Il nemico numero 1 del carburante è tutto bagnato

I sistemi common rail ad alta pressione (HPCR) sono macchinari precisi ma complessi, che richiedono un carburante che sia il più pulito possibile per un funzionamento senza intoppi. La vecchia ispezione visiva "chiara e limpida" del carburante non è più sufficiente quando si ispeziona il carburante per la pulizia: anche contaminanti microscopici possono causare guasti al motore e costosi tempi di inattività.

Tuttavia, i motori HPCR sono in circolazione da talmente tanto tempo che gli OE e gli operatori sono in gran parte consapevoli dei problemi causati dallo sporco e da altre particelle di particolato dure nel carburante; inoltre, c'è una conoscenza generale dell'importanza di una filtrazione efficace sia sul veicolo che nei serbatoi di carburante sfuso.

Le particelle dure non sono l'unica minaccia legata al carburante per questi motori. In un'indagine* condotta da Donaldson Filtration Solutions sui centri di manutenzione per componenti che lavorano su strada e fuoristrada, è chiaramente emerso che l'acqua può svolgere un ruolo importante nell'affidabilità del sistema di alimentazione di carburante HPCR, soprattutto nelle regioni con elevata umidità e/o scarsa qualità del carburante. "Alcuni dei meccanici che abbiamo intervistato ci hanno detto che i problemi relativi all'acqua sono la sfida più grande che devono affrontare", ha affermato Doug Lundstrom, product manager di Donaldson. "I problemi con l'acqua possono essere piuttosto complessi e i proprietari delle attrezzature potrebbero non essere consapevoli della loro presenza o di come affrontarli in modo efficace".

Gli intervalli di manutenzione non raggiungono l'obiettivo

La regola generale è che, in condizioni di filtrazione perfette, un operatore può aspettarsi di ottenere un milione di miglia da un motore HPCR prima del traguardo della "revisione a vita" che di solito consiste nella sostituzione dell'iniettore. Ci si aspetta (o si spera) che gli iniettori raggiungano almeno gli 805.000 km/500.000 miglia, quando la maggior parte dei motori riceve una revisione a metà vita. Ma in climi umidi oppure ovunque l'acqua nel carburante sia una realtà, gli utilizzatori ottengono costantemente un chilometraggio molto inferiore al previsto prima della sostituzione dell'iniettore.

"La nostra indagine ha indicato che molti motori raggiungono i 565.000 km/350.000 miglia, ovvero un chilometraggio più realistico, prima di sostituire i componenti del sistema di alimentazione di carburante HPCR, come pompe e iniettori ad alta pressione", afferma Lundstrom. "In gran parte a causa dei problemi di carburante, soprattutto i negozi del sud sono talmente abituati a cambiare gli iniettori dopo una vita così breve che tutto ciò è semplicemente accettato come fattuale".

Tuttavia, ciò non deve essere normalizzato.

Queste sono solo le complicazioni dirette che possono essere causate dall'acqua in un sistema di alimentazione di carburante. Se non tenuta sotto controllo, l'acqua può interagire con alcune sostanze chimiche nel carburante e creare un "solido morbido" che può ostruire rapidamente i filtri di bordo o addirittura causare depositi che possono fungere da particolato duro. La presenza di acqua libera in qualsiasi serbatoio sfuso o di bordo può causare una crescita microbica che ostruisce rapidamente i filtri e un acido che corrode i componenti metallici.

In ogni caso, l'acqua nel carburante è una cattiva notizia per un motore. Quindi cosa si può fare?

La tecnologia si sta evolvendo e i test devono evolversi con essa

Sebbene i filtri "a barriera" rimangano comunque diffusi, questa tecnologia potrebbe non offrire la protezione necessaria contro l'acqua in tutte le condizioni operative. Poiché il settore è passato al diesel a bassissimo tenore di zolfo (ULSD) e a una maggior quantità di biodiesel, la rimozione dell'acqua dal carburante presenta nuove sfide. Innanzitutto, molti dei nuovi additivi e biodiesel possono modificare la chimica del carburante, rendendo molto più difficile rimuovere l'acqua dal carburante. Queste nuove sostanze chimiche (tra cui tensioattivi e contaminanti morbidi che prima non esistevano) possono rivestire le fibre dei mezzi filtranti e ridurre la loro capacità di respingere l'acqua. 

Per combattere queste crescenti difficoltà con l'acqua, le industrie che lavorano su strada e fuoristrada stanno iniziando a passare a filtri a coalescenza multistadio, che possono essere più efficaci nella rimozione dell'acqua per tutta la vita del filtro. I filtri del carburante a coalescenza multistadio consentono effettivamente alle gocce d'acqua di accumularsi e aumentare di dimensioni prima di essere respinte da uno schermo idrofobo in un'area di raccolta dell'acqua. Sebbene si siano dimostrati più efficaci nella rimozione dell'acqua, alcuni OE esitano ad adottare la nuova tecnologia, soprattutto nelle attrezzature che lavorano fuoristrada. Ciò è in parte dovuto al fatto che i metodi di test e ricerca variano e questo porta a fraintendere il problema.

"Gli attuali standard di test ISO per la rimozione dell'acqua esistono davvero per confrontare un nuovo filtro con l'altro", afferma Lundstrom. "Non sono efficaci nel prevedere le prestazioni di un filtro nelle applicazioni reali. Un filtro è nuovo solo una volta; l'efficacia di un filtro cambia nel corso della sua vita".

A complicare ulteriormente le cose, la maggior parte dei test viene eseguita in un ambiente di laboratorio anziché sul campo. "I test di laboratorio sono precisi, ma a volte il quadro non è completo", afferma Lundstrom. "Sul campo, le sfide sono pressoché infinite. I test sul campo aiutano a conoscere meglio tutti i contaminanti che si affrontano e solo comprendendoli possiamo sviluppare la tecnologia per fronteggiarli". Le aziende di filtrazione che conducono test reali sui prodotti di filtrazione hanno un vantaggio quando si tratta di proteggere i motori avanzati, che lavorino su strada o fuoristrada.

Proteggi la tua alimentazione, proteggi le tue attrezzature

Il modo più semplice per proteggere il tuo motore HPCR è evitare che l'acqua penetri nel carburante. "Quando si arriva al punto, è molto più facile tenere l'acqua fuori dal carburante che rimuoverla in un secondo momento", afferma Lundstrom. "Ci sono molti modi in cui l'acqua può entrare nella tua alimentazione, quindi ti consigliamo di tenere monitorato ciò che puoi controllare".

Sebbene la filtrazione a bordo con un'efficace rimozione dell'acqua sia comune sulla maggior parte dei motori HCPR, non è nemmeno il punto di partenza. Ad esempio, se si utilizza un qualsiasi tipo di serbatoio di carburante sfuso, è fondamentale proteggere tale alimentazione. L'acqua può entrare nel tuo serbatoio sfuso in tre modi principali: portata dal fornitore di carburante, dall'atmosfera e attraverso la condensa. Questo è il motivo per cui è fondamentale un'efficace filtrazione di massa. Allo stesso modo, anche il serbatoio sfuso più piccolo dovrebbe avere una filtrazione all'ingresso per evitare che il carburante precontaminato si misceli con l'alimentazione esistente. Dovrebbe essere presente una filtrazione sulla pompa per eliminare l'acqua libera che è entrata nell'alimentazione. Dovrebbe anche essere presente un sistema di filtrazione su eventuali prese d'aria o sfiati del serbatoio per impedire all'acqua (e allo sporco) di entrare attraverso l'atmosfera.

Persino questo triplo strato di protezione sul serbatoio di carburante sfuso, combinato con un'efficace filtrazione a bordo, non è sufficiente. I serbatoi devono essere regolarmente controllati e puliti. Nessuna crepa, raccordi allentati o guarnizioni rotte. Tutti i punti di trasferimento devono essere ispezionati regolarmente e il carburante nel serbatoio deve essere testato in modo coerente.

Ne vale la pena alla fine

Tenere l'acqua fuori dal tuo carburante e, quindi, dal tuo sistema HPCR non è né facile né semplice. Ne vale, però, la pena, soprattutto se tieni a mente quel milione di miglia.