Os avanços na tecnologia do motor para atender às rígidas regulamentações de emissões levaram à ampla adaptação dos sistemas common rail de alta pressão (HPCR) com tecnologia de injeção de combustível de alto desempenho. Mudanças no HPCR tornam os sistemas de combustível muito mais suscetíveis a danos de contaminantes, incluindo partículas duras.
A contaminação por partículas duras pode causar vários problemas no sistema de combustível. Danos às peças móveis podem levar a problemas de partida, baixo desempenho do motor, problemas de marcha lenta e falha total do motor. Eles também podem afetar o padrão de pulverização gerado pelo injetor HPCR, que é crítico para a combustão adequada e o desempenho geral do sistema de combustível. Os injetores devem ser extremamente precisos em termos de quantidade, distribuição e tempo. Danos por desgaste erosivo podem causar sobrealimentação, o que leva à redução da eficiência do combustível. O desempenho da bomba também pode ser comprometido por arranhões e desgaste abrasivo.
Em motores modernos, esses problemas são ampliados por tolerâncias mais estreitas e pressões extremas de HPCR, na faixa de 2.000 a 3.000 bar / 29.000 a 44.000 psi. Na verdade, um estudo do Southwest Research Institute concluído em 2011 com a participação da indústria estabeleceu que as partículas na faixa de 2 a 3 micra (em comparação, o diâmetro médio do cabelo humano é de 80 micra) produziram danos mecânicos a injetores de combustível de alta pressão em um sistema HPCR de 1.700 bar / 25.000 psi. Por outro lado, um estudo concluído em 2000 por um grupo semelhante de participantes estabeleceu que os injetores da unidade experimentaram desgaste abrasivo devido a partículas de 6 a 7 micra e maiores.
Esses dois estudos ilustram que o que antes era considerado alta eficiência pode não funcionar hoje; no passado, a eficiência de 95% ou 98% pode ter sido considerada boa o suficiente para partículas de 4 micra. Hoje, no entanto, estamos medindo alta eficiência perto de 99,9%. A fração de um ponto percentual pode fazer a diferença se um sistema de filtragem pode ou não atender aos requisitos de limpeza do combustível para os componentes do HPCR.
Filtros de combustível modernos evoluem para enfrentar desafios
Hoje, as formulações de elementos filtrantes de combustível avançados usam mais formulações sintéticas e sintéticas/microvidro. Eles contam com estruturas multicamadas para alcançar alta eficiência e longa vida útil permitindo armazenamento efetivo de partículas duras e macias no elemento filtrante. Essa é uma área-chave na diferenciação de desempenho do filtro de combustível. Como o filtro de alta eficiência recolhe mais contaminantes finos, o que pode ter passado por um filtro nos anos anteriores pode agora ser um fator de contribuição para o entupimento dos filtros mais estreitos de hoje. Junto com a economia e uso eficiente do espaço do motor, as formulações avançadas de elementos filtrantes que aumentam a capacidade de retenção do contaminantes dentro do mesmo tamanho de pacote são críticas para proporcionar os mesmos intervalos de manutenção sem comprometer os requisitos de limpeza do combustível dos fornecedores HPCR.
Tecnologias de elemento filtrante comprovadas como a Synteq XP usada nos filtros de combustível Donaldson Blue proporcionam os mais altos níveis de eficiência e retenção de contaminantes sob condições dinâmicas. Essa tecnologia depende de uma combinação engenhosa de fibras finas com um sistema de ligação proprietário de fibras finas e sem resina, alcançado usando fibras bicomponentes.
O velho ditado que diz que “nem todos os filtros foram criados iguais” é mais verdadeiro que nunca, tornando ainda mais importante entender o que está escondido sob a superfície de um filtro.
