Как заправочный пистолет понимает, что бак полон?

Щелчок и рукоятка отскакивает вниз - топливо перестает поступать в бензобак. Как это работает? К счастью, в процессе заправки нам не надо опасаться, что бензин польется через край - можем пить кофе или листать журналы, а колонка в случае чего остановит подачу топлива. Но как именно она узнает, что пора, - понимают далеко не все.  

Звук характерного щелчка внутри заправочного пистолета знаком, наверное, каждому автомобилисту. Каким-то загадочным образом весьма простое на вид устройство чувствует момент, когда бак заполняется под завязку, и прекращает подачу топлива. При этом на «носу» у пистолета не видно никаких сложных датчиков - да и с датчиком уровня топлива внутри бака он вряд ли общается по беспроводной связи. Откуда же поступает сигнал, который освобождает нас от необходимости следить за процессом заправки и предотвращает возможные более чем неприятные последствия?  

На деле все работает без помощи электроники - и в том числе поэтому механизм так надежен. Суть в том, что кроме основного клапана (который открывается нажатием на рычаг) внутри пистолета есть дополнительный клапан с мембраной. С носика пистолета к этому клапану идет очень тонкий т.н. вакуумный или сигнальный канал. Мембрана «взводится» в момент нажатия на рычаг - и находится в этом «взведенном» состоянии, пока через вакуумный канал проходит поток воздуха. Канал заканчивается внутри пистолета, в районе основного клапана, - и поток бензина, проходя мимо этого отверстия на большой скорости, создает в канале разрежение. Это разрежение заставляет отверстие на носике пистолета засасывать воздух из топливного бака.

Палец указывает на клапан с мембраной (чуть правее и ниже над основной полостью можно увидеть вакуумный канал). Изменение положения мембраны сдвигает ручку вниз - и пружина основного клапана, распрямляясь, переводит его в закрытое положение.

Но как только носик пистолета погружается в жидкость, воздуху уже неоткуда взяться. Разрежение станет гораздо сильнее, под его воздействием мембрана переключится в противоположное положение и разблокирует пружину основного клапана. Который, резко закрываясь, и издаст тот самый знакомый щелчок.

Кстати, на подходе к клапану с диафрагмой в канале есть отсек с небольшим шариком внутри.

Если по какой-то причине заправочный пистолет выпадет из бака, шарик перекроет вакуумный канал, спровоцировав резкое усиление разрежения - и запустив процесс, который мы только что описали.

1.Пары бензина взрывоопасны, и в заливной горловине автомобиля их концентрация максимальна. Использовать в этой среде электрический датчик было бы недальновидно, поэтому предохранитель заправочного пистолета работает на чистой механике.

2. Нажимая на рычаг, мы толкаем вверх шток клапана (синий), открывая бензину путь к баку. Обратите внимание, что ось рычага прикреплена к штоку предохранителя (зеленый).

3. Бензин протекает через узкое кольцо. В районе сужения скорость потока увеличивается, а давление в жидкости падает — это следствие эффекта Вентури. Само устройство называется кольцом Вентури, и в нем есть отверстия, сообщающиеся с воздушной камерой (зеленый). Поток жидкости создает в воздушной камере разрежение. Эффект Вентури также используется в пульверизаторах, аэрографах и карбюраторах.

4. У излива заправочного пистолета есть маленькое отверстие. Оно так же соединено с воздушной камерой. Кольцо Вентури откачивает из камеры воздух, но его запас тут же пополняется атмосферным воздухом через отверстие-сенсор, поэтому вакуум в камере не создается.

5. Как только уровень топлива в баке поднимается выше отверстия-сенсора, приток атмосферного воздуха в камеру прекращается. Образовавшийся вакуум втягивает мембрану, которая толкает вниз шток предохранителя.

6. С характерным щелчком основание рычага отдаляется от штока запорного клапана, и поток топлива перекрывается.