Vos vacances viennent de commencer et vous vous dirigez vers les montagnes, la plage ou un autre endroit dont vous rêvez depuis des mois. Vous êtes prêt à partir, mais avant de pouvoir parcourir plus de quelques kilomètres, vous devez vous diriger vers la sortie la plus proche - il est déjà temps d'acheter de l'essence. Avec les prix de l'essence aussi volatils qu'ils l'ont été ces dernières années, ce ne sera probablement pas votre partie préférée du voyage. Il y a même une chance que le choc de l'autocollant à la pompe vous amène à sauter le dîner chic de ce soir-là et à vous arrêter pour un repas de restauration rapide à la place. Malheureusement, dans un monde qui dépend de l'automobile pour le transport de base, pomper et acheter de l'essence est un mal nécessaire – pour le moment, en tout cas.
Au cours de tous ces voyages à la pompe, vous êtes-vous déjà arrêté pour vous demander où se trouvait l'essence dans le distributeur de la station-service vient ou comment il passe du distributeur au réservoir d'essence de votre voiture ? Le processus n'est pas difficile à comprendre, mais les compagnies gazières se sont donné beaucoup de mal pour cacher les détails. Pomper de l'essence peut sembler être une simple question de soulever une pompe, d'appuyer sur des boutons et parfois de passer une carte de crédit dans un lecteur ou d'agiter une baguette de crédit devant un détecteur. Ce qui se passe à l'intérieur du distributeur de gaz lui-même, cependant, est un peu plus compliqué que cela.
Vous connaissez déjà l'exercice :Glissez votre carte de crédit, dites au distributeur quel type de gaz vous voulez et commencez à pomper. Lorsque votre réservoir est plein, payez l'essence, remontez dans le siège du conducteur et dirigez-vous vers la route. Mais cette simple description soulève plus de questions qu'elle n'apporte de réponses. Comment le gaz arrive-t-il à la voiture ? Comment la pompe sait-elle quand arrêter de pomper ? Comment mélange-t-il exactement le mélange de gaz souhaité par le client ? Et que se passe-t-il si vous partez accidentellement avec la pompe à essence toujours attachée à votre voiture ? Continuez à lire pour le savoir.
ContenuL'essence vendue dans les stations-service est stockée sous terre dans des réservoirs enterrés. Chacun détient plusieurs milliers de gallons de gaz. Il y a au moins deux de ces réservoirs par station et chaque réservoir contient généralement une qualité de gaz différente. Avoir les réservoirs d'essence sous terre présente un problème évident :si l'essence doit arriver à un distributeur (et au réservoir d'essence de votre voiture) situé au-dessus du sol, il doit défier la gravité pour y arriver - comme une chute d'eau qui coule vers le haut. Mais déplacer le gaz de sa cachette souterraine jusqu'au niveau de la rue n'est pas aussi difficile qu'on pourrait le penser.
La plupart des stations-service font le travail en utilisant l'un des deux types de pompe :une pompe submersible ou une pompe aspirante :
Le principal avantage d'une pompe submersible par rapport à une pompe aspirante est que la roue peut pousser l'eau sur de plus longues distances verticales. Cependant, comme les réservoirs d'essence de la plupart des stations-service sont situés à seulement quelques pieds sous le distributeur, une pompe d'aspiration est généralement plus que suffisante pour la tâche à accomplir. Il y a cependant plus à ce processus, et nous l'explorerons plus en détail à la page suivante.
MerciUn merci spécial à C.R. Newlin de Franklin Fueling et Mike Hardin de Dresser Wayne pour leur aide inestimable avec cet article.
L'itinéraire que le gaz emprunte des réservoirs au distributeur hors sol n'est pas très compliqué, bien qu'il puisse prendre quelques rebondissements mineurs. Lorsque le pompage est terminé et que le moteur de la pompe est éteint, le gaz à l'intérieur du tuyau ne retombe pas simplement dans le réservoir. Au lieu de cela, il est maintenu à l'intérieur du tuyau par un clapet anti-retour . Le clapet anti-retour, situé au-dessus du gaz à l'intérieur du tuyau, crée un joint étanche au-dessus du fluide. Bien que le bas du tuyau reste ouvert, la pression de vide créée par le clapet anti-retour maintient le gaz en place. Il s'agit d'un processus connu sous le nom de garder le premier .
L'utilisation d'un clapet anti-retour pour retenir le gaz à l'intérieur du tuyau évite l'usure inutile de la pompe d'aspiration et garantit qu'une alimentation en gaz restera dans le tuyau afin que le prochain client n'ait pas à attendre qu'il soit aspiré tout le temps. très haut depuis le réservoir. Cela peut ne pas sembler être un gros problème, mais le processus peut prendre 10 à 15 secondes. Ce n'est en aucun cas une attente très longue, mais cela peut être une éternité lorsque vous attendez que l'essence soit pompée.
L'énergie qui alimente les pompes provient généralement du même réseau électrique qui alimente les lumières et les appareils de votre maison, bien que quelques États exigent que les stations-service maintiennent une alimentation de secours en cas de panne de courant.
Maintenant que l'essence est en route vers la voiture et qu'il est temps pour le client de commencer à pomper, comment le distributeur sait-il exactement quelle quantité d'essence le client a pompée ? Compte tenu de la volatilité des prix de l'essence ces jours-ci, c'est peut-être la seule chose dont le client peut se soucier. Découvrez la clé de ce mystère sur la page suivante.
Clapet anti-retour à faire soi-mêmeVous pouvez voir le principe du clapet anti-retour en action en insérant une paille verticalement dans un verre d'eau afin que l'eau s'écoule vers le haut dans la paille. Une fois que la paille est partiellement submergée, placez le bout de votre doigt sur le dessus de la paille, formant un joint hermétique, puis soulevez la paille hors de l'eau. L'eau restera à l'intérieur de la paille, même après que la paille a été complètement retirée du verre, et ne refluera que lorsque vous relâcherez votre doigt. En effet, votre doigt a servi de clapet anti-retour sur la paille.
En tant que conducteur, votre objectif principal à la pompe est de faire le plein de votre réservoir afin de pouvoir remettre votre voiture sur la route. Cependant, l'objectif du propriétaire de la station-service et de l'entreprise qui fournit le gaz est de savoir combien de gaz vous avez pompé afin qu'ils puissent vous facturer correctement. C'est là qu'intervient le débitmètre.
Lorsque l'essence monte dans le distributeur, elle passe à travers une soupape de contrôle de débit qui régule la vitesse d'écoulement de l'essence. Il le fait via un diaphragme en plastique qui est de plus en plus serré dans le tuyau à mesure que le débit de gaz augmente, laissant toujours juste assez de place pour que la bonne quantité d'essence puisse passer. Si vous avez défini une quantité prédéterminée de gaz à pomper, le débit de gaz ralentira à mesure que vous approchez de la limite.
Ce tuyau contient également le débitmètre , qui est une chambre en fonte ou en aluminium contenant une série d'engrenages ou un simple rotor qui égrène les unités de gaz lors de leur passage. Les informations sur le débit de gaz sont transmises à un ordinateur situé dans le distributeur, qui affiche la quantité de gaz mesurée en dixièmes de gallon. Au fur et à mesure que la température du gaz change - lors de journées particulièrement chaudes et froides, par exemple - la densité du gaz peut changer, provoquant une erreur dans la quantité de fluide mesurée par le débitmètre. L'ordinateur compense cette erreur en tenant compte de la température du gaz car il enregistre le débit et ajuste le prix en conséquence.
L'usure du compteur peut dégrader sa précision au fil du temps, c'est pourquoi des inspections périodiques sont nécessaires. En règle générale, les inspecteurs utilisent un récipient d'un certain volume, y pompent du gaz et comparent la quantité dans le récipient avec la quantité mesurée sur le distributeur. Si les quantités ne correspondent pas, le débitmètre devra être réétalonné et éventuellement remis à neuf ou remplacé. Bien que les réglementations relatives à l'étalonnage des pompes proviennent du National Institute for Standards and Technology (NIST), les inspections proprement dites sont effectuées localement, généralement par le Département des poids et mesures d'un État.
Maintenant que le gaz circule et que le débit a été mesuré, il ne reste plus qu'une étape :faire entrer le gaz dans la voiture du client. Mais c'est un processus plus délicat que vous pourriez penser. Par exemple, que se passe-t-il si le client ne sait pas quand arrêter de pomper ? Sera-t-il ou sera-t-il trempé dans une éruption potentiellement mortelle de carburant incontrôlable ? Découvrons-le à la page suivante.
L'une des premières choses qu'un client remarquera à la pompe est la variété des choix offerts. Dans la plupart des cas, un distributeur proposera plusieurs qualités de gaz - parfois jusqu'à cinq - chacune avec un indice d'octane différent. L'indice d'octane souhaité est généralement choisi simplement en appuyant sur un bouton. Cela signifie-t-il qu'il y a cinq réservoirs souterrains différents qui alimentent ce distributeur, chacun offrant une qualité de gaz différente ? Ce n'est généralement pas le cas. En fait, le distributeur peut produire autant de grades qu'il le souhaite à partir d'aussi peu que deux réservoirs souterrains, tant qu'un réservoir contient le plus haut degré d'octane disponible à cette station et l'autre contient le plus bas. Les qualités sont mélangées à la pompe - un peu comme vous mélangeriez du gin et du vermouth pour faire un martini - produisant une sorte de cocktail d'octane. La proportion précise dans laquelle les grades sont mélangés détermine l'octane du gaz qui entre dans le réservoir du client.
Cet exploit de barman à la pompe à essence est réalisé par ce qu'on appelle une vanne de mélange . Cette vanne a des entrées composées de deux qualités d'essence, chacune provenant de réservoirs différents. Une seule barrière mobile appelée chaussure est connecté aux deux de telle manière qu'il peut être déplacé à travers les entrées avec un seul cliquet motorisé. Lorsque le cliquet ouvre une valve, il ferme l'autre valve dans des proportions précises mais opposées. Cela signifie que lorsqu'une vanne est, par exemple, ouverte à 90 %, l'autre vanne est ouverte à 10 %, créant un mélange composé de 90 % d'un indice d'octane et de 10 % de l'autre. En déplaçant le cliquet d'avant en arrière, la vanne de mélange peut produire n'importe quel indice d'octane de gaz, allant des grades les plus élevés aux plus bas stockés dans les réservoirs - et tous les octanes entre les deux.
Continuez à lire pour savoir comment le distributeur s'assure que vous ne dépassez pas la capacité d'essence de votre réservoir.
Mesures de sécuritéLorsque le client pompe le mélange de gaz de son choix dans le réservoir d'essence de la voiture, un certain nombre d'accidents peuvent survenir, la plupart étant attribuables à une erreur humaine.
Par exemple, les cendres chaudes d'une cigarette allumée pourraient mettre le feu à l'essence, c'est pourquoi fumer à proximité d'un distributeur d'essence est illégal dans la plupart des juridictions. Laisser tourner le moteur de l'automobile tout en pompant de l'essence n'est pas illégal, mais cela ne veut pas dire que c'est une bonne idée :même des dysfonctionnements mineurs du moteur peuvent créer des étincelles ou une brève explosion de flamme qui pourrait enflammer l'essence. Les étincelles d'électricité statique peuvent également constituer un danger, c'est pourquoi vous devez toucher le châssis de la voiture avant d'utiliser la pompe pour décharger toute accumulation d'électricité statique. N'attendez pas non plus à l'intérieur de la voiture par une journée froide pendant que l'essence est pompée ; le simple fait de glisser sur le siège de la voiture pourrait générer une charge statique comparable à celle générée en marchant sur un tapis moelleux.
Si un client distrait s'éloigne avec la buse toujours insérée dans le réservoir, le tuyau est conçu pour se briser en deux morceaux. L'un reste avec la voiture et l'autre avec le distributeur. Les clapets anti-retour des deux côtés du point de rupture empêchent le carburant de fuir de l'une ou l'autre moitié.
En savoir plus>Lorsque le client retire la poignée de la pompe de sa place sur le côté du distributeur, cette action active un interrupteur qui démarre le fonctionnement du distributeur. (Dans certains cas, l'interrupteur est à ressort et s'active automatiquement ; dans d'autres, le client doit lever manuellement un petit levier pour commencer le processus.) À ce stade, le client insère simplement la buse dans le réservoir d'essence de la voiture et tire le levier . L'arrêt du flux de gaz est tout aussi simple :le client n'a qu'à relâcher le levier pour couper le flux de carburant.
Mais que se passe-t-il si le réservoir se remplit à ras bord de manière inattendue et que l'essence menace de déborder ? Comme le savent tous ceux qui ont déjà utilisé une pompe à essence, la pompe s'éteint automatiquement. Mais comment la pompe sait-elle quand arrêter de pomper ?
Au fur et à mesure que le niveau de gaz dans le réservoir augmente, la distance entre la buse du distributeur et le carburant diminue. Un petit tuyau appelé venturi longe la buse de gaz. Lorsque l'extrémité du tuyau venturi est immergée dans le gaz ascendant, elle étouffe la pression d'air qui maintient la poignée de la buse ouverte et arrête le flux de gaz. Malheureusement, cet arrêt peut parfois se produire avant que le réservoir ne soit plein, car le gaz qui s'écoule rapidement recule sur son chemin dans le réservoir. Cela peut entraîner l'ouverture de la poignée de gaz avant la fin du pompage, laissant le client agacé presser à nouveau la poignée et risquer un débordement. Une brève pause permettra au gaz de continuer dans le réservoir et à la buse de la pompe de recommencer à verser du gaz.
Pour plus d'informations sur le carburant et l'efficacité énergétique, consultez les liens sur la page suivante.
L'interface utilisateurC'est la partie de la pompe à essence qui a le plus visiblement évolué au fil des années. Jusqu'à il y a quelques décennies, des roues rotatives portant des chiffres cochaient le nombre de gallons et le prix de l'essence lorsque la pompe fonctionnait. Dans les années 1970, des écrans LCD lumineux sous la forme d'affichages à sept segments ont commencé à apparaître. (Les segments de l'affichage pourraient être éclairés par ordinateur pour former divers chiffres et parfois des lettres de l'alphabet.) Ces interfaces utilisateur relativement simples sont progressivement remplacées par des affichages vidéo informatiques à part entière, de nombreuses variantes exécutant des systèmes d'exploitation comme Microsoft Windows. Ces écrans peuvent offrir des informations, afficher la quantité d'essence vendue et même diffuser des publicités et mener des conversations simples avec des clients amusés.
