Технология фильтрации NanoNet - обзор вебинара о современных двигателях и фильтрах. Масляный фильтр LF14000NN - идеальное решение для двигателей Cummins ISX15.

Недавно (май 2016) прошел вебинар с участием менеджера по информационной поддержке Cummins Filtration Раса Бретелла под названием «NanoNet Now: The Future of Engine Filtration has Arrived!», в который подробно было рассказано об особенностях современных решений для фильтрации от Cummins Filtration.

Современные дизельные двигатели становятся лучше и лучше. C новыми двигателями Cummins водители заметили улучшенную управляемость, в них реализованы современные более чистые процессы сгорания, лучшая экономия топлива, меньше загрязнений в поддоне.

В целом более эффективная работа современных дизельных двигателей снижает количество загрязнений в масле. Масла в свою очередь также стали более эффективными с лучшими свойствами контроля загрязнений. Новые экологические требования побуждают к улучшению и совершенствованию, как двигателей так и масел. Разрабатывается новая категория масел P-11. Стандарт PC-11 впервые будет представлять два отдельных подстандарта. CK4 заменит CJ-4, как его улучшенный вариант и будет обеспечивать совместимость с более старыми двигателями. FA-4 по сути станет стандартом масел для современных двигателей 2017 года с большей предполагаемой экономией топлива за счет более низких категорий вязкости масел наряду с другими улучшениями. Подробнее о новой категории моторных масел P-11.

Что же означает новый стандарт масел для современных двигателей? Масла с низкой вязкостью создают меньше сопротивления в двигателе, при этом продолжая предоставлять необходимую защиту компонентам двигателя.

Таким образом, современные двигатели улучшаются, смазочные материалы тоже улучшаются.. логично предположить, что фильтры тоже должны совершенствоваться вместе с ними, чтобы обеспечивать новое облегченное движение. Поэтому Cummins Filtration разработал свой новый уникальный фильтрующий материал для своих фильтров - NanoNet®, чтобы удовлетворять самим строгим требованиям OEM производителей, поставщиков и конечных потребителей.

Система масляной фильтрации

Исследования Cummins Filtration в области систем масленой фильтрации привели к выработке сбалансированного подхода, выражающегося в следующих свойствах:

1. Холодный поток и качества хорошей текучести - необходимость обеспечивать поток масла с потенциально высокой вязкостью (причина которой может быть рабочие температуры или загрязнения или другие условия).

Потенциально причиной повышения вязкости масла может служить не только низкая температура эксплуатации, но и загрязнения и окисление возникающие со временем или в результате превышения рекомендуемого срока замены. При этом масляный фильтр должен быть способен по-прежнему пропускать такое масло иначе двигатель может пострадать. Поэтому качество холодного потока в фильтрах Fleetguard рассматривается, как одно из важнейших свойств. Да и в целом высокая текучесть масла — это важной фактор, поскольку она означает более быстрое смазывание компонентов двигателя при старте в разных температурных условиях при холоде или нет.

2. Стремление к эффективности — Cummins Filtration при создании фильтров Fleetguard исследовало, частицы каких размеров приносят наибольший износ, чтобы создать фильтрующий материал способный их эффективно устранить.

К примеру, твердые частицы пыли могут быть размером всего от 5-15 микрон! И они служат причиной износа. Поэтому фильтрующий материал должен быть способен задерживать такие частицы пыли.

3. Вместимость — способность вмещать определенный объем загрязнений на нужном интервале времени.

Передовой технологией , разработанной Cummins Filtration, способной решить эти задачи, на сегодняшний день является технология фильтрующего материала NanoNet®. Технология NanoNet впервые была представлена в 2011 году в топливных фильтрах. В 2013 году технология выиграла награду «продукт года» Американской ассоциации фильтрации и сепарации.

Затем был представлен первый масляный фильтр с технологий NanoNet — LF14000NN. Фильтрующий элемент NanoNet в масляном фильтре LF14000NN имеет пять слоев разной плотностью от меньшей к большей в котором нано-слой отвечает за фильтрацию мельчайших элементов и в тоже время такой фильтрующий элемент имеет меньшее сопротивление потоку масла.

Это транслируется в улучшенные качества холодного потока и является потенциальным фактором экономии топлива, поскольку масло проходит в фильтре легче. Тесты Cummins Filtration показывают, что такая экономия существует и измерима.

Другими словами сочетание материалов NanoNet® и StrataPor® позволило создать масляные фильтры нового типа, которые обеспечивают высочайшую эффективность, увеличение ресурса и исключительную пропускную способность (как соотношение холодной текучести и сопротивления потоку). Благодаря этому фильтр LF14000NN идеально подходит для защиты двигателей Cummins ISX.

масляный фильтр LF14000NN с технологией NanoNet

Подробнее в PDF брошюре о масляном фильтре LF14000NN

Топливная система

При разработке фильтров для топливной системы Cummins Filtration использовала тот же подход сбалансированного решения в котором учитываются следующие факторы:

- вместимость, способность фильтром удерживать загрязнения на определенном эксплуатационном периоде;

- эффективность, а именно определение, какие частицы больше всего являются причиной износа и разработка фильтрующего элемента способного их устранять;

- сепарация воды, способность убирать как свободную воду, так и воду, которая уже смешалась с топливом.

Все это особенно важно для современных двигателей, использующих систему впрыска топлива HPCR (High Pressure Common Rail Fuel Injection - топливные системы высокого давления Common rail), эффективную, но чувствительную к подобным факторам. В которой вследствие более высоких уровней давления возникает необходимость более требовательных допусков. Другими словами должны быть отфильтрованы частицы меньшего размера, вплоть до нескольких микрон.

Не стоит также забывать про проблему условий транспортировки топлива, его хранения и в целом качества топлива. К примеру в топливных хранилищах может возникать конденсат, прибавьте к этому возможные загрязнения при транспортировке и т.п. Все это требует хороших фильтров для топливной фильтрации особенно для систем с HPCR.

Хороший фильтр также должен решать задачи вместимости, проблему вибрации двигателя и фильтра во время движения и скачков давления. Топливные фильтры могут терять свои фильтрующие качества со временем. Другими словами в конце своего сервисного периода они не удерживают и не фильтруют столько же загрязняющих частиц, как в начале периода. При этом вибрация и скачки давления на старте могут привести к проталкиванию удерживаемых частиц в двигатель. Если двигатели до введения HPCR могли справляться с такими условиями, то ситуация в случае с HPCR другая.

Все это подтолкнуло Cummins Filtration к проведению тестов и исследованию реальных требований, предъявляемых современными двигателями в полевых условиях. Такие условия выходят за пределы лабораторных спецификаций, но в результате лучше удовлетворяют потребностям конечных покупателей, эксплуатирующих свои грузовые автомобили не в лабораториях, а в различных полевых условиях.

Результат этих работ Cummins Filtration - фильтрующий элемент NanoNet с улучшенными качествами фильтрации. В топливных фильтрах нано-слой фильтрующего элемента по вышеуказанным причинам сделан таким образом, что он может удерживать еще меньшие частицы грязи, чем в случае с масляным фильтром для удовлетворения высоким требованиям к топливным системам в современных двигателях. Он может удерживать мельчайшие загрязняющие частицы внутри вне зависимости от вибрации и скачков давления — ничто не попадает в двигатель.

фильтры Fleetguard с технологией NanoNet

На данный момент фильтры NanoNet существуют не только для современных двигателей Cummins. но также и для некоторых более ранних двигателей Cummins и для некоторой техники Caterpillar.