Szczególnym wyzwaniem jest przygotowanie paliwa w pojazdach z silnikami wysokoprężnymi. Głównie dlatego, że olej napędowy nie podlega żadnej światowej normie, a zawartość wody różni się znacznie w zależności od regionu eksploatacji: w Europie górna granica całkowitej zawartości wody wynosi 200 ppm, a więc 0,02%, podczas gdy w tzw. krajach ze złym paliwem (na przykład w USA) może być ona znacznie wyższa. Im więcej wody znajduje się w oleju napędowym, tym większe jest ryzyko uszkodzenia układu wtryskowego, np. wskutek rdzewienia lub lokalnego braku smarowania. Tym większe znaczenie ma też wydajność układu odwadniania. Wymogiem niezawodnego odwadniania jest też uwarunkowany postępem technologicznym montaż filtra paliwa po stronie ciśnieniowej (filtr znajduje się za pompą paliwową). Niezawodnego odwadniania nie zapewnią w tym przypadku filtry standardowe...

Firma Mahle opatentowała filtr paliwa KL 228/2D, KL 490D i KL 490/1D z dwustopniowym oddzielaniem wody, który zamontowany po stronie ciśnieniowej ma bezpośredni wpływ na odwadnianie – duże krople wody, które znajdują się po stronie ssącej, są tak silnie rozbijane przez ciśnienie wtrysku, że paliwo i woda tworzą emulsję. Jednak proces odwadniania zależy nie tylko od powstawania emulsji, ale również od takich czynników, jak: strumień przepływu, przebieg przepływu, stabilność emulsji, własności hydrofobowe warstwy filtrującej oraz dodatki w paliwie.
Opracowane specjalnie do zastosowań po stronie ciśnieniowej w pojazdach z silnikiem wysokoprężnym jest odwadnianie dwustopniowe – rozwiązanie opracowane i opatentowane przez firmę Mahle. W praktyce polega to na wprowadzeniu dwóch etapów odwadniania.

Etap 1 – powiększanie kropel wody
Aby utworzoną podczas wtrysku emulsję zamienić z powrotem na ciecz dwufazową, w pierwszej kolejności należy przywrócić początkową wielkość mikroskopijnych kropelek wody. Proces ten, nazywany koalescencją, wykonywany jest – wraz z filtracją cząstek brudu z paliwa – przez właściwe medium filtracyjne, wykonane z celulozy, z warstwą „meltblown” po stronie surowej, a więc przez całkowicie syntetyczną warstwę z włókien PES, która zwiększa zdolność pochłaniania brudu. Papier nośny oraz stopień „meltblown” łączą wiele małych kropel w krople większe, z kolei aglomeraty nawet najmniejszych kropelek wody tworzy filtr cząstek w kształcie gwiazdy falistej.

Etap 2 – separowanie wody
Drugi etap fazy filtrowania odbywa się w separatorze wody, którego hydrofobowa tkanina z oczkami o wielkości 25 μm oddziela niestabilną już emulsję, separując w ten sposób wodę (woda jest cięższa od oleju napędowego, krople wody opadają do komory zbiorczej wody). Lżejszy olej napędowy przepływa dalej w kierunku wylotu filtra. Proces ten niezawodnie chroni układ wtryskowy przed spowodowanymi nadmierną zawartością wody w oleju napędowym uszkodzeniami.

Dwustopniowe filtry paliwa są seryjnie montowane przez renomowanych producentów pojazdów i są dostępne na rynku usług konserwacyjnych i naprawczych pod marką Mahle Original i Knecht – między innymi dla samochodów firmy Chrysler, Jeep, Mercedes-Benz, Mitsubishi i Smart.

Materiał Firmy MAHLE

Mały słownik filtrów paliwa
Aglomerowanie – proces gromadzenia bądź łączenia kropelek wody.
Emulsja – drobno rozdzielona mieszanina dwóch normalnie niemieszających się cieczy bez widocznego rozdzielenia.
Hydrofobowy – unikający lub odpychający cząsteczki wody.
Koalescencja – powstawanie większych kropli wskutek łączenia mniejszych kropli.