汚れた燃料がエンジンを損傷する

汚れた燃料を使用すると、機器の使用年数に関係なく早期に故障を引き起こす可能性があります。 高圧コモンレール（HPCR）燃料システムを備えた新しい機器では、圧力が非常に高いため、この損傷はさらに顕著になります。 固形粒子は一般に「汚れ」と呼ばれますが、多くの場合、現場で見られるさまざまな材料（石炭、鉄、塩など）で構成され、燃料タンクやライン（錆、腐食など）およびエンジン内部（炭素質材料および摩耗粒子）で生成されます。 

問題

固形粒子による損傷

固形粒子は、燃料システムの可動部品に問題を引き起こします。 可動部品の損傷は、始動時の問題、エンジン性能の低下、アイドリングの問題、そして場合によっては完全なエンジンの故障につながる可能性があります。 

HPCRインジェクターによって生成される噴霧パターンは、正しい燃焼、燃料システム全体の性能にとって非常に重要です。 量、分布、タイミングにおいて極めて高い精度が求められます。 ボールシートバルブは、直径わずか1 mmのボールで密封されています。 適切に注入するためには、適切なシールが不可欠です。 侵食摩耗による損傷は、過剰な燃料供給を引き起こし、燃料効率低下の原因となって、最終的にはダウンタイムにつながる可能性があります。 

ポンプの性能も、スコーリングや研磨摩耗によって低下する可能性があります。 これらの問題は、HPCRエンジンのより厳しい許容差と極端な圧力によって拡大されます。 こうした状況では、最も大きな損傷を引き起こすのは最小の粒子（1〜5ミクロンのサイズ）であり、実質的にはサンドブラスト部品の表面が損傷します。

固形粒子の許容レベル 

世界の一部の地域では、10,000ガロン（38,000リットル）の「典型的な」ディーゼル燃料には、1-1/2ポンド（700グラム）の固形粒子が含まれています。これはHPCR燃料システムの清浄度要件で認められる10,000ガロン（38,000リットル）あたり1/4オンス（0.7グラム）の1,000倍に相当します。 実際には、「OK」レベルの固形粒子など存在しません。 エンジンに到達する固形粒子によって引き起こされる損傷は出荷時の欠陥ではなく、そもそもの原因は、HPCR燃料システムの使用に適さない汚れたディーゼル燃料にあるということをインジェクターのメーカーは明言しています。 結局のところ、エンドユーザーが機器に投入される燃料とその結果について責任を負うことになるのです。 

汚れはどのようにして燃料に入るのでしょうか？

粉塵や汚れは私たちの周り、特に作業現場に多く見られます。 ディーゼル燃料は、製油所を出る時は非常にクリーンな状態ですが、移送、保管されるたびに汚染されます。 以下に、燃料汚染の主な原因の一部をご紹介します。

パイプライン： 新しいパイプラインはほとんどなく、汚れていない状態とは言えません。 通常、製油所では、パイプラインを保護するために腐食防止剤を添加していますが、それでも、錆やその他の固形粒子はパイプラインを通って入り込みます。 

荷船や鉄道車両： 荷船や鉄道車両の燃料はどのくらいの頻度で排出され、洗浄されていますか？ 最後に充填した燃料は何ですか？ その燃料はどこから運ばれてきましたか？ 充填時、どのくらいの量がタンクに残っていましたか？ 輸送時間はどれくらいでしたか？ タンクは密封されていますか？ 汚染物質が燃料に混入する機会はたくさんあります。 

ターミナルタンク： ターミナルタンクは通常、入れ替え率が高いため、汚染物質が外部から燃料に侵入する時間はそれほどありません。 タンクがパイプラインや荷船から「不良充填」されたことはありますか？ 大型汚染物質がタンクの底に沈殿したことはありますか？ どのくらいの頻度で清掃していますか？ 満充填されたばかりですか？ その過程でタンク下部で攪拌されることはありましたか？ 燃料がタンクローリーに積み込まれた時、タンク充填量はどの程度でしたか？ 燃料の清浄度に影響を与える可能性のある変数は数多く存在します。 

貯蔵タンク： オンサイトのバルク貯蔵タンクは、通常、ターミナルタンクよりも燃料を入れ替える頻度は低くなります。 これらの問題に加えて、製油所や作業所のタンクは、汚れや水の侵入、結露、錆、腐食、微生物の増殖、グリセリンの沈殿、添加剤の不安定性など、他の汚染要因で深刻な問題を引き起こす可能性があります。 時間と温度が、燃料の品質に影響を与える大きな要因になります。 

分配プロセス： ディーゼルが貯蔵タンクとディスペンサーの間を移動する距離はどのくらいですか？ 配管距離が長いほど、汚染のリスクが高くなります。 ディスペンサーのノズルは清潔に保たれていますか？ 地面に落下したことがありますか？ その後どうしましたか？ 車両の燃料タンクの吸気口はどうですか、クリーンな状態になってますか？ 燃料システムの極めて厳しい許容度について考えてから、改めてメンテナンスの問題を見直してみてください。 新たな視点でそれらを見ることになるでしょう。 

オンボード燃料タンク： 燃料が機器に入った後も汚染は続きます。 タンクは過去にどのような使い方をされていましたか？ 長期間使われずにいたということはありませんか？ 機器のエアフィルターベントにはどのような保護がされていますか？ 重機は負荷が大きく汚れの多い環境下で使用されます。 

エンジン： 残念ながら、タンク内の燃料が完璧であったとしても、燃料システム自体にも汚染が発生します。 摩耗粒子は機械的摩擦によって生成されます。 最新のエンジン内部で発生する高熱と高圧は、インジェクターでのコークス化と炭素生成物の生成につながります。 この内部で生成された粒子多くは、未燃ディーゼル燃料と共に燃料タンクに戻されます。

ソリューション

固形粒子が機器に損傷を与えたり、フィルターをすぐに詰まらせたりする場合、最初に行うことは、供給時、貯蔵タンク内、ディスペンサーなどの 各重要ポイントで燃料の清浄度をテストして問題を特定することです。 これは、給油前の燃料の洗浄、タンクの状態の改善、ディスペンサーのフィルトレーションの設置など、 各手順に優先順位を付けることで、燃料の品質を最も向上させることができます。 

クリーンな燃料の供給を受ける 

ディーゼルが本来よりも汚れた状態で供給された場合は、サプライヤーに連絡する必要がありますが、 ほとんどの場合、ディーゼル業界の仕様に完全に準拠して燃料を供給しているため、おそらく販売業者に「落ち度」はありません。 とはいえ、取り扱い方法は非常に重要です。 ディーゼルの品質は、オペレーションの質に応じてサプライヤーごとに大きく異なる場合があります。 優れたサプライヤーは多くの付加価値を提供します。 価格だけを基準に購入を決定することは、決してお勧めしません。 ガロンまたはリットル当たりの特売価格でディーゼルが販売されていたとしても、不良充填のコストの方がはるかに高くつきます。 「ディーゼルの宝くじ」を購入すると、遅かれ早かれ損することになるのです。 ディーゼル燃料の大口顧客であれば、独自の要件を設定し、販売業者のターミナルやタンクローリーにフィルトレーションを設置するよう説得できる場合がありますが、あまり現実的ではありません。 機器が要求するレベルまで燃料を清浄化できるかどうかはユーザー次第です。 供給される燃料の平均清浄度は、地域によって大きく異なります。 

試験は、ディーゼル燃料の清浄度を正確に評価する唯一の方法です。 定評のあるオイル分析試験ラボであれば実施できますし、粒子数パッチ試験キットとUSB顕微鏡を使用して自分で簡単にモニタリングすることもできます。 

燃料は入手する前に清浄化

貯蔵タンクの吸気口に高効率のシングルパス フィルトレーションシステムを設置して、燃料を推奨される清浄度レベルまで清浄化します。 清浄化することで、機器を保護するだけでなく、ディーゼルに対する過去の投資分保護し、タンクに燃料が不良充填されるリスクを回避します。 タンクのクリーニングを十二分に行うには、費用と時間がかかります。

タンク内ディーゼルへの投資を保護

作業現場は汚れやすい場所であり、移送または保管されるたびに燃料は汚染を繰り返します。 目の前の課題として、ディーゼルが貯蔵タンクに入った後に余計な汚れを取り込むのを防ぐことが必要となります。 これは、すべての燃料ユーザーが実施できる対策であり、また実行・管理すべきものです。 汚れは、供給時に、空中、タンク、または直接の接触により、バルクまたはオンボード燃料タンクに入り込む可能性がありますが、 適切に取り扱うことで、防止、または最小限に抑えることができます。 

適切な取り扱いのチェックリスト：

• すべてのタンクを検査して、亀裂、継手の緩み、汚れが入り込む可能性のある 
  開口部などがなく、しっかりと密封されていることを確認します。 
• すべてのブリーザーを検査します。 多くのブリーザーパイプには、空気中の汚れや汚染物質からの保護がほとんど、あるいはまったくありません。 高効率のブリーザーフィルターを取り付け、汚れから保護してください。 エアフィルターと乾燥剤（潮解性）ブリーザーを組み合わせた形態は、周囲の汚れと湿気の両方から保護するため、最適です。 
• すべての移送ポイントと分配ポイントを検査し、誤ってシステムに汚れが混入することのないよう対策を講じます。 
• バルク貯蔵タンクの内部を定期的に点検します。 下部、中央部、上部からサンプルをテストし、汚れ、水、その他の汚染物質がないか確認します。 
• 新たに供給された燃料が継続的に汚染される場合は、定期的にタンクを排出して清掃してください。 ​ 

可動式フィルターカートを使用した循環型フィルトレーションは、タンクの内容物をクリーニングするためのもう1つのオプションです。 これは少量のディーゼル燃料に特に適しています。 循環を行う前に、タンクのレベルが低いことを確認してください。 循環させることで、タンクの底に集中している汚染物質が分離され、上部で大量のクリーンな燃料と混ざりあうことはありません。

分配前の燃料

不安定な流体とタンク自体が汚染源になる可能性があるため、ディスペンサーでの最終フィルトレーションをお勧めします。 ここが、フィルタリングを実施すべき最も重要な場所です。 クリーンで水分のない燃料だけが貴重な機器に届くようにします。 流量とディーゼル燃料の総使用量にもよりますが、分配フィルトレーションは、燃料ポンプに取り付けられた単一のフィルターと同じくらいシンプルです。 拡張可能な設備となっており、単一の低流量ポンプから大容量の商用ターミナルまで、あらゆる燃料流量を処理することができます。 

フィルター効率

すべてのディーゼルフィルターが同じように作られているわけではありません。 「岩や棒」だけを取り除くものもあれば、単細胞の細菌のサイズにいたるまで、あらゆる汚染物質の99.9%以上を取り除くものもあります。 ディーゼル燃料を推奨レベルまで清浄化するフィルターを使用することが重要です。 そのためには、バルクフィルターは、機器メーカー指定のオンボード二次燃料フィルターと同じ効率であることが重要となります。 粒子数と総汚染量は、4ミクロン未満の小さい粒子サイズで劇的に増加します。 このサイズの粒子を高効率でフィルトレーションしていないと、機器の保護やオンボードフィルターの寿命延長に対して何の対策も施していないのと同じことになります。 どのフィルターを選択しても、燃料をテストすることが、燃料が十分に清浄であることを確認する唯一の方法です。

オンボードフィルター

HPCR燃料システムの導入により、オンボードフィルトレーションの需要は飛躍的に増加しました。 オンボードフィルターの負担が軽減することは、給油前のバルクフィルトレーションを推奨する1つの理由です。 バルクフィルトレーションにより、オンボードフィルターの寿命が大幅に延長すると同時に、燃料システム全体で期待される部品寿命を満たし、スケジュールされたサービス間隔を維持できるという特別な保護レイヤーが追加されます。 

現在のフィルターは、粒子サイズ、効率（パーセンテージ）、総量の点で、はるかに多くの汚染を除去することが期待されてます。 ハイテク合成メディアは、これまでにない優れたクリーニングと捕捉性能を発揮します。 ただし、フィルターが特定のアプリケーションに「適合する」からといって、製造元メーカーの仕様に準拠しているとは限りません。 相互参照は、必ずしも同等の性能を示すものではありません。 

機器メーカーの仕様に従い、ミクロンサイズだけでなく、フィルターのベータ比（効率）も必ず確認してください。 10ミクロン以上のすべての粒子の半分のみを除去する「10ミクロン」フィルター（ベータ5（c）=2）は、10ミクロン以上のすべての汚染物質の99.9%を除去する「10ミクロン」フィルター（ベータ10（c）=1000）とはまったく異なります。 ドナルドソンの燃料フィルターは、機器メーカーの仕様を満たす、もしくは上回ることが実証されています。