Development of a Performance Test for Fuel Filter Media

Abstract: Globalt sett är tunga transporter starkt beroende av fossila bränslen. Under de senaste åren har deras livslängd och miljöpåverkan granskats under nya uppkomna policyn, vilka är inriktade mot en grönare och hållbar framtid. Bland motsvarande lösningar, anses förnybara bränslen som de mest genomförbara med hänsyn till övergångstiden och anpassningsförmågan med den befintliga flottan. Däremot resulterar ökat utblandad biodiesel till bildandet av organiska föreningar som är skadliga för motorns prestanda. Syftet med denna experimentella studie är att studera interaktionen mellan dessa organiska föroreningar (så kallade mjuka partiklar) med bränslefilter. Tidigare analyserades bränslefilter på Scania efter fältförsök som ofta pågick mellan månader till år. För att påskynda analysprocessen flyttades en tidigare designad småskalig testrigg från KTH till Scania. Under examensarbetet har den småskaliga testriggen genomgått ett flertal försök i syfte att utveckla en metod för att studera filterblockering. Hela projektet kan delas upp i två faser. Fas 1 behandlar förståelsen bakom riggens tillvägagångssätt samt bekräfta om det går att erhålla repeterbara resultat. Dessa resultat erhölls genom fortlöpande tester med ett glas-mikrofiber filter och ett testbränsle innehållande natrium- och kalciumföroreningar. Till följd av dessa försök, observerades avlagringar i bränsleledningar samt pumpar, vilket gav upphov till stora tryckfall och flödesskillnader. Som en lösning infördes en specifik rengöringsprocedur för pumparna och testbränslet ersattes med endast föroreningar med kalcium. I fas 2 testades däremot kommersiella filter med olika konfigurationer i flöden. Dessutom genomfördes efteranalyser med hjälp av GC-MS samt SEM-EDX. När de två huvudfiltren i parallellt flöde jämfördes samtidigt, indikerades en liknande igensättningstrend och filtreringseffektivitet högre än 99%. Dessutom överensstämde resultatet från inflödet med fältförsöken då alla förfilter påvisade en 90% effektivitet under de två försöken och därmed en signifikant minskning på koncentrationen av mjuka partiklar som går in i huvudfiltret. Slutligen bekräftade SEM-EDX filtreringstypen som observerats i bränslefilter och ytnärvaron av dessa kalciumtvålar. Av de metoder som utvecklats för de två faserna, erhölls repeterbara resultat och därmed föreslås det att dessa metoder används för framtida screening av alternativa bränslefilter.