Il consumo di biodiesel ha registrato un’accelerazione e le materie prime hanno subito un rapido cambiamento nel 2022 a seguito di un cambio di rotta inaspettato nelle politiche governative, che hanno incoraggiato il consumo di biodiesel. Inoltre, gli eventi geopolitici hanno limitato le forniture di diesel convenzionale a bassissimo tenore di zolfo (ULSD).

Driving the consumption of these non-standard blends were governmental policies in many regions that required biodiesel consumption or encouraged it with financial incentives. In other regions, the impact of the war in Ukraine and other political instabilities constricted supplies of conventional fossil diesel.

In response, fleets accelerated their use of a variety of biodiesel blends, including B5, B10 and B15, many of which were increasingly made from non-standard, filler feedstocks such as cooking oil and animal fats. At the same time, the United States exported less ULSD, so alternative supplies of diesel of suspect quality had to be transported on a growing number of longer voyages on tanker ships.

 

 

The changes in biodiesel blends occurred rapidly and came with a consequence no one anticipated: premature plugging of fuel filters. This was the case for a global original equipment manufacturer (OEM) that launched a new engine around the same time these new blends hit the market.

Gli utenti del nuovo motore diesel in tutto il mondo hanno segnalato un intasamento prematuro dei filtri carburante che ha comportato una riduzione degli intervalli di manutenzione dal 30 al 50% rispetto al previsto.

The filters were caked with an unusually high amount of soft, gel-like deposits of an ultra-fine (1 to 2 μm) nature. Chemical analysis revealed the deposits were metal salt carboxylates. But where did they come from?

 

Il team di ingegneri, chimici, biologi e specialisti di Fleetguard si è messo al lavoro per scoprirne il motivo.

Working closely with the engine OEM, Fleetguard collected fuel samples from multiple locations globally to determine if the contaminants came from the fuel itself.

“Nessuno dei campioni di carburante conteneva una presenza significativa di carbossilati. Questo ci ha portato a chiederci se i contaminanti si fossero formati nel motore”, ha detto Karthik Jayaraman, responsabile tecnico di Fleetguard.

Dopo aver sottoposto i campioni di carburante a test che riproducevano le condizioni del motore e del carburante, gli specialisti di Fleetguard hanno confermato che i carbossilati si formavano effettivamente all’interno del motore, a causa delle elevate temperature e pressioni del sistema di iniezione common rail ad alta pressione (HPCR). Successivamente, il carburante non bruciato (contenente i carbossilati appena formati) è stato reimmesso nel circuito di alimentazione. Lo puoi vedere nell’immagine in cima alla pagina.

 

Ora che il team aveva capito cosa stava succedendo, era giunto il momento di stabilire come modificare il progetto dei filtri per risolvere il problema.

“I nostri filtri hanno preso di mira e catturato le dimensioni delle particelle di contaminanti presenti con un’efficienza molto elevata”, ha dichiarato Jay Stephenson, responsabile della formazione per il Nord America di Fleetguard. “Quello che abbiamo scoperto, tuttavia, è che i filtri non avevano la capacità di trattenere il volume di sostanze organiche morbide create dalle nuove miscele di biodiesel, che era molto più grande di quello che abbiamo visto tradizionalmente con le normali fonti di carburante ULSD”.

The fuel filters originally supplied by Fleetguard for the engine incorporated a nanofiber technology called NanoNet to protect engine applications with tighter component tolerances from hard contaminants such as sand and dust. After evaluating many different combinations of media, Fleetguard filtration experts decided to add a glass layer that would hold the high volume of soft contaminants they were encountering and still meet the OEM’s original service intervals.

I test hanno convalidato questo approccio. I filtri riprogettati garantiscono una durata sette volte superiore e un’efficienza di rimozione dei carbossilati più che raddoppiata rispetto al nostro modello originale.

Fleetguard also tested its redesigned filters against a competitor filter the OEM had been considering. Initial testing indicated the competitor filter would provide longer filter life than the original filter. Further testing, however, showed the competitor filter was less effective at capturing contaminants, accounting for its longer service life. Those tests demonstrated the original filter design removed more of the soft contaminants than the competitor’s filter would, Jayaraman said.

The results of these tests gave the OEM confidence that the new filters would meet their specified maintenance interval.

 

Gli operatori di apparecchiature con motore diesel affrontano ogni giorno nuove sfide. Puoi stare certo che i tuoi motori e le tue apparecchiature andranno oltre, in qualsiasi circostanza, con la protezione della scienza della filtrazione.