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Les progrès effectués dans la technologie des moteurs afin de respecter les réglementations strictes en matière d’émissions ont conduit à une large adaptation des systèmes Common Rail à haute pression (HPCR) dotés d’une technologie d’injection de carburant à haut rendement. Les modifications apportées aux systèmes HPCR rendent les circuits de carburant beaucoup plus susceptibles d’être endommagés par des contaminants, notamment des particules dures.
La contamination de particules dures peut provoquer plusieurs problèmes dans le circuit du carburant. Les dommages causés aux pièces en mouvement peuvent entraîner des problèmes de démarrage, un rendement médiocre du moteur, des problèmes de ralenti et potentiellement une panne complète du moteur. Ils peuvent également affecter le schéma de pulvérisation généré par l’injecteur HPCR, qui est essentiel à une combustion correcte et au rendement global du circuit du carburant. Les injecteurs doivent être extrêmement précis en matière de quantité, de distribution et de synchronisation. Les dégâts dus à l’usure par érosion peuvent provoquer un excès de carburant, entraînant ainsi une diminution de son efficacité. Le rendement de la pompe peut également être compromis par les rayures et l’usure par abrasion.
Les progrès des technologies de média filtrant de carburant répondent aux exigences des moteurs actuels qui fonctionnent dans des milieux les plus divers. Le média Synteq XP™ utilisé dans les filtres à carburant Donaldson Blue® associe une technologie de fibres fines à un système de liaison sans résine pour une rétention et une élimination optimales des contaminants.
Dans les moteurs modernes, ces problèmes sont amplifiés par des tolérances plus strictes et des pressions HPCR extrêmes, dans les 2 000 à 3 000 bar. En fait, selon une étude réalisée par le Southwest Research Institute en 2011 avec la participation du secteur, des particules de 2 à 3 microns (en comparaison, le diamètre moyen d’un cheveu humain est de 80 microns) ont provoqué des dommages mécaniques aux injecteurs de carburant à haute pression dans un système HPCR à une pression de 1 700 bar/25 000 psi. En revanche, une étude réalisée en 2000 par un groupe similaire de participants a montré que les injecteurs unitaires étaient soumis à une usure par abrasion due à des particules de 6 à 7 microns et plus.
Ces deux études montrent que ce qui était considéré comme très efficace par le passé n’est plus à la hauteur aujourd’hui ; autrefois, une efficacité de 95 % ou 98 % était peut-être jugée suffisante pour des particules de 4 microns. Aujourd’hui, toutefois, nous évaluons un rendement élevé comme étant plus près de 99,9 %. Une fraction d’un point de pourcentage peut faire une différence pour déterminer si un système de filtration peut satisfaire aux exigences de propreté du carburant pour les composants HPCR ou non.
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Les filtres à carburant modernes évoluent pour relever les défis
Aujourd’hui, les formulations avancées de médias de filtration de carburant utilisent davantage de formulations synthétiques et synthétiques/micro-verre. Elles s’appuient sur des structures multicouches pour atteindre une efficacité élevée et une longue durée de vie en permettant un stockage efficace des particules dures et molles dans le média. Il s’agit d’un domaine clé de la différenciation des rendements des filtres à carburant. Alors que le filtre à haute efficacité capte plus de contaminants fins, des particules qui auraient pu passer précédemment à travers un filtre peuvent maintenant engendrer l’obstruction des filtres actuels qui sont plus précis. Des formulations de médias avancées augmentant la capacité de rétention de contaminants dans la même taille d’emballage sont essentielles pour garantir des intervalles de maintenance sans compromettre les exigences de propreté du carburant des fournisseurs HPCR ainsi que pour des raisons de rentabilité et d’utilisation efficace de l’espace moteur.
Des technologies de médias éprouvées telles que Synteq XP, utilisées dans les filtres à carburant Donaldson Blue, offriront les plus hauts niveaux d’efficacité et de rétention des contaminants dans des conditions dynamiques. Cette technologie repose sur un mélange d’ingénierie de fibres fines avec un système de liaison breveté, sans résine, obtenu à l’aide de fibres à deux composants.
Le vieil adage selon lequel « tous les filtres ne sont pas créés égaux » sonne plus vrai que jamais, ce qui rend plus important que jamais de comprendre ce qui est caché sous la surface du filtre.
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