산업: 운송업
과제: 온로드 트럭 및 엔진 제조업체의 기존 엔진 플랫폼에 문제가 있었습니다. 인젝터의 조기 고장률이 예상보다 높았던 것이었습니다. 오늘날 엔진의 예상 수명은 100만 마일/km 이상이지만, 연료 인젝터의 정비 및 고장은 피할 수 없습니다. 하지만 기존 OE 인젝터는 예상 수명에 도달하지 못했고, 최종 사용자는 예상보다 훨씬 더 자주 제품을 교체해야 했습니다.
문제의 원인은 연료 필트레이션에 있었습니다. 처음에는 인젝터 고장의 원인이 단단한 오염물일 것이라고 추정했습니다. 그러나 하자보수 청구와 심층 연구를 통한 분석 결과, OE 문제의 주원인이 수분 오염인 것으로 밝혀졌습니다. 단단한 파티클 오염이 인젝터에 발생시키는 문제점은 잘 알려져 있습니다. 그렇지만 수분이 HPCR(고압 커먼 레일) 인젝터를 손상시키는 원인임을 입증하는 증거도 늘어나고 있습니다. 분석 결과, 해당 조기 손상 및 마모의 원인은 수분임이 명백하게 드러났습니다. 디젤 연료에는 언제나 약간의 수분은 포함되어 있습니다. 그러나 수분은 과거보다 오늘날 더 큰 문제가 되었습니다.
첫째, 연료의 화학적 성질이 바뀌었기 때문입니다. 수분은 과거의 연료에 함유되어 있는 것보다 ULSD(초저유황 디젤) 및 바이오디젤 연료에 더 많이 함유되어 있습니다. 그뿐만 아니라 이전의 연료 포뮬라에서는 볼 수 없었던 용제 및 첨가제로 인해 오늘날의 연료에서 수분을 제거하는 일이 더 어려워졌습니다. 이러한 물질은 필터 여과지 섬유를 코팅하기 때문에 필터의 수명 주기 동안 필터가 물을 효과적으로 차단하는 능력을 극도로 제한할 수 있습니다. 이러한 새로운 문제들이 있는 상황에서 디젤 연료가 특히 다습한 환경에서 주기적으로 높은 수분에 노출되는 경우, 유수분리필터가 처리해야 할 수분의 양은 훨씬 더 많아집니다.
둘째, HPCR 인젝터 시스템은 이전 시스템보다 수분에 더 민감합니다. 더 높은 압력(압력 와셔)으로 인해 손상이 발생하거나, 효율성이 저하되거나, 예상치 못한 조기 인젝터 고장 및 가동 중지 시간이 유발될 수 있습니다. 이와 같은 시스템을 보호하려면 수분이 연료에서 인젝터, 그리고 연소실로 유입되기 전에 최대한 많은 수분을 제거하는 것이 중요합니다.
기존의 연료 필터는 물리적 장벽(처리된 여과지)을 사용하여 연료 유체로부터 수분을 차단하고 분리하는 "배리어" 스타일로 설계되었습니다. 배리어 스타일의 필터에는 문제가 있습니다. 대개 처음부터 수분 제거 효율성이 낮으며 시간이 지나면서 그 효율성이 크게 감소한다는 것입니다. 기존의 배리어 필터는 초기에 수분을 60~70%의 효율로 제거할 수 있으나 이후 30% 이하 효로 빠르게 감소하며, 이때부터 인젝터에 치명적인 문제가 발생할 수 있습니다.
Donaldson의 솔루션: Donaldson은 흡착 필터를 사용할 것을 제안했습니다. 이 필터는 다양한 층을 사용하여 수분을 흡착하고, 중력을 이용해 작은 물방울을 큰 물방울로 모아 시스템 내에 물방울이 유입되기 전에 강제로 "배수"시키는 방식입니다.
결과: 증거는 명백했습니다. 연료의 수분으로 인해 인젝터가 손상되어 조기 고장이 발생했습니다. 따라서 온로드 트럭 및 엔진 OEM은 기존 플랫폼을 위한 개선된 솔루션을 찾는 거의 전례 없는 조치를 취했습니다. 자체적으로 Donaldson 기술과 이전 공급업체의 기술을 비교하는 연구를 수행했습니다. 그 연구 결과, 연료에서 수분을 제거할 때 Synteq XP 여과지가 포함된 Donaldson의 흡착 솔루션을 사용하면 이전 필터보다 훨씬 개선된 성능을 얻을 수 있다는 것을 입증했습니다.
OEM은 Donaldson Synteq XP 흡착 솔루션으로 성능을 개선하기 위해 이 엔진의 필터를 추천받은 필터로 교체하고 있습니다. 이는 단순히 업그레이드 옵션을 제공하는 것이 아닙니다. 오래된 부품을 제거하고 새 부품으로 교체하고 있는 것입니다. 따라서 장비 소유자는 더 나은 성능(인젝터 고장 감소)을 누릴 수 있으며, 대리점/서비스 네트워크는 애프터마켓에 고유하면서도 더 높은 성능의 서비스 부품을 제공하며 경쟁할 수 있게 됩니다.
