کیفیت در زمان واقعی.
دفعه ي بعدي که يه فنجان سوخت رو گرفتي consider the century of innovation in your hands – a perfect marriage of mechanical engineering and electronic control that delivers precise amounts of carefully measured energy to keep our world moving.