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Obstruction de filtres à carburant

Signes avant-coureurs de problèmes de qualité de carburant diesel

Vos machines s’arrêtent-t-elles de manière inopinée à cause de l’obstruction des filtres à carburant des moteurs ? Les filtres de votre moteur ou de votre distributeur de carburant sont-ils bouchés ? Connaissez-vous des arrêts de fonctionnement ou vos injecteurs sont-ils endommagés ? Ce sont des signes que vous rencontrez peut-être des problèmes de qualité de votre carburant diesel.

Votre carburant a-t-il été testé avec un patch visuel ISO ou un essai de filtrabilité ? Donaldson peut vous aider à effectuer ces essais. Notre approche consiste à nettoyer, protéger et polir le carburant avant sa distribution dans votre véhicule ou vos machines.

En quoi la filtration du carburant a-t-elle changé et pourquoi

Les filtres à carburant actuels disposent d’une efficacité de filtration supérieure (filtration plus serrée) que les filtres à carburant que l’on trouve sur les moteurs diesel plus anciens. 

Les filtres doivent maintenant protéger les composants sensibles du système de carburant Common Rail à haute pression (HPCR). Les systèmes d’injection diesel plus anciens pouvaient tolérer plus de poussières dans le carburant que les moteurs actuels. Les systèmes HPCR actuels ont besoin de filtres à carburant beaucoup plus performants ; ils doivent pouvoir éliminer des impuretés d’une taille de 2 microns et plus.

Les filtres à carburant sur moteur devraient éliminer 125 fois plus d’impuretés que les filtres de moteur plus anciens tout en respectant les intervalles de maintenance. En plus des évolutions des injecteurs, le carburant diesel lui-même a été modifié avec l’élimination du soufre et l’ajout de biodiesel. Il est important de noter qu’un carburant respectant toutes les normes actuelles du secteur du carburant en vrac (D975 pour le diesel et D6751 pour le biodiesel) au moment de la livraison peut tout de même causer des problèmes de fonctionnement dans certaines situations.

Les problèmes d’obstruction des filtres à carburant intégrés touchent généralement les machines les plus récentes et les plus utilisées. Les problèmes de filtre à carburant en vrac et de filtre à carburant sur moteur augmentent par temps froid, lors des changements saisonniers de mélanges de carburants, lors du changement de source de carburant et dans les infrastructures de stockage de carburant mal entretenues.

Caractéristiques

Les filtres qui se colmatent rapidement sont rarement, voire jamais, bouchés par une forte concentration d’impuretés typiques. Exception faite si vous utilisez des systèmes d’alimentation mobiles mal entretenus et encrassés, qui peuvent parfois transférer une énorme quantité de terre. L’obstruction rapide des filtres est presque toujours due à une augmentation massive de particules d’une taille inférieure à 4 microns associée à des problèmes chimiques de carburant ou à des conditions environnementales.

Gélification et paraffinage

Les seules formations solides auxquelles on s’attend dans le carburant proviennent de la gélification et du paraffinage. La gélification du carburant se produit lorsque le carburant se refroidit au point que des hydrocarbures plus longs commencent à se former. Des paraffines solides de 100 à 300 microns submergent plus rapidement que d’habitude les filtres à carburant. Le carburant diesel destiné au fonctionnement par temps froid est caractérisé par son point de trouble, point où la matière solide de paraffine devient visible, rendant ainsi le carburant trouble. À une température légèrement supérieure à ce point, les paraffines commencent à se former mais ne donnent pas encore d’apparence trouble au carburant. Le carburant qui se gélifie, même avant que cela soit visible, peut colmater des filtres à carburant en vrac ou sur moteur à haute efficacité. Cela peut rendre le transfert de carburant ou le démarrage des machines difficiles, voire impossibles.

Donaldson recommande que les acheteurs de carburant sélectionnent un mélange de diesel d’hiver n° 1 et de diesel d’été n° 2 pour s’adapter aux températures de leur région et augmentent le taux de mélange à mesure que les températures descendent. Utilisez des filtres d’hiver antistatiques en vrac de 7 microns pour aider à atténuer le problème, si nécessaire et soyez conscient que certains problèmes chimiques peuvent dépasser les réservoirs.

Agent d’amélioration de l’écoulement à froid

Un agent d’amélioration de l’écoulement à froid peut charger les filtres par temps froid car il crée de la matière solide en fonctionnant et doit être initialement mélangé correctement dans du carburant chaud. Sinon, il peut rester insoluble dans le carburant et charger les filtres. Le carburant peut atteindre sa température la plus froide durant le stockage ou dans les réservoirs des machines, en fonction de l’application. Dans ce cas, Donaldson préconise l’utilisation d’additifs d’écoulement à froid appropriés ainsi que des méthodes correctes de nettoyage et de mélange. Nous vous recommandons également de passer à un mélange de carburant diesel n° 1 et n° 2 pour atteindre le point de trouble adapté à votre emplacement. Si l’obstruction des filtres en vrac se poursuit, utilisez des filtres de 7 microns en hiver.

Carboxylates d’amine

Les carboxylates d’amine sont de la matière solide provenant d’un additif pour carburant à base d’amine organique (chimie à base d’azote), d’eau et d’un additif courant inhibiteur de corrosion. Les additifs pour carburant sont souvent saisonniers. Les mélanges de carburants d’hiver contiennent d’excellents agents améliorant l’écoulement à froid. Dans ce cas, Donaldson préconise la limitation, l’arrêt ou le changement de votre source d’agent améliorant l’écoulement à froid et de passer à un mélange de carburant diesel n° 1 et n° 2 afin d’empêcher la chimie d’amine de créer de la matière solide.

Carboxylates métalliques

Les carboxylates métalliques sont de la matière solide souvent présente dans le carburant. Ils peuvent provoquer une obstruction prématurée des filtres et des dépôts sur les injecteurs. Ils peuvent également colmater rapidement des filtres à carburant sur moteur à haute efficacité. Les carboxylates métalliques peuvent se retrouver dans du carburant qui est bien en amont de la chaîne de distribution avant d’atteindre le client. Les carboxylates métalliques se traduisent par une augmentation massive de très fines particules d’une taille inférieure à 4 microns. Ils sont formés à partir de sels (généralement des agents dessiccateurs), d’eau à faible pH et d’additifs inhibiteurs de corrosion. Dans ce cas, Donaldson préconise l’utilisation d’une filtration de carburant à efficacité élevée sur l’entrée du réservoir de stockage en vrac et d’effectuer un suivi permanent. Il s’agit souvent d’un problème intermittent.

Un filtre à carburant endommagé par la glycérine
Sous-produits de la glycérine ou du biodiesel

La glycérine, un sous-produit du biodiesel, peut former de la matière solide et boucher les filtres lorsque la teneur en eau dans le carburant augmente ou le carburant se refroidit. Dans ce cas, Donaldson préconise la diminution de la teneur en biodiesel l’hiver, le nettoyage du réservoir de carburant pour éliminer l’eau libre, l’ajouter d’un additif tensioactif pour augmenter la solubilité de la glycérine dans le carburant et l’utilisation de filtres de 7 microns en hiver. Si la réglementation locale rend l’élimination du biodiesel impossible dans votre région, intégrez un dessiccateur d’air pour réservoir après le nettoyage du réservoir pour garder le carburant suffisamment sec pour empêcher la glycérine de devenir solide.

Autre

Les réducteurs de résistance de pipeline peuvent créer de la matière solide qui bouche rapidement les filtres à carburant. Ces réducteurs sont des matériaux introduits dans le carburant avant le transport par pipeline afin d’accroître le débit dans le pipeline et de réduire les coûts énergétiques. Le principe chimique fait qu’ils se cisaillent et se dissolvent dans le carburant pendant qu’il passe à travers des pompes. Parfois, les réducteurs de résistance ne se dissolvent pas et bloquent donc les filtres très rapidement. Ces additifs sont principalement utilisés dans la distribution de carburant en été, mais ils peuvent former de la matière solide lors du stockage si le carburant est soumis à un cycle froid en hiver, entraînant ainsi l’obstruction des filtres. Pour résoudre ce problème, Donaldson préconise la poursuite d’une filtration à haute efficacité dans les réservoirs en vrac afin d’empêcher le transfert de ces additifs dans les machines ainsi qu’une collaboration avec le fournisseur de carburant pour remédier à cette situation. Ce problème, lorsqu’il a lieu, a tendance à toucher de nombreux clients.

Des niveaux élevés d’impuretés composées de particules dures traditionnelles indiquent que le transfert et le stockage de carburant se produit dans un environnement poussiéreux causé par une infrastructure mal entretenue. Donaldson préconise le nettoyage du réservoir de stockage, l’installation de reniflards sur le réservoir et la filtration en vrac du carburant lors de la livraison et de la distribution ou du transfert du carburant dans les machines.

Des niveaux d’eau élevés sont un autre signe d’un mauvais entretien des infrastructures. Donaldson préconise le nettoyage du réservoir, l’ajout de reniflards et éventuellement de filtres absorbant l’eau du côté de la distribution et/ou de l’entrée du réservoir de carburant.

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