Системы Common Rail (HPCR) высокого давления - это точные, но сложные части оборудования, которые требуют максимально чистого топлива для работы без поломок. Старый «прозрачный и яркий» визуальный осмотр топлива уже недостаточно хорош при проверке топлива на чистоту; даже микроскопические загрязнители могут вызвать отказ двигателя и дорогостоящие простои.

Но двигатели HPCR существуют достаточно долго, поэтому как OE, так и операторы в значительной степени осведомлены о проблемах, вызванных грязью и другими твердыми частицами в топливе, и существует общее понимание важности эффективной фильтрации как на транспортном средстве, так и в топливных баках.

Твердые частицы - не единственная угроза для этих двигателей, связанная с топливом. В ходе опроса* дорожных и внедорожных сервисных центров, проведенного Donaldson Filtration Solutions, стало ясно, что вода может играть важную роль в надежности топливной системы HPCR, особенно в регионах с высокой влажностью и/или низким качеством топлива. «Некоторые из механиков, которых мы обследовали, сказали нам, что проблемы, связанные с водой, являются самой большой проблемой, с которой они сталкиваются», - сказал Дуг Лундстром, менеджер по продуктам в Donaldson. «Проблемы с водой могут быть довольно сложными, и владельцы оборудования могут не знать, что у них проблемы с водой или как эффективно решать эти проблемы».

Интервалы технического обслуживания не достигают цели

Общее эмпирическое правило заключается в том, что в идеальных условиях фильтрации оператор может рассчитывать на миллион миль от двигателя HPCR до этапа «капитального ремонта», который обычно состоит из замены инжектора. Ожидается (или ожидается), что форсунки достигнут отметки 805 000 км /500 000 миль, когда большинство двигателей пройдут капитальный ремонт в середине срока службы. Но во влажном климате или в любом другом месте, где вода в топливе является реальностью, пользователи постоянно получают гораздо меньше, чем ожидаемый пробег до замены форсунки.

«Наш опрос показал, что 565 000 км / 350 000 миль - это более реалистичный пробег, который многие операторы получают из своих двигателей перед заменой компонентов топливной системы HPCR, таких как насосы высокого давления и инжекторы», - говорит Лундстрем. «Во многом из-за проблем с топливом южные магазины так привыкли менять форсунки после такого короткого срока службы, что это просто принимается как реальность».

Но это не обязательно должно быть реальностью.

Понимание - это первый шаг

Трудно думать о воде как о большей угрозе, чем грязь и другие твердые частицы, но то, что вы не видите, может навредить вам. Проще говоря, вода является невероятно разрушительным загрязнителем, который может проникать в топливо, поэтому OE обычно указывают, что минимальная свободная вода попадает в систему HPCR. Вода может нанести ущерб многими способами. При контакте с железными и стальными компонентами частицы ржавчины могут попасть в поток топлива и протравить или уничтожить систему. Капли воды могут вызвать абразивный износ из-за отсутствия смазки в воде по сравнению с самим топливом. Вода может растворять определенные загрязняющие вещества в топливе, создавая вредные отложения в потоке топлива. Точечная коррозия и скалывание могут возникать, когда вода подвергается воздействию тепла и давления в ограниченном пространстве. А в более холодном климате вода в топливе может превращаться в лед, который затем становится твердыми частицами, которые, как мы все знаем, могут испортить двигатель или его форсунки.

И это только прямые осложнения, которые вода может внести в топливную систему. Если не контролировать, вода может взаимодействовать с определенными химическими веществами в топливе и создавать «мягкое твердое вещество», которое может быстро закупоривать бортовые фильтры или даже вызывать отложения, которые могут действовать как твердые частицы. Наличие свободной воды в любом резервуаре для сыпучих материалов или на борту может вызвать рост микроорганизмов, который быстро закупоривает фильтры, и кислоту, которая разъедает металлические компоненты.

Как ни крути, вода в топливе - плохая новость для двигателя. Так что же можно с этим поделать?

Технологии развиваются, и тестирование должно развиваться вместе с ними

Хотя фильтры «барьерного типа» остаются распространенными, эта технология может не обеспечить необходимую защиту от воды во всех условиях эксплуатации. Поскольку отрасль перешла на дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD) и большее количество биодизельного топлива, удаление воды из топлива создает новые проблемы. Во-первых, многие из новых присадок и биодизелей могут изменить химический состав топлива, что значительно затрудняет удаление воды из топлива. Эти новые химические вещества (включая поверхностно-активные вещества и мягкие загрязняющие вещества, которых раньше не существовало) могут покрывать волокна фильтрующего материала и уменьшать их способность отталкивать воду. 

Для борьбы с этими растущими трудностями, связанными с водой, дорожные и внедорожные отрасли начинают переходить на многоступенчатые коалесцирующие фильтры, которые могут быть более эффективными в удалении воды на протяжении всего срока службы фильтра. Многоступенчатые коалесцирующие топливные фильтры фактически позволяют каплям воды накапливаться и увеличиваться в размерах, прежде чем гидрофобный экран отталкивает их в зону сбора воды. Хотя доказано, что они более эффективны при удалении воды, некоторые OE не решаются принять новую технологию, особенно в оборудовании для бездорожья. Отчасти это связано с тем, что методы тестирования и исследования различаются, и это приводит к непониманию проблемы.

«Существующие стандарты испытаний ISO для удаления воды действительно существуют для сравнения одного нового фильтра с другим», - говорит Лундстрем. «Они неэффективны в прогнозировании того, как фильтр будет работать в реальных приложениях. Фильтр является новым только один раз; эффективность фильтра меняется в течение всего срока его службы ».

Чтобы еще больше усложнить ситуацию, большинство испытаний проводится в лабораторных условиях, а не в полевых условиях. «Лабораторное тестирование является точным, но иногда не полной картиной», - говорит Лундстром. «На местах проблемы почти бесконечны. Полевые испытания помогают лучше понять все загрязнения, с которыми мы сталкиваемся, и только понимая эти загрязнения, мы можем разработать технологию для борьбы с ними ». Фильтрационные компании, которые проводят реальные испытания продуктов фильтрации, имеют преимущество, когда дело доходит до защиты современных передовых двигателей, как на дорогах, так и вне дорог.

Защитите свои запасы, защитите свое оборудование

Самый простой способ защитить двигатель HPCR - предотвратить попадание воды в топливо. «Когда дело доходит до этого, гораздо проще не допустить попадания воды в топливо, чем удалить ее позже», - говорит Лундстрем. «Есть много способов, которыми вода может попасть в ваш запас, поэтому мы рекомендуем вам контролировать то, что вы можете контролировать».

Хотя встроенная фильтрация с надежным удалением воды является обязательной для большинства двигателей HCPR, это также не место для начала. Например, если вы используете какое-либо хранилище сыпучего топлива, жизненно важно защитить этот запас. Вода может попасть в ваш резервуар для навалочных грузов тремя основными способами: при доставке поставщиком топлива, из атмосферы и через конденсат. Вот почему эффективная объемная фильтрация является ключевой. Даже самый маленький резервуар для сыпучих материалов должен иметь фильтрацию на входе в резервуар, чтобы предотвратить смешивание предварительно загрязненного топлива с существующей подачей. На вашем насосе должна быть фильтрация, чтобы удалить любую свободную воду, которая попала в подачу. И на любых вентиляционных отверстиях или сапунах вашего резервуара должна быть система фильтрации, чтобы вода (и грязь) не попадала через атмосферу.

И даже этого тройного уровня защиты при хранении сыпучего топлива в сочетании с эффективной бортовой фильтрацией недостаточно. Резервуары необходимо регулярно осматривать и очищать. Нет трещин, ослабленных фитингов или сломанных уплотнений. Все точки перекачки должны регулярно проверяться, а топливо в баке должно проверяться последовательно.

В конце концов, оно того стоило

Предотвратить попадание воды в топливо и, в свою очередь, вашу систему HPCR непросто. Но это того стоит, особенно если у вас в голове эта отметка в миллион миль.

*Эта статья была написана для и первоначально опубликована в Diesel Progress.

**Опрос проводился в сервисных центрах, представляющих 90 000 ремонтов в год по всей территории США и Бразилии, с особым акцентом на юг США из-за влажных климатических условий.