Der größte Feind des Kraftstoffs ist das Nass

Hochdruck-Common-Rail-Systeme (HPCR) sind präzise, aber komplizierte Maschinen, die einen möglichst sauberen Kraftstoff benötigen, um ohne Ausfälle zu funktionieren. Die alte "klare und helle" Sichtprüfung des Kraftstoffs reicht nicht mehr aus, wenn es darum geht, die Sauberkeit des Kraftstoffs zu überprüfen; selbst mikroskopisch kleine Verunreinigungen können zu Motorausfällen und kostspieligen Ausfallzeiten führen.

Aber HPCR-Motoren gibt es schon lange genug, so dass sich sowohl Erstausrüster als auch Betreiber weitgehend der Probleme bewusst sind, die durch Schmutz und andere harte Partikel im Kraftstoff verursacht werden, und es besteht ein allgemeines Verständnis für die Bedeutung einer wirksamen Filtration sowohl im Fahrzeug als auch in den Kraftstofftanks.

Harte Partikel sind nicht die einzige kraftstoffbedingte Gefahr für diese Motoren. In einer von Donaldson Filtration Solutions durchgeführten Umfrage* bei On- und Off-Road-Servicezentren wurde deutlich, dass Wasser eine wichtige Rolle bei der Zuverlässigkeit von HPCR-Kraftstoffsystemen spielen kann, insbesondere in Regionen mit hoher Luftfeuchtigkeit und/oder schlechter Kraftstoffqualität. "Einige der von uns befragten Mechaniker sagten uns, dass wasserbezogene Probleme die größte Herausforderung für sie darstellen", so Doug Lundstrom, Produktmanager bei Donaldson. "Wasserprobleme können sehr komplex sein, und die Besitzer der Geräte sind sich möglicherweise nicht bewusst, dass sie Wasserprobleme haben oder wie sie diese effektiv lösen können

Die Wartungsintervalle treffen nicht das Ziel

Als Faustregel gilt, dass ein Betreiber unter perfekten Filtrationsbedingungen davon ausgehen kann, eine Million Kilometer mit einem HPCR-Motor zurückzulegen, bevor der Meilenstein der "lebenslangen Überholung" erreicht ist, die in der Regel aus dem Austausch der Einspritzdüsen besteht. Es wird erwartet (oder gehofft), dass die Einspritzdüsen mindestens die 805.000 km / 500.000 Meilen-Marke erreichen, wenn die meisten Motoren zur Hälfte ihres Lebenszyklus überholt werden. Aber in feuchtem Klima oder überall dort, wo Wasser im Kraftstoff eine Realität ist, erreichen die Benutzer durchweg viel weniger als die erwartete Kilometerleistung vor dem Austausch der Einspritzdüsen.

"Unsere Umfrage ergab, dass 565.000 km / 350.000 Meilen eine realistischere Laufleistung sind, die viele Betreiber aus ihren Motoren herausholen, bevor sie Komponenten des HPCR-Kraftstoffsystems wie Hochdruckpumpen und Einspritzdüsen austauschen", sagt Lundstrom. "Vor allem die Werkstätten in den südlichen Ländern sind daran gewöhnt, die Einspritzdüsen nach einer so kurzen Lebensdauer auszutauschen, dass dies einfach als Realität akzeptiert wird

Aber das muss nicht die Realität sein.

Und das sind nur die direkten Komplikationen, die Wasser in einem Kraftstoffsystem verursachen kann. Wenn es nicht kontrolliert wird, kann Wasser mit bestimmten Chemikalien im Kraftstoff interagieren und einen "weichen Feststoff" bilden, der die Filter an Bord schnell verstopfen oder sogar Ablagerungen verursachen kann, die wie harte Partikel wirken können. Das Vorhandensein von freiem Wasser in Schüttgut- oder Bordtanks kann zu mikrobiellem Wachstum führen, das die Filter schnell verstopft, und zu einer Säure, die Metallteile korrodiert.

Wie auch immer man es betrachtet, Wasser im Kraftstoff ist schlecht für einen Motor. Was kann man also dagegen tun?

Die Technologie entwickelt sich weiter, und das Testen muss sich mit ihr weiterentwickeln

Zwar sind "Barrierefilter" nach wie vor weit verbreitet, doch bietet diese Technologie möglicherweise nicht unter allen Betriebsbedingungen den erforderlichen Schutz vor Wasser. Mit der Umstellung auf schwefelarmen Diesel (ULSD) und mehr Biodiesel stellt die Entfernung von Wasser aus dem Kraftstoff eine neue Herausforderung dar. Erstens können viele der neuen Additive und Biodiesel die Kraftstoffchemie verändern, wodurch es viel schwieriger wird, Wasser aus dem Kraftstoff zu entfernen. Diese neuen Chemikalien (einschließlich Tenside und weiche Verunreinigungen, die es vorher nicht gab) können die Fasern der Filtermedien beschichten und ihre Fähigkeit, Wasser abzuweisen, verringern. 

Um diese zunehmenden Probleme mit Wasser zu bekämpfen, geht die On- und Off-Road-Industrie dazu über, mehrstufige Koaleszenzfilter einzusetzen, die das Wasser während der gesamten Lebensdauer des Filters effektiver entfernen können. Bei mehrstufigen Koaleszenz-Kraftstofffiltern können sich Wassertröpfchen ansammeln und größer werden, bevor sie von einem hydrophoben Sieb in einen Wasserauffangbereich zurückgestoßen werden. Obwohl sie nachweislich effektiver bei der Wasserableitung sind, zögern einige Erstausrüster, die neue Technologie zu übernehmen, vor allem bei Geländemaschinen. Dies liegt zum Teil daran, dass die Test- und Forschungsmethoden unterschiedlich sind, was zu einem falschen Verständnis des Problems führt.

"Die aktuellen ISO-Testnormen für die Wasserentfernung dienen eigentlich nur dazu, einen neuen Filter mit dem nächsten zu vergleichen", sagt Lundstrom. "Sie sind nicht geeignet, um vorherzusagen, wie ein Filter in der Praxis funktionieren wird. Ein Filter ist nur einmal neu; die Wirksamkeit eines Filters ändert sich im Laufe seiner Lebensdauer"

Erschwerend kommt hinzu, dass die meisten Tests in einem Labor und nicht unter Feldbedingungen durchgeführt werden. "Labortests sind zwar genau, geben aber manchmal nicht das ganze Bild wieder", sagt Lundstrom. "Draußen im Feld sind die Herausforderungen schier endlos. Feldversuche tragen dazu bei, dass wir alle Kontaminanten, mit denen wir konfrontiert sind, besser verstehen, und nur wenn wir diese Kontaminanten verstehen, können wir Technologien entwickeln, um mit ihnen fertig zu werden Filtrationsunternehmen, die Filtrationsprodukte unter realen Bedingungen testen, haben einen Vorsprung, wenn es um den Schutz moderner Motoren geht, sowohl auf der Straße als auch im Gelände.

Schützen Sie Ihre Versorgung, schützen Sie Ihre Ausrüstung

Der einfachste Weg, Ihren HPCR-Motor zu schützen, besteht darin, zu verhindern, dass Wasser in Ihren Kraftstoff gelangt. "Wenn es darauf ankommt, ist es viel einfacher, das Wasser aus dem Kraftstoff herauszuhalten, als es später zu entfernen", sagt Lundstrom. "Es gibt viele Wege, wie Wasser in Ihre Versorgung gelangen kann, daher empfehlen wir Ihnen, das zu kontrollieren, was Sie kontrollieren können

Die Bordfiltration mit robuster Wasserentfernung ist zwar für die meisten HCPR-Motoren ein Muss, aber sie ist auch nicht der richtige Ort für den Anfang. Wenn Sie z. B. Treibstoff in großen Mengen lagern, ist es wichtig, diesen Vorrat zu schützen. Wasser kann auf drei verschiedene Arten in den Tank gelangen: bei der Lieferung durch Ihren Kraftstofflieferanten, aus der Atmosphäre und durch Kondensation. Aus diesem Grund ist eine wirksame Massenfiltration entscheidend. Selbst der kleinste Großtank sollte über eine Filteranlage am Tankeinlass verfügen, um zu verhindern, dass sich vorverschmutzter Kraftstoff mit dem vorhandenen Vorrat vermischt. Ihre Pumpe sollte gefiltert werden, um freies Wasser, das in die Zuleitung gelangt ist, zu entfernen. Außerdem sollten alle Entlüftungs- und Belüftungsöffnungen des Tanks mit einem Filtersystem ausgestattet sein, um zu verhindern, dass Wasser (und Schmutz) über die Atmosphäre eindringt.

Und selbst diese dreifache Schutzschicht bei der Lagerung von Kraftstoff in loser Schüttung, kombiniert mit einer wirksamen Filtration an Bord, reicht nicht aus. Die Tanks müssen regelmäßig inspiziert und gereinigt werden. Keine Risse, losen Verbindungen oder gebrochenen Dichtungen. Alle Übergabestellen sollten regelmäßig überprüft werden, und der Kraftstoff im Tank sollte regelmäßig getestet werden.

Am Ende lohnt es sich

Es ist nicht einfach, Wasser aus dem Kraftstoff und damit auch aus dem HPCR-System fernzuhalten. Aber es lohnt sich, vor allem, wenn Sie die Millionengrenze vor Augen haben.