ISO 4020-1:1979
(Main)Road vehicles — Fuel filters for automotive compression ignition engines — Part 1: Test methods
Road vehicles — Fuel filters for automotive compression ignition engines — Part 1: Test methods
Specifies the types of test for fuel filters according to their application. The filter classification is specified in ISO 4020-2. Applies to fuel filters having a rated flow of up to 200 l/h which are provided for motor vehicles with diesel engines and for test installations for injection equipment. This edition has been corrected and reprinted 1980.
Véhicules routiers — Filtres à combustible pour moteurs à combustion interne à allumage par compression — Partie 1: Méthodes d'essai
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
International Standard
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.MEIK,QYHAPO~HAR OPTAHM3ALUlR fl0 CTAH~APTM3AWWWORGANISATION INTERNATIONALE DE 6JORMALISATlON
Fuel filters for automotive compression
Road vehicles -
ignition engines -
Part 1 : Test methods
Whicules reu tiers - Filtres 2~ combustible pour moteurs a combustion interne 2 allurnage par compression - Partie 1 :
M6 thodes d ‘essai
First edition - 1979-86-01
Corrected and reprinted - 1980-07-01
U DC 621.436-729.3
Ref. No. ISO 4020/1-1979 (EI
Descriptors : road vehicles, internal combustion engines, diese1 engines, oil filters, tests.
c
Ei
3
Si
- Price based on 30 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
FOREWORD
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national Standards institutes (ISO member bodies). The work of developing
International Standards is carried out through ISO technical committees. Every
member body interested in a subject for which a technical committee has been set
up has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated
to the member bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the ISO Council.
International Standard ISO 4020/1 was developed by Technical Committee
ISO/TC 22, Road vehicles, and was circulated to the member bodies in May 1976.
lt has been approved by the member bodies of the following countries :
Austria South Africa, Rep. of
Italy
Belgium Japan Spain
Czechoslovakia Sweden
Korea, Rep. of
France Mexico
Switzerland
Germany, F. R. Netherlands
USSR
Hungary New Zealand Y ugoslavia
India Philippines
Iran Poland
The member bodies of the fol lowing countries ex pressed d isapproval of the
document on technica grounds :
United Kingdom
USA
This first edition incorporates draft Addendum 1 which was circulated to the
member bodies in March 1977. This draft addendum has been approved by the
member bodies of the following countries :
Austria Iran Romania
Belgium I taly South Africa, Rep. of
Brazil Japan Spain
Bulgaria Korea, Rep. of Sweden
Czechoslovakia Mexico Switzerland
France Netherlands Turkey
Germany, F. R. New Zealand USSR
I ndia Poland
The member bod ies of
the fo Ilowing countries expressed disapproval of the
document on technica ,ounds :
1 !3r
Austral ia
United Ki ngdom
0 International Organkation for Standardkation, 1979 l
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Page
CONTENTS
1
1 Scope .
...................................... 1
2 Field of application
1
3 References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
4 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
......................................... 3
5 Test materiais.
3
................................................
6 Tests
............................ 3
6.1 Test of cleanliness of new filters
.......................................... 4
6.2 Bubbletest
...................... 4
6.3 Test for pressure differente of new filters
........................... 5
6.4 Test for particle retention and life
.......................... 7
6.5 Test for water Separation efficiency
....................... 9
6.6 Collapse/burst test of the filter element
.............................. 9
6.7 Burst test of complete filters.
.............................. IO
6.8 Pulsating pressure fatigue test
6.9 Vibration resistance fatigue test. . IO
Annexes
A Test installations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
B Diagram showing particle retention and differential pressure
versus choking time. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
C Supplementary details for water Separation test. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
D Test liquid for fuel filter test. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
E Preparation of carbon black contaminant concentrate . . . . . . . . . . . . . . . 25
F Determination of Petroleum ether insolubles in organic
contaminant concentrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
. . .
Ill
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ISO 4020/1-1979 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Road vehicles - Fuel filters for automotive compression
ig-nition engines -
Part 1 : Test methods
This International Standard is intended for filters having a
1 SCOPE
rated flow of up to 200 Vh.
This International Standard specifies the types of test for
fuel filters according to their application.
By agreement, the tests, with some modifications, may be
used for filters with higher rates of flow.
Filter classif ication is specif ied in ISO 4020/2.
2 FIELD OF APPLICATION
3 REFERENCES
This International Standard applies to fuel filters provided
for motor vehicles with diese1 engines and for test installa-
ISO 760, Determination of water by the Karl Fischer
tions for injection equipment.
me thod.
The test described may also be used for diese1 engine fuel
ISO 402012, Road vehicles
filters for use with fuel which by specification is free from - Fuel filters for automo tive
compression ignition engines - Part 2 : Filter classification.
residuals.
1
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ISO 4020/1-1979 (E)
4 TERMS AND DEFINITIONS
No. Term Symbol Unit Definition
Fine filter Filter used for final protection of the fuel injection equipment
-
Prefil ter Filter defined by its Position in the fuel System, i.e. a filter before the final filter
/ -
Strainer Separator with fixed apertures
- l-1
Sedimentor Separator in which contaminant is removed by density differente
- I-l
Particle retention % A measure of the ability of a filter to remove a specified test dust offered under
specified conditions of test. It is expressed quantitatively by relating the test
dust retained by the filter to that offered
l l
6 Test I iquid The liquid to be used may be different for the various tests
Life min Expression in terms of time and volume of contaminated test liquid to Choke
I a filter element to a pressure differente of 0,7 bar when the test liquid is passed
through the filter at a specified flow rate
l l
8 Pressure differente A measure of the differente in pressure taken at the inlet and outlet of a filter
mbar
when test liquid is flowing through the filter at a specified flow rate
I I
Rated flow I/min Normal operating flow at which liquid is passed through a filter. lt tan be that
specified by the manufacturer or as agreed between manufacturer and user
l/h
/ I
-
Contaminant, Suspension of finely divided carbon black in test liquid, formulated to provide
organic similar filter choking characteristics to those of normal diese1 fuel
I l
-
Contaminant, Fused aluminium Oxide dust of closely controlled particle size. It is the
inorganic incombustible constituent which is added to the organic contaminant for the
purpose of revealing the particle retention property of a filter
/ /
CoIIapse/burst pressure The pressure differente at which a choked filter element suffers structural
AP bar
of filter element failure
/ l
Burst pressure of bar The internal pressure at which the filter housing suffers structural failure
complete filter
I l
Bu bble test ml/min Indicates quality Standard of filter element by measurement of volume of air
escaping through filter medium or joints in unit time, when immersed in liquid
at specified depth and internal pressure
Test of cleanliness This test enables the degree of cleanliness of new filters to be determined. lt
reveals the amount of impurities flushed from the clean side of the filter under
specified test conditions
16 Test flow rate Q The rate at which test liquid flows through the filter during a specific test. lt
may be different from the rated flow
-
Undissolved water Water dispersed in test liquid, i.e. diese1 fuel containing water which tan be
separated by physical means, for example by centrifuging
1 /
NOTE - Pressure are indicated in bars; to obtain them in kPa, multiply them by IO2 (1 bar = IO5 Pa).
2
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ISO 4020/1-1979 (E)
5 TEST MATERIALS 6 TESTS
6.1 Test of cleanliness of new filters
5.1 Test liquid
This test shall be carried out first to ascertain whether the
The test liquid used for all tests except the water Separation
clean side of the filter to be tested is free from dirt and of
test (6.5) and coIIapse/burst test of the filter element (6.6)
other loose particles which may result from production,
shall be a straight mineral oi12) with properties as shown in
storage and transport.
annex D.
Except for tests 6.1 and 6.2, this liquid shall be used at
6.1 .l Testinstallation
such a temperature that its kinematic viscosity lies between
4 and 6 mm2/s (4 and 6 cSt). Alternatively, it shall be
See A.l of annex A.
blended with refined spindle oil or premium grade kerosene
The test liquid temperature shall be 23 + IO “C.
to give a viscosity between these limits at the test
temperature. All test liquids shall be free from additives
6.1.2 Other equipment
apart from colouring dyes. Provision shall be made to
ensure that the test liquid is free from undissolved water.
See A.l of annex A.
The liquid for each test shall be drawn from its storage
Container at a Point above the zone of Sedimentation.
6.1.3 Procedure
Before use, all liquids shall be passed through a highly
a) Clean and dry the test sieve for 30 min in a drying
efficient filter medium,
the latter being adequately
cabinet at approximately 20 “C above the final boiling
supported and suitably clamped at the edges; see the
following items from A.4 of annex A (2nd, 3rd and 4th Point of the Petroleum ether employed according to
6.1.3d) and allow to cool for 30 min to ambient tempe-
items under “other equipment”), for example :
rature.
-
vacuum pump : 0,85 bar below atmospheric pressure;
b) Weigh the test sieve to the nearest 0,l mg on a labo-
- filtration apparatus : filter Paper disc holder;
ratory balance and insert the test sieve in a horizontal
Position in the measuring device (7).
- filter Paper disc or membrane : diameter 140 mm,
mean pore size between 0,4 and 1 ,l Pm.
c) Pump the test liquid through the circuit for 1 h at
twice the rated flow of the filter under test.
The pressure differential across the filter Paper shall not
exceed 0,85 bar.
d) Spray approximately IO ml of Petroleum ether
through the cleaning hole on to the inner Walls of the
measuring device in Order to wash down particles from
the wall and to gather them on the sieve.
5.2 Test contaminants for tests for particle retention and
I ife
e) Remove the test sieve with tweezers, place it on
filter Paper and allow to dry.
5.2.1 Organic contaminant concentrate for choking fuel
f) Then place the test sieve in a clean, dry Petri dish,
fi/ter$ ) 2,
.
cover it with a lid, dry and allow to cool as before the
first weighing.
The concentrate shall consist sf a dispersion in a ratio of
1 g of carbon black to a mixture of 90 ml of test liquid and
g) Weigh th e t es t sieve to the nearest 0,l mg. The mass
IO ml of detergent additive.
of dirt released by the filter is equal to the differente
between the results of the two weighings of the sieve.
For the method of preparation, see annex E.
6.1.4 Test report
5.2.2 lnorganic con tarninan t
6.1.4.1 The test report shall indicate at least the follow-
The contaminant shall be fused aluminium Oxide dust2je
ing :
The particle size distribution shall conform to the diagram
in E.8 of annex E.
a) the filter make and model;
14) a description of the filter tested and internal diameter
of connections;
5.3 Test installation, general
c) the rated flow, in litres per hour;
There shall be no sudden changes in tube or hose bore
throughout the test rigs.
d) the type or blend of test liquid.
1) This concentrate is difficult to prepare and when prepared requires to be tested for suitability as described in annex E.
2) Suitable products are available commercially. Details may be obtained from the Secretariat of Technical Committee lSO/TC 22 or from the
ISO Central Secretariat.
3
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ISO 4020/1-1979 (E)
may be carried out after the cleanliness and
6.1.4.2 Indicate the mass, in milligrams, of dirt released. efficiency, but
bubble tests.
NOTE - This method is equally applicable for the measurement of
6.2 Bubble test
the pressure drop in a fitter which has been in use for a determined
period, or at a flow rate different from the nominal rate.
This test may show whether the filter element is “tight”,
i.e. whether it does not contain pores larger than the
unused filter medium. If this test is made, it should be
6.3.1 Test instafiation
carried out Prior to the other tests specified, but it may
be carried out after the cleanliness test.
See A.3 of annex A.
The test liquid temperature shall be 23 + 5 “C.
6.2.1 Testinstallation
See A.2 of annex A.
6.3.2 0 ther equipmen t
The test liquid temperature shall be 23 + 5 “C.
See A.3 of annex A.
6.2.2 0 ther equipmen t
6.3.3 Procedure
See A.2 of annex A.
a) Connect the filter to be tested into the test rig, Start
up the System and Prime and vent the filter to ensure
removal of air from the filter and pressure gauges, in-
6.2.3 Procedure
verting the filter if necessary.
a) Before mounting the filter element to be tested (9)
b) Close the control valve (10) and adjust the pressure
on the rotating axle, immerse it in the test liquid suffi-
by means of the by-pass valve (12) to that used in
ciently long to completely wet the filter medium, and
practice. Adjust the zero of the differential pressure
drain off the Surplus test liquid.
gauge (14).
Moun t the filter element on the rotating axle (IO)
W
c) Open the control valve (10) to re-establish the
and imme rse it in the tank (8).
pressure reading on the upstream pressure gauge (8) to
c) Open the stopcock (3) and adjust the constant-
that used in practice, and partially close the by-pass
pressure device (5) to indicate a pressure of 13 i- 1 mbar
valve (12).
on the liquid manometer (6).
Thus adjust the flow rate, indicated by the flow-meter
d) Turn the filter element at approximately IO min-’ (6), to the desired value .
on the rotating axle. The volume of air escaping in 1 min
d) Record the value shown on the differential pressure
shall be measured.
gauge (14).
6.2.4 Testreport
6.3.4 Test report
6.2.4.1 The test report shall indicate at least the following :
6.3.4.1 The test report shall indicate at least the follow-
ing :
a) the filter make and model;
the filter make and model;
a)
description of the filter; whether it is new or used;
b) a
in the latter case, the approxim ate period of Service;
descri ption of the filter; whether it IS new or used;
b) a
in the latter - case, the approxim
ate period of Service
c) the type or blend of test liquid;
c) th e rated flow and the test flow rate, in litres per
its viscosity at the test temperature, in millimetres
d)
hour;
(centistokes);
squared per second
the type of blend of test liquid;
d)
e) the test temperature, in degrees Celsius.
e) i ts viscosity at the test temperatu re, in millimetres
6.2.4.2 Indicate the volume, in millilitres, of escaped air. squa red per second (ten tistokes);
f) the test temperature, in degrees Celsius;
6.3 Test for pressure differente of new filters
g) the internal diameter, d, actually used for the pipes
(9) itemized in A.3 of annex A.
The purpose of this test is to measure the pressure
differential across the filter at the filter manufacturer’s
rated flow. This test shall be carried out Prior to the tests
6.3.4.2 Indicate the differential pressure in millibars.
for particle retention and life and for water Separation
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ISO 4020/1-1979 (E)
6.4 Test for particle retention and life b) Immediately following this, the Container shall be
placed on its side on a laboratory shaker and agitated
The purpose of this test is to measure the percentage
at a frequency of approximately 250 cycles per minute”
retention of specific particles by a filter under determined
at approximately 25 mm amplitude for 2 h.
test conditions.
c) The Container shall then be taken from the shaker
It is useful to conduct the test with filters which have
and the cap removed. A laboratory stirrer shall be
already been tested by the cleanliness test, the bubble test
lowered into the Container to a Position as near the
and the pressure differente test.
bottom as possible and stirring shall be maintained for
3 h at a rotational frequency of approximately
6.4.1 Test ins talJa tion
1 000 min-‘.
See A.4 of annex A.
d) Immediately after stirring, a Sample shall be removed
and the solid content determined (see annex F) to
The test liquid temperature shall be 23 ? 5 “C.
ensure that it is within 1 + 0,l % mass/volume. Through-
out the duration of a test series, the contents of the
6.4.2 Other equipment
Container shall be kept stirred as directed in 6.4.3.2.1~).
See A.4 of annex A.
contaminant for efficiency deter-
6.4.3.2.2 I norganic
6.4.3 Procedure mination (see 5.2.2 and E.8 of annex E)
To obtain the test dust samples from th e bul
4
k SUPPIY,
6.4.3.1 DESCRIPTION
the appropriate Standard sampling method shal I be used.
The filter test shall be carried out as a continuous process
b) Immediately before use, each small quantity of
during which the contamination concentration of the test
inorganic contaminant shall be dried at a temperature
liquid being fed to the filter is constant. The effectiveness
between 110 and 150 “C for not less than 1 h.
of the filter under test (8) is determined by measuring the
amount of inorganic test dust remaining in the effluent The inorganic C ontami nant shal I be allowed to cool
4
samples initially and during the process of choking. in a desiccator and S hall be stored in it.
Clean test liquid is pumped from the tank (Ia) by means of
6.4.3.3 PREPARATION OF TEST RIG
the pump (6) through the filter under test (8) into the
collection tank (12). This enables the filter to be primed
a) Prepare the test liquid as described in 5.1.
and vented. The organic and inorganic contaminants are
added to the test liquid and maintained in Suspension by
b) Flush the test rig by pouring 5 I of clean test liquid
the stirrer (2). The pump (6) transfers this Suspension
into the test tanks (Ia and 1 b) and recirculating for
to the filter under test, from which the filtered liquid flows
15 min. This is achieved by attaching a separate flexible
via the flow-measuring device (10 and 11) into the
hose to the flexible transparent hose (7) and suspending
collection tank (12).
the other end in the tanks Ia or 1 b respectively.
Samples of the effluent are taken 2 min after the addition
After this flushing Operation, pump out and discard
d
of the contaminants and at 4 min intervals thereafter for
the test liquid.
determination of inorganic concentration. The continuity
d) Clean the test rig with an arrangement in accordance
of the process is ensured by having a second tank (1 b)
with diagram A or diagram B of A.4 in annex A.
prepared and ready for use in the event that the whole 50 I
of contamined test liquid contained in tank (1 a) has been
e) After approximately 30 min and before discarding
used up.
the test liquid, take a Sample at the orifice (11) and
determine the level of contamination using the method
The test for particle retention an d Iife ends when a pressure
specified in 6.4.3.5.
differential of 0,7 bar is attained.
f) If the level of contamination exceeds 0,004 g/l (i.e.
6.4.3.2 PREPARATION OF CONTAMINANTS
1 % of the inorganic test contaminant concentration),
the cleaning shall be repeated until this or a lower level
6.4.3.2.1 Organic choking contaminant (see 5.2.1 and is reached.
annex E)
g) Prime the System by partially filling tank (Ia) with
a) The contaminant shall be supplied in a 5 I Container clean test liquid, and starting the pump (6) to transfer
which is 75 % full. lt shall be agitated by hand shaking test liquid through the filter under test (8) intc the
for approximately 5 min. To do this, the Container shall collecting tank (12). During this process, vent air from
be turned upside down and back again a number of the filter by opening bleed orifices normally located on
times. the filter head.
* 4,2 Hz (approximately
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BS0 4020/1-1979 (E)
h) When priming is complete, close the bleed orifices, 6.4.3.5 DETERMINATION OF THE MASS OF
and continue pumping test liquid through the filter until INCOMBUSTIBLE (INORGANIC) PARTICLES IN
the tank (12) is almost full but before the level of the THE TEST LIQUID SAMPLES
test liquid reaches the outlet opening of the tank (Ia).
6.4.3.5.1 Esch Sample shall be passed through the filtration
i) Prepare a mixture of the organic choking contaminant
apparatus specified in A.4 of annex A, (2nd, 3rd and 4th
concentrate and test liquid in a volume ratio of 1 to 99
items under “other equipment”) or an equivalent apparatus.
in tanks Ia and 1 b, making a total of 50 I in each tank.
After filtration, wash the filter medium and the collected
(The concentrate shall have been thoroughly mixed as
solids and the Walls of the filter holder with a suitable
indicated in 6.4.3.2.1.)
solvent, such as Petroleum ether of analytical quality, to
remove all traces of the test liquid (150 to 200 ml is usually
j) Weigh out the inorganic test dust to give a concen-
su tticient).
tration in the test liquid in the tanks 1 a and 1 b of 0,4 g/l.
Add the inorganic contaminant to 500 ml of the tank
contents and stir at approximately 1 000 min-’ for
6.4.3.5.2
Ignite the filter medium and weigh the residue as
15 min.
specified in 6.4.3.5.3, making a correction for the ash
content of the filter medium and any Change in mass of the
The Suspension containing the inorganic contaminant
inorganic contaminant due to the incineration.
shall then be added to the bulk of the test liquid
containing the organic contaminant in the main tanks Ia
and Ib. 6.4.3.5.3 Ashing and weighing procedure
k) The prepared test liquid, with organic and inorganic A.4 of anne x A) in water to
Wash a crucible (see
4
contaminants now added, shall be stirred with the stirrer
wh ich a 1 ittl e deterge nt has been a dded.
(2) for at least 30 min before commencing the test.
b) Dry the crucible and, using tongs, place it in the
muffle furnace controlled at 800 + 50 “C for 1 h. The
6.4.3.4 CONDUCTING THE TEST
crucible shall be handled with tongs from this Stage.
a) Open the stopcock (4) at the bottom of the main crucible and place it in a desiccato r until
Remove the
4
tank (Ia). I (i.e. for at I east 1 h). We igh to the nearest 0,l
CO0
Fl*
b) Start the pump (6) and allow the test liquid to flow d) Remove the filter medium from the filter holder
through the filter under test (8) and adjust the flow to
with care, keeping it horizontal so that no insolubles are
the required rate by controlling the Speed of the pump
lost.
.
(6)
e) If a membrane is used, roll it into a cylindrical form,
c) Record the pressure differente indicated by the
holding the Iower end of the filter medium above the
differential pressure gauge (9).
crucible, and carefully squeeze with thumb and fore-
finger of both hands to form a “flat tube”.
d) After 1 mi n, take a 300 ml Sample of the test liquid
ling pip e .
from the samp (14) NOTE - The membrane may be moistened to avoid cracking.
Moistening may be achieved by carefully holding the membrane
e) After 2 min, 4 min and at intervals of 4 min there- in contact with the flat surface of a clean sponge dampened with
disti Iled water.
after, take 300 ml samples of effluent at the orifice (11)
and record the pressure differente. The Speed of the
f) Fold the filter medium in half until small enough to
stirrer should be reduced to prevent aeration.
go into the crucible.
f) When a pressure differente of 0,7 bar is reached, take
g) Place the crucible and its contents on the hot-plate
a final Sample from the orifice (11) and a final Sample
to incinerate the larger Portion of combustible material.
from the sampling pipe (14).
Care shall be taken to avoid open flaming of the
contents.
g) Shut off the pump (6) and close the stopcoc k (4)
at the bo ttom of the main tank (Ia).
h) When all the filter material has been incinerated on
h) Should the test liquid from tank Ia become the hot-plate, place the crucible in the muffle furnace
exhausted during the test, open the stopcock (4) on the controlled at 800 * 50 “C.
main tank Ib, close the stopcock (4) on the main tank
i) After 2 h, remove the crucible and place it in a
Ia, and continue the test.
desiccator to cool for at least 1 h before weighing to the
nearest 0,l mg.
Care sh all be taken that the test liquid level does not
Iow as to all0 w air to be en trained
drop so
j) Subtract the initial mass of the crucible from the
Care shall be taken that there is no interruption or final mass to obtain the mass of the residue, i.e. of the
9
incombustible (inorganic) material.
var iation of flow in the course of th e test.
The results shall be corrected by the subtraction of
j) Care shall be taken that the filter is not subjected to k)
the mass of ash obtai ned from an u nused filter medium.
Vibration or shock during the test.
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 4020/1-1979 (E)
-
6.4.3.5.4 Calculation of particle retention grade;
The mass of inorganic material in each effluent Sample shall - batch No.;
be related to the average mass of inorganic material in the
- 50 % mean particle size, in micrometres.
initial and final applied influx samples.
The percentage particle retention is given by the formula :
6.4.5.2 The test results shall be presented as follows :
ml -m2
6.4.5.2.1 Particle retention
x 100
ml
where
Retention
ap
Stage
% bar
is the average mass, in grams, of inorganic material
“1
Initial (2 min)
in the applied influx;
4 min
m2 is the mass, in grams, of inorganic material in the
8 min
effluent.
12 min and at 4 min intervals
This formula applies to each test, i.e. with and without
until 0,7 bar pressure differente
water Saturation of the element.
is reached
6.4.4 Test to determine the effect of water (optional)
6.4.5.2.2 Filter Iife
Immerse an unused filter element in the test liquid for
a) In terms of time :
10 min, remove and drain for 10 min. Then immerse it in
water for 30 min, after which remove it and allow it to
-
measured time (t, ) to Choke test filter to 0,7 bar :
drain for 10 min before installation in the test rig. Then
. . . min;
carry out the test for particle retention and life in accord-
ante with the procedure specified in 6.4.3.
%l
-
corrected time : t, = t, -
%
6.4.5 Test report
where
6.4.5.1 The test report shall indicate at least the following :
VO is the Standard volume (20 ml) to Choke refe-
a) the filter make and model; rence Paper 633/9;
is the volume, in millilitres, to Choke refe-
b) a description of the filter; whether it is new or used;
VS
rence Paper 633/9 with the batch of contaminant
in the latter case, the approximate period of Service;
used in the test.
c) the rated flow and the test flow rate, in litres, per
b) In terms of choking volume :
hour;
-
measured volume (V,) to Choke test filter to
d) the type or blend of test liquid;
0,7 bar : . . . 1;
e) its viscosity at the test temperature, in millimetres
V
squared per second (centistokes);
-
corrected volume : V, = V, --E 1.
VS
f) the test temperature, in degrees Celsius;
g) the organic contaminant (see 5.2.1) :
6.4.5.2.3 Diagram
-
suppl ier;
The diagram showing particle retention and differential
pressure versus choking time (see annex B).
- batch No.;
-
volume, VS, in millilitres, of test liquid to Choke 6.5 Test for water Separation efficiency
reference Paper 633/6;
With this test it is possible to determine the quantity of
-
volume, VS, in millilitres, of test liquid to Choke
water separated by the filter from a water-oil dispersion.
reference Paper 633/9;
This test should only be applied to filters which are claimed
to separate water. The test may be conducted with new or
%
- used fil ters.
choking ratio -;
VS
NOTE - The main pump (81, as specified in annex C, limits the use
of the test to fiiters with rated flows up to 50 I/h. Filters with
h) inorganic contaminant (see 5.2.2) :
higher rated flows require the use of two or more Pumps operating
-
supplier; in parallel.
7
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 4020/1-1979 (E)
6.5.1 Test ins talla tion
6.5.3.2 TEST TO DETERMINE THE SEPARATION OF
UNDISSOLVED WATER
See A.5 of annex A, and annex C.
a) Fit the filter to be tested (15) into the circuit. Open
The test liquid temperature shall be 23 + 5 “C.
valve (17) (and valve (19)) and the stopcock (13). Flush
the filter under test (15) to remove air locks. Then set
For this test, ordinary diese1 fuel oil free from anti-smoke
the flow to the rated value of the filter under test or to
additi
...
4 Norme internationale 402011
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDlZATION.ME~YHAPOC\HAF OPl-AHM3AlJMR ll0 CTAH~APTkl3ALU’lWORGANISATION INTERNATIONALE DE 6JORMALISATlON
Filtres à combustible pour moteurs à
Véhicules routiers -
combustion interne à allumage par compression -
Partie 1 - Méthodes d’essai
Road vehicles - Fuel filters for automotive compression ignition engines - Part 7 : Test methods
Première bdition - 1979-06-01
Corrigée et réimprimée - 1980-07-01
ic
Y
CDU 621.436-729.3
Réf. no : ISO 4020/1-1979 (FI
Q)
k
Descripteurs : véhicule routier, moteur à combustion interne, moteur diesel, filtre à huile, essai.
Prix basé sur 30 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
AVANT-PROPOS
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membresde I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
Les organisations internationales, gouvernementales et non
correspondant.
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres pour. approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 4020/1 a été élaborée par le. comité technique
ISO/TC 22, Véhicules routiers, et a été soumise aux comités membres en
mai 1976.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Inde Pologne
Allemagne, R. F. Iran Suède
Au triche Italie Suisse
Belgique Japon Tchécoslovaquie
Corée, Rép. de Mexique URSS
Nouvelle-Zélande Yougoslavie
Espagne
France Pays-Bas
Hongrie Philippines
Les comités membres des pays suivants l’ont désapprouvée pour des raisons
techniques :
Royaume-Uni
USA
Cette première édition incorpore le projet d’Additif 1 qui a été soumis aux comités
membres en mars 1977. Ce projet d’Additif a été approuvé par les comités membres
des pays suivants :
Afrique du Sud, Rép. d’ France Pologne
Allemagne, R. F. Inde Roumanie
Au triche Iran Suède
Belgique Suisse
Italie
Brésil Japon Tchécoslovaquie
Bulgarie Mexique Turquie
Corée, Rép. de Nouvelle-Zélande URSS
Espagne Pays-Bas
Les comités membres des pays suivants l’ont désapprouvé pour des raisons
techniques :
Australie
Royaume-Uni
0 Organisation internationale de normalisation, 1979 l
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Page
SOMMAIRE
1
1 Objet .
1
...................................
2 Domaine d’application.
........................................... 1
3 Références.
.................................... 2
4 Termes et définitions.
....................................... 3
5 Matériaux d’essai.
3
6 Essais .
3
...........................
6.1 Essai de propreté des filtres neufs
4
........................................
6.2 Essai à la bulle
4
.......................
6.3 Essai de perte de charge des filtres neufs
5
.............................
6.4 Essai d’efficacité et de capacité
8
.........................
6.5 Essai d’efficacité de séparation d’eau
9
.............
6.6 Essai de résistance à l’éclatement des éléments filtrants
10
..............
6.7 Essai de résistance à l’éclatement des filtres complets.
10
.....................
6.8 Essai de fatigue aux pulsations de pression.
........................... 11
6.9 Essai de résistance aux vibrations.
Annexes
. 12
A Installations pour les essais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . n . . . . . . . . . .
B Diagramme indiquant la rétention de particules et la perte de charge
.
22
en fonction du temps de colmatage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
Détails supplémentaires pour l’essai d’efficacité de séparation d’eau . . . . 23
C
.
D Liquide d’essai pour essai filtre à combustible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l l 24
. 25
E Préparation du contaminant du noir de carbone . . . . . . . . . . . . . . . . .
F Détermination des matières insolubles dans de l’éther de pétrole,
contenues dans le polluant organique concentré . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
. . .
Ill
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 4020/1-1979 (F)
NORME INTERNATIONALE
Véhiculés routiers
- Filtres à combustible pour moteurs à
combustion interne à allumage par compression -
Partie 1 - Méthodes d’essai
3 OBJET La présente Norme internationale se limite aux filtres
ayant une capacité jusqu’à 200 Vh.
La présente Norme internationale spécifie les types d’essais
pour les filtres à combustible selon leur application.
Sous réserve d’un accord, ces essais, avec certaines modifi-
cations, peuvent aussi être utilisés pour des filtres de plus
L’ISO 4020/2 spécifie la classification des filtres.
grande capacité.
2 DOMAINE D’APPLICATION
La présente Norme internationale est applicable aux filtres
3 RÉFÉRENCES
à combustible dont sont équipés les moteurs diesel de
véhicules routiers, et pour ceux utilisés dans les installations ISO 760, Dosage de l’eau - Méthode de Karl Fischer
d’essai pour équipements d’injection. (Méthode générale).
Les essais décrits peuvent aussi être utilisés pour des filtres ISO 402012, Véhicules routiers - Filtres à combustible
à combustible de moteurs diesel utilisant un combustible pour moteurs à combustion interne à allumage par compres-
qui, par définition, ne contient pas de résidus. sion - Partie 2 : Valeurs d’essai et classification.
1
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ISO 4020/1-1979 (F)
4 TERMES ET DÉFINITIONS
NO Terme Symbole Unité Définition
- -
1 Filtre fin Filtre qui est utilisé pour la protection finale de l’équipement d’injection.
- -
2 Préfil tre Filtre qui est défini par son emplacement dans le système de carburant,
c’est-à-dire en amont du filtre fin.
- -
3 Crépi ne Séparateur ayant des ouvertures fixes.
- -
4 Sédimenteur Séparateur dans lequel les impuretés sont retenues par différence de densité.
-
5 Efficacité % Mesure de la capacité d’un filtre à retenir une poussière d’essai spécifique
présentée dans des conditions définies d’essai. C’est quantitativement exprimé
par la relation de ce qui a été retenu par le filtre sur ce qui a été présenté.
- -
6 Liquide d’essai
Le liquide à employer peut être différent pour les différents essais.
7 Durée de vie, T min Expression en termes de temps et de volume de liquide d’essai contaminé
capacité V I nécessaire pour colmater un élément filtrant à une perte de charge de 0,7 bar
lorsque le liquide d’essai passe à un débit spécifique déterminé à travers le filtre
8 Perte de charge mbar Mesure de la différence des pressions prises à l’entrée et à la sortie d’un filtre
AP
quand un liquide d’essai s’écoule à travers le filtre à un débit spécifique déterminé.
9 Débit spécifique 0 I/min Débit de fonctionnement normal auquel un liquide est passé à travers un filtre.
I/h II peut être déterminé par le fabricant ou par accord entre le fabricant et
l’utilisateur.
-
10 Contaminant organique - Suspension de noir de carbone finement fractionné dans un liquide d’essai,
formulée pour fournir des caractéristiques de colmatage du filtre similaire à
celle d’un combustible diesel normal.
- -
11
Contaminant Poussière d’oxyde d’aluminium fondu de taille de particule étroitement contrôlée.
inorganique C’est le constituant incombustible qui est additionné au contaminant organique
aux fins de trouver les propriétés d’efficacité d’un filtre.
12 Pression d’écrasement bar Perte de charge à laquelle un élément filtrant colmaté, subit une
AP
d’un élément filtrant défaillance structurale.
Pression interne à laquelle le carter du filtre subit une défaillance structurale.
13 Pression d’éclatement bar
P
d’un filtre complet
14 Essai à la bulle ml/min Indique le niveau de qualité d’un élément filtrant par la mesure du volume
VB
d’air échappé à travers le médium filtrant ou les joints dans une unité de temps,
quand celui-ci est immergé dans un liquide à une profondeur et une pression
interne déterminées.
15 Essai de propreté W Essai permettant de déterminer le niveau de propreté des filtres neufs. II décèle
mg
la quantité des impuretés véhiculées du côté propre du filtre dans des conditions
d’essai déterminées.
16 Débit d’essai 0 Vmin Débit auquel le liquide d’essai s’écoule à travers le filtre pendant un essai spéci-
fique. II peut être.différent du débit spécifique.
l/h
*
- -
17
Eau non dissoute Eau dispersée dans le liquide d’essai c’est-à-dire l’eau contenue dans le combus-
tible diesel qui peut être séparé par des moyens physiques, par exemple par
centrifugation.
NOTE - Toutes les pressions sont indiquées en bars, il suffira de les multiplier par 10’ pour les obtenir en kPa (1 bar =JO5 Pal.
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 4020/1-1979 (F)
5 MATÉRIAUX D’ESSAI 5.3 Installation générale d’essai
Le diamètre du tube doit rester constant tout au long du
5.1 Liquide d’essai
banc d’essai.
Le liquide d’essai utilisé pour tous les essais, l’essai de
séparation d’eau (6.5) et l’essai de résistance à l’éclatement
de l’élément filtrant (6.6) excepté, doit être une huile
minérale*), dont les propriétés correspondent à l’annexe D.
6 ESSAIS
Ce liquide doit être utilisé, exception faite pour les essais 6.1
6.1 Essai de propreté des filtres neufs
et 6.2, à une température telle que sa viscosité cinématique
soit située entre 4 et 6 mm*/s (4 et 6 cSt). Éventuellement,
Cet essai doit être exécuté au préalable pour constater si
elle doit être mélangée avec de I’huile ctspindle» raffinée ou
le côté propre des filtres à essayer est exempt de saletés
du kérosène de première qualité pour obtenir une viscosité
et d’autres particules libres qui pourraient provenir de la
entre ces deux limites à la température d’essai. Tous les
fabrication, du stockage et du transport.
liquides d’essai doivent être exempts d’additifs, des matières
colorantes étant admises. Des précautions doivent être
prises en vue d’assurer que le liquide d’essai soit exempt
d’eau non dissoute. Le liquide pour les essais individuels 6.1.1 lns talla tion d’essai
doit être pris du réservoir au-dessus d’un point de la zone
Voir A.1 de l’annexe A.
de sédimentation.
La température du liquide d’essai doit être de 23 & 10 “C.
Avant l’utilisation, tous les liquides d’essai doivent passer
par un filtre d’efficacité élevée, la matière filtrante étant
supportée de façon adéquate et fixée de façon appropriée
aux extrémités; voir A.4 de l’annexe A, ((moyens auxiliaires»
6.1.2 Moyens auxiliaires
(2e, 3e et 4e éléments), comme énuméré ci-après, par
Voir A.1 de l’annexe A.
exemple :
- pompe à vide : 0,85 bar au-dessous de la pression
atmosphérique;
6.1.3 Mode opératoire
-
appareil de filtrage : porteur du disque de papier
a) Nettoyer et sécher le tamis d’essai dans une étuve
filtrant;
à une température d’environ 20 “C au-dessus du point
- disque de papier filtrant ou membrane : diamètre
d’ébullition final de l’éther de pétrole employé
140 mm, grandeur moyenne des pores entre 0,4
selon 6.1.3d) durant 30 min, et laisser stabiliser à la tem-
et 1,l prn.
pérature ambiante durant 30 min.
La différence de pression à travers le papier filtrant ne doit
b) Peser sur une micro-balance à 0,l mg près, et placer
pas dépasser 0,85 bar.
le tamis en position horizontale dans le dispositif de
mesurage (7).
5.2 Contaminants d’essai pour les essais d’efficacité et de
c) Pomper le liquide d’essai à travers le circuit à deux
capacité
fois le débit de la valeur de réglage du filtre en essai
durant 1 h.
5.2.1 Concentré de con taminan ts organiques pour le
d) Pulvériser environ 10 ml d’éther de pétrole à travers
colmatage de filtres à combustible* )
l’orifice de nettoyage sur la paroi intérieure du dispositif
Le concentré doit résulter d’une dispersion ayant un
de mesurage pour que toutes les particules soient déta-
rapport de 1 g de noir de carbone à un mélange de 90 ml
chées et déposées sur le tamis.
de liquide d’essai et 10 ml d’additif détergent.
e) Enlever le tamis d’essai à l’aide de brucelles, le
Pour la méthode de préparation, voir annexe E.
mettre sur un papier buvard et laisser sécher.
f) Mettre ensuite le tamis d’essai dans une boîte de
5.2.2 Contaminant inorganique
Pétri propre et sèche, le couvrir, sécher et laisser stabiliser
Ce contaminant doit être de l’oxyde d’aluminium pul-
comme avant le premier pesage.
vérisé*). La distribution de la grandeur des particules doit
g) Peser le tamis à 0,l mg près. La différence entre les
être celle indiquée sur le diagramme dans le chapitre E.8 de
l’annexe E. deux pesées du tamis représente la pollution initiale. .
1) Ce concentré est difficile à préparer et lorsqu’il est préparé, il doit être essayé en ce qui concerne son aptitude, comme indiqué dans
l’annexe E.
2) Des produits appropriés sont disponibles commercialement. Des informations détaillées peuvent être obtenues auprès du Secrétariat du
comité technique lSO/TC 22 ou auprès du Secrétariat central de I’ISO.
3
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ISO 4020/%1979(F)
6.1.4 Rapport d’essai d) viscosité à la température d’essai, en millimètres
carrés par seconde (centistokes);
6.1.4.1 Le rapport d’essai doit indiquer au minimum ce
qui suit : e) température d’essai, en degrés Celsius.
6.2.4.2 Indiquer le volume, en millilitres, d’air échappé.
a) marque et modèle du filtre;
b) description du filtre essayé et diamètre intérieur
6.3 Essai de perte de charge des filtres neufs
des raccordements;
Le but de cet essai est de mesurer la perte de charge à
c) débit de réglage, en litres par heure;
travers le filtre au débit indiqué par le fabricant. Cet essai
doit être effectué avant les essais d’efficacité et de capacité
d) type ou mélange du liquide d’essai.
et d’efficacité de séparation d’eau, mais il peut être entrepris
après les essais de propreté et à la bulle.
6.1.4.2 Indiquer la masse, en milligrammes, des résidus
dégagés.
NOTE - Cette méthode est également utilisable pour mesurer la
perte de charge offerte par un filtre ayant fonctionné durant une
période déterminée, ou à un débit différent du débit nominal.
6.2 Essai à la bulle
6.3.1 Installation d’essai
Cet essai peut démontrer si les éléments des filtres ne
Voir A.3 de l’annexe A.
comportent pas de pores plus importants que ceux du
matériau filtrant vierge. Si cet essai est effectué, il devrait
La température du liquide d’essai doit être de 23 + 5 “C.
être exécuté avant les autres essais spécifiés, mais il peut
être entrepris après l’essai de propreté.
6.3.2 Moyens auxiliaires
6.2.1 Installation d’essai
Voir A.3 de l’annexe A.
Voir A.2 de l’annexe A.
6.3.3 Mode opératoire
La température du liquide d’essai doit être de 23 f 5 OC.
a) Raccorder le filtre à essayer sur le banc d’essai,
mettre en fonctionnement, amorcer et purger le filtre
6.2.2 Moyens auxiliaires
(en l’inversant, si nécessaire) pour assurer l’évacuation
Voir A.2 de l’annexe A. d’air complète du filtre et des manomètres.
b) Fermer la valve de réglage (10) et ajuster la pression
6.2.3 Mode opératoire
à l’aide de la vanne de by-pass (12) à la valeur utilisée en
pratique. Ajuster le zéro du manomètre différentiel (14).
a) Avant de monter l’élément filtrant à essaver (9) sur
le mandrin de fixation, le plonger dans le liquide d-essai
c) Ouvrir la valve de réglage (10) et rétablir la pression lue
un temps suffisamment long pour que le matériau filtrant
sur le manomètre amont (8) à la valeur utilisée en pratique
soit complètement imprégné, et égoutter le surplus du
en fermant partiellement la valve de by-pass (12).
liquide d’essai.
Ajuster ainsi le débit lu sur le compteur (6) à la valeur
b) Mettre l’élément filtrant sur le mandrin de fixa-
souhaitée.
tion (10) et l’immerger dans le réservoir (8).
d) Noter la valeur de la perte de charge sur le mano-
c) Ouvrir le robinet d’arrêt (3) et régler le limiteur de
mètre différentiel (14).
pression (5) jusqu’à ce que le manomètre à liquide (6)
indique 13 + 1 mbar de pression.
6.3.4 Rapport d’essai
d) Tourner la cartouche à essayer autour de son axe à
6.3.4.1 Le rapport d’essai doit indiquer au minimum ce
approximativement 10 min -‘. Le volume d’air échappé
qui suit :
en 1 min doit être mesuré.
a) marque et modèle du filtre;
6.2.4 Rapport d’essai
b) description; préciser s’il s’agit d’un filtre neuf ou
usagé; dans ce dernier cas, indiquer approximativement
6.2.4.1 Le rapport d’essai doit indiquer au minimum ce
la durée d’utilisation;
qui suit :
a) marque et modèle du filtre; c) débit de réglage et valeur du débit d’essai, en litres
par heure;
b) description; préciser s’il s’agit d’un filtre neuf ou
usagé; dans ce dernier cas, indiquer approximativement d) type ou mélange du liquide d’essai;
la durée d’utilisation;
e) viscosité à la température d’essai, en millimètres
c) type ou mélange du liquide d’essai; carrés par seconde (centistokes);
4
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ISO 4020/1-1979 (F)
f) température d’essai, en degrés Celsius; 6.4.3.2 PRÉPARATION DES CONTAMINANT~
g) le diamètre intérieur, d, réellement utilisé pour les
6.4.3.2.1 Contaminants de colmatage organiques (voir 5.2.1
tuyaux (9) qui sont indiqués en A.3 de l’annexe A. et annexe E)
a) Le contaminant doit être fourni dans un récipient
6.3.4.2 Indiquer la pression différentielle, en millibars.
de 5 I rempli à 75 %. II doit être agité à la main durant
environ 5 min. Pour ce faire, le récipient sera retourné
6.4 Essai d’efficacité et de capacité
à l’envers puis remis à l’endroit un certain nombre de
fois.
Le but de cet essai est de mesurer le pourcentage de
rétention d’une poussière d’essai spécifiée, au travers d’un
b) Immédiatement après cela, le récipient doit être
filtre dans des conditions d’essai déterminées.
placé couché sur un agitateur de laboratoire et agité à
une fréquence de 250 cycles par minutes*, à approxima-
II est pratique d’effectuer cet essai après les essais de
tivement 25 mm d’amplitude durant 2 h.
propreté, à la bulle, et de perte de charge.
c) Le récipient doit alors être retiré de l’agitateur et le
6.4.1 Installation d’essai
couvercle doit être enlevé. Un agitateur de laboratoire
doit être abaissé dans le récipient dans une position
Voir A.4 de l’annexe A.
aussi près du fond que possible et le brassage doit être
poursuivi durant 3 h à une fréquence de rotation d’en-
La température du liquide d’essai doit être de 23 It: 5 “C
viron 1 000 min-‘.
6.4.2 Moyens auxiliaires
d) Immédiatement après le brassage, un échantillon
doit être prélevé et le contenu de solide déterminé (voir
Voir A.4 de l’annexe A.
annexe F) de façon que celui-ci se trouve dans la four-
chette de 1 + 0,l % masse/volume. Pendant toute la
6.4.3 Mode opératoire
durée d’une série d’essai, le contenu du récipient doit
être maintenu en agitation comme indiqué en 6.4.3.2.1 c).
6.4.3.1 DESCRIPTION
L’essai du filtre doit être effectué selon un procédé continu
6.4.3.2.2 Contaminants inorganiques pour la détermina-
pendant lequel la concentration des contaminants du
tion de l’efficacité (voir 5.2.2 et E.8 de l’annexe E)
liquide d’essai alimenté au filtre sera constante. L’efficacité
du filtre à essayer (8) est déterminée en mesurant laquantité a) Pour obtenir les échantillons de poussières d’essai
de poussières d’essai inorganiques restant dans les échantil- à partir d’une fourniture en vrac, la méthode de prélève-
lons d’effluents initialement et pendant le procédé de ment standard appropriée doit être utilisée.
colmatage.
b) Immédiatement avant l’utilisation, chaque petite
Le liquide d’essai propre est pompé à partir du réservoir (la) quantité de contaminant inorganique doit être séchée à
au moyen de la pompe (6) au travers du filtre à essayer une température se situant entre 110 et 150 OC durant
au moins 1 h.
jusqu’au réservoir de récupération (12). Ceci permet au
filtre d’être amorcé et purgé. Les contaminants organiques
c) Le contaminant inorganique doit être placé dans un
et inorganiques sont ajoutés au liquide d’essai et maintenus
dessiccateur pour y être refroidi et conservé.
en suspension par l’agitateur (2). La pompe transfère cette
suspension jusqu’au filtre à essayer d’où le liquide filtré
passe à travers un dispositif à mesurer le débit (10 et II)
6.4.3.3 PRÉPARATION DE L’INSTALLATION D’ESSAI
jusqu’au réservoir de récupération (12).
a) Préparer le liquide d’essai comme indiqué en 5.1.
Les échantillons de I’effluent sont prélevés 2 min après
l’adjonction des contaminants et à des intervalles de 4 min b) Rincer l’installation d’essai en versant 5 I de liquide
par la suite, pour la détermination de la concentration propre dans les réservoirs d’essai (la et 1 b) et en recir-
inorganique. La continuité du procédé est assurée par un culant durant 15 min. Ceci est réalisé en fixant un tuyau
deuxième réservoir (lb) prêt à l’emploi pour le cas où la
flexible séparé au tuyau transparent flexible (7) et en
totalité des 50 I de liquide d’essai contaminé contenue dans suspendant l’autre extrémité dans les réservoirs (la
le réservoir (la) seraient épuisés. ou 1 b) respectivement.
L’essai d’efficacité et de capacité se termine lorsque la c) Après cette opération de rincage, pomper en totalité
pression différentielle de 0,7 bar est atteinte.
et jeter le liquide d’essai.
* 4,2 Hz (environ).
5
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ISO 4020/1-1979 (F)
d) Nettoyer l’installation d’essai telle qu’indiquée au e) Après 2 min, 4 min, et à des intervalles de 4 min par
schéma A ou au schéma B en A.4 de l’annexe A. la suite, prélever 300 ml d’échantillons d’effluent à
l’orifice (II) et noter la différence de pression. La vitesse
e) Après environ 30 min, et avant de jeter le liquide
de l’agitateur devra être réduite pour ne pas provoquer
d’essai, prélever un échantillon à l’orifice (11) et déter-
d’émulsion.
miner le niveau de contamination en utilisant la méthode
indiquée en 6.4.3.5. f) Lorsqu’une différence de pression de 0,7 bar est
atteinte, prélever un échantillon final à partir de I’ori-
f) Si le niveau de contamination excède 0,004 g/l (c’est-
fice (11) et un échantillon final à partir du tuyau de
à-dire 1 % de la concentration du contaminant d’essai
prélèvement (14).
inorganique) le nettoyage doit être renouvelé jusqu’à ce
que ce niveau ou un niveau inférieur soit atteint. g) Arrêter la pompe (6) et fermer le robinet d’arrêt (4)
au bas du réservoir principal (1 a).
g) Amorcer l’installation en remplissant partiellement
h) Si le liquide d’essai du réservoir (la) est épuisé au
le réservoir (la) avec du liquide d’essai propre et en
.cours de l’essai, ouvrir le robinet (4) en bas du réservoir
faisant démarrer la pompe (6) pour transférer le liquide
(1 b) et fermer le robinet (4) au bas du réservoir (1 a), et
d’essai à travers le filtre à essayer (8) dans le réservoir
poursuivre l’essai.
de récupération (12). Au cours de ce processus, purger
l’air du filtre en ouvrant les orifices de purge situés
Faire attention que le niveau du liquide d’essai ne soit
normalement sur la tête du filtre.
pas trop bas, ce qui permettrait l’entraînement de l’air.
h) Lorsque l’amorçage est terminé, fermer les orifices
i) La plus grande attention doit être apportée pour
de purge et continuer à pomper le liquide d’essai à
éviter toute interruption ou variation du débit pendant
travers le filtre jusqu’à ce que le réservoir soit presque
la durée de l’essai.
plein, mais avant que le niveau du liquide d’essai atteigne
l’ouverture de la sortie du réservoir (la).
j) II faut prendre soin que le filtre ne subisse pas de
vibrations ou de chocs pendant l’essai.
i) Préparer un mélange de concentré de contaminants
de colmatage organiques et de liquide d’essai dans une
proportion de volume de 1 à 99 dans les réservoirs
6.4.3.5 DÉTERMINATION DE LA MASSE DES
(la et lb) en f aisant un total de 50 I dans chaque réser-
PARTICULES INCOMBUSTIBLES (INORGANIQUES)
voir. (Le concentré doit être mélangé complètement
DANS LES ÉCHANTILLONS DE LIQUIDE D’ESSAI
comme indiqué en 6.4.3.2.1.)
6.4.3.5.1 Chaque échantillon doit être passé au travers de
j) Peser la poussière d’essai inorganique pour donner
l’appareil de filtration comme indiqué en A.4 de l’annexe A
une concentration dans le liquide d’essai dans les réser-
(2e, 3e et 4e éléments sous ((moyens auxiliaires))) ou dans
voirs (la et 1 b) de 0,4 g/i. Ajouter le contaminant
un appareil équivalent. Après filtration, nettoyer l’élément
inorganique à 500 ml dans le contenu du réservoir et
filtrant et les solides rassemblés ainsi que les parois du
agiter à environ 1 000 min-’ durant 15 min.
support du filtre avec un diluant adéquat tel que l’éther de
pétrole de qualité analytique afin d’enlever toutes les traces
La suspension contenant le contaminant inorganique
de liquide d’essai (150 à 200 ml suffisent habituellement).
doit alors être ajoutée à l’ensemble du liquide d’essai
contenant le contaminant organique dans les réservoirs
principaux (1 a et 1 b).
6.4.3.5.2 Brûler l’élément filtrant et peser le résidu comme
k) Le liquide d’essai préparé avec des contaminants
décrit en 6.4.3.5.3, correction étant faite pour le contenu
organiques et inorganiques doit alors être brassé avec un
de cendre de l’élément filtrant et tout changement de
agitateur (2) durant au moins 30 min avant de com-
masse du contaminant inorganique dû à l’incinération.
mencer l’essai.
6.4.3.5.3 Méthode de pesée et de traitement des cendres
.a) Nettoyer un creuset (voir A.4 de l’annexe A) dans de
6.4.3.4 DÉTAIL DES OPÉRATIONS
l’eau en ajoutant un peu de détergent.
a) Ouvrir le robinet d’arrêt (4) en bas du réservoir
Sécher le creuset et, en utilisant des pinces, le placer
b)
principal (la).
dans le four réglé à 800 f 50 “C durant 1 h. A partir de
b) Actionner la pompe (6) et laisser le liquide d’essai là, le creuset doit être manœuvré avec des pinces.
passer en travers du filtre à essayer (8) et régler le débit au
c) Enlever et placer le creuset dans un dessiccateur
taux demandé en contrôlant la vitesse de la pompe (6).
jusqu’à refroidissement (c’est-à-dire durant au moins 1 h).
Peser à 0,l mg près.
c) Noter la différence de pression indiquée par le
manomètre différentiel (9).
d) Enlever avec soin l’élément filtrant du support en le
maintenant horizontalement de façon qu’il n’y ait pas de
d) Après 1 min, prélever un échantillon de 300 ml de
perte de produit insoluble.
liquide d’essai à partir du tuyau de prélèvement (14).
6
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ISO 4020/1-1979 (F)
avant mise en place sur le banc d’essai. L’essai d’efficacité
e) Si l’on utilise une membrane, l’enrouler dans une
et de capacité doit être effectué alors conformément au
forme cylindrique en maintenant l’extrémité inférieure
mode opératoire décrit en 6.4.3.
de l’élément filtrant au-dessus du creuset et pincer
soigneusement avec le pouce et l’index des deux mains
afin de former un ((tube plat)).
6.4.5 Rapport d’essai
NOTE - La membrane doit être humidifiée afin d’éviter qu’elle
6.4.5.1 Le rapport d’essai doit indiquer au minimum ce
ne se craquelle. L’humidification peut être obtenue en mainte-
qui suit :
nant soigneusement la membrane au contact de la surface plate
d’une éponge propre imbibée d’eau distillée.
a) marque et modèle du filtre;
f) Plier l’élément filtrant en deux jusqu’à ce qu’il soit
b) description; préciser s’il s’agit d’un filtre neuf ou
suffisamment petit pour entrer dans le creuset.
usagé; dans ce dernier cas, indiquer approprixativement
la durée d’utilisation;
g) Placer le creuset et son contenu sur la plaque chauf-
fante pour incinérer la portion la plus grandedu matériau
c) débit de réglage et valeur du débit d’essai, en litres
combustible. Un soin particulier doit être apporté pour
par heure;
éviter une combustion à l’air libre du contenu.
d) type ou mélange du liquide d’essai;
h) Lorsque tout le matériau du filtre aura été incinéré
e) viscosité à la température d’essai, en millimètres
sur la plaque chauffante, le creuset doit être placé dans
carrés par seconde (centistokes);
le four réglé à 800 k 50 “C.
f) température d’essai, en degrés Celsius;
i) Au bout de 2 h, enlever le creuset et le placer dans un
dessiccateur pour refroidir durant au moins 3 h avant de
g) contaminant organique (voir 5.2.1) :
peser à 0,l mg près.
- fournisseur;
j) Soustraire la masse initiale du creuset de la masse
finale pour obtenir la masse du résidu, c’est-à-dire du
- lot no;
matériau incombustible (inorganique).
-
volume VG, en millilitres, du liquide d’essai pour
k) Les résultats doivent être corrigés par la soustrac-
colmater le papier de référence 633/6;
tion de la masse de cendres obtenue à partir d’un élément
-
volume Vs, en millilitres, du liquide d’essai pour
filtrant neuf.
colmater le papier de référence 633/9;
‘6
-
relation des colmatages -;
6.4.3.5.4 Calcul de la rétention des particules
Vs
h) contaminant inorganique (voir 5.2.2) ’
La masse de la matière inorganique dans chaque échantillon
recueilli doit être comparée à la masse moyenne de matières
- fournisseur;
inorganiques de l’échantillon initial et de l’échantillon final.
- type;
Le pourcentage de rétention des particules est donné par la
formule - lot no;
- dimension moyenne, en micromètres, de 50 % des
--
m’ -m2 x 100
particules.
...
4 Norme internationale 402011
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDlZATION.ME~YHAPOC\HAF OPl-AHM3AlJMR ll0 CTAH~APTkl3ALU’lWORGANISATION INTERNATIONALE DE 6JORMALISATlON
Filtres à combustible pour moteurs à
Véhicules routiers -
combustion interne à allumage par compression -
Partie 1 - Méthodes d’essai
Road vehicles - Fuel filters for automotive compression ignition engines - Part 7 : Test methods
Première bdition - 1979-06-01
Corrigée et réimprimée - 1980-07-01
ic
Y
CDU 621.436-729.3
Réf. no : ISO 4020/1-1979 (FI
Q)
k
Descripteurs : véhicule routier, moteur à combustion interne, moteur diesel, filtre à huile, essai.
Prix basé sur 30 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
AVANT-PROPOS
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membresde I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
Les organisations internationales, gouvernementales et non
correspondant.
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres pour. approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 4020/1 a été élaborée par le. comité technique
ISO/TC 22, Véhicules routiers, et a été soumise aux comités membres en
mai 1976.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Inde Pologne
Allemagne, R. F. Iran Suède
Au triche Italie Suisse
Belgique Japon Tchécoslovaquie
Corée, Rép. de Mexique URSS
Nouvelle-Zélande Yougoslavie
Espagne
France Pays-Bas
Hongrie Philippines
Les comités membres des pays suivants l’ont désapprouvée pour des raisons
techniques :
Royaume-Uni
USA
Cette première édition incorpore le projet d’Additif 1 qui a été soumis aux comités
membres en mars 1977. Ce projet d’Additif a été approuvé par les comités membres
des pays suivants :
Afrique du Sud, Rép. d’ France Pologne
Allemagne, R. F. Inde Roumanie
Au triche Iran Suède
Belgique Suisse
Italie
Brésil Japon Tchécoslovaquie
Bulgarie Mexique Turquie
Corée, Rép. de Nouvelle-Zélande URSS
Espagne Pays-Bas
Les comités membres des pays suivants l’ont désapprouvé pour des raisons
techniques :
Australie
Royaume-Uni
0 Organisation internationale de normalisation, 1979 l
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Page
SOMMAIRE
1
1 Objet .
1
...................................
2 Domaine d’application.
........................................... 1
3 Références.
.................................... 2
4 Termes et définitions.
....................................... 3
5 Matériaux d’essai.
3
6 Essais .
3
...........................
6.1 Essai de propreté des filtres neufs
4
........................................
6.2 Essai à la bulle
4
.......................
6.3 Essai de perte de charge des filtres neufs
5
.............................
6.4 Essai d’efficacité et de capacité
8
.........................
6.5 Essai d’efficacité de séparation d’eau
9
.............
6.6 Essai de résistance à l’éclatement des éléments filtrants
10
..............
6.7 Essai de résistance à l’éclatement des filtres complets.
10
.....................
6.8 Essai de fatigue aux pulsations de pression.
........................... 11
6.9 Essai de résistance aux vibrations.
Annexes
. 12
A Installations pour les essais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . n . . . . . . . . . .
B Diagramme indiquant la rétention de particules et la perte de charge
.
22
en fonction du temps de colmatage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
Détails supplémentaires pour l’essai d’efficacité de séparation d’eau . . . . 23
C
.
D Liquide d’essai pour essai filtre à combustible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l l 24
. 25
E Préparation du contaminant du noir de carbone . . . . . . . . . . . . . . . . .
F Détermination des matières insolubles dans de l’éther de pétrole,
contenues dans le polluant organique concentré . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
. . .
Ill
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Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 4020/1-1979 (F)
NORME INTERNATIONALE
Véhiculés routiers
- Filtres à combustible pour moteurs à
combustion interne à allumage par compression -
Partie 1 - Méthodes d’essai
3 OBJET La présente Norme internationale se limite aux filtres
ayant une capacité jusqu’à 200 Vh.
La présente Norme internationale spécifie les types d’essais
pour les filtres à combustible selon leur application.
Sous réserve d’un accord, ces essais, avec certaines modifi-
cations, peuvent aussi être utilisés pour des filtres de plus
L’ISO 4020/2 spécifie la classification des filtres.
grande capacité.
2 DOMAINE D’APPLICATION
La présente Norme internationale est applicable aux filtres
3 RÉFÉRENCES
à combustible dont sont équipés les moteurs diesel de
véhicules routiers, et pour ceux utilisés dans les installations ISO 760, Dosage de l’eau - Méthode de Karl Fischer
d’essai pour équipements d’injection. (Méthode générale).
Les essais décrits peuvent aussi être utilisés pour des filtres ISO 402012, Véhicules routiers - Filtres à combustible
à combustible de moteurs diesel utilisant un combustible pour moteurs à combustion interne à allumage par compres-
qui, par définition, ne contient pas de résidus. sion - Partie 2 : Valeurs d’essai et classification.
1
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ISO 4020/1-1979 (F)
4 TERMES ET DÉFINITIONS
NO Terme Symbole Unité Définition
- -
1 Filtre fin Filtre qui est utilisé pour la protection finale de l’équipement d’injection.
- -
2 Préfil tre Filtre qui est défini par son emplacement dans le système de carburant,
c’est-à-dire en amont du filtre fin.
- -
3 Crépi ne Séparateur ayant des ouvertures fixes.
- -
4 Sédimenteur Séparateur dans lequel les impuretés sont retenues par différence de densité.
-
5 Efficacité % Mesure de la capacité d’un filtre à retenir une poussière d’essai spécifique
présentée dans des conditions définies d’essai. C’est quantitativement exprimé
par la relation de ce qui a été retenu par le filtre sur ce qui a été présenté.
- -
6 Liquide d’essai
Le liquide à employer peut être différent pour les différents essais.
7 Durée de vie, T min Expression en termes de temps et de volume de liquide d’essai contaminé
capacité V I nécessaire pour colmater un élément filtrant à une perte de charge de 0,7 bar
lorsque le liquide d’essai passe à un débit spécifique déterminé à travers le filtre
8 Perte de charge mbar Mesure de la différence des pressions prises à l’entrée et à la sortie d’un filtre
AP
quand un liquide d’essai s’écoule à travers le filtre à un débit spécifique déterminé.
9 Débit spécifique 0 I/min Débit de fonctionnement normal auquel un liquide est passé à travers un filtre.
I/h II peut être déterminé par le fabricant ou par accord entre le fabricant et
l’utilisateur.
-
10 Contaminant organique - Suspension de noir de carbone finement fractionné dans un liquide d’essai,
formulée pour fournir des caractéristiques de colmatage du filtre similaire à
celle d’un combustible diesel normal.
- -
11
Contaminant Poussière d’oxyde d’aluminium fondu de taille de particule étroitement contrôlée.
inorganique C’est le constituant incombustible qui est additionné au contaminant organique
aux fins de trouver les propriétés d’efficacité d’un filtre.
12 Pression d’écrasement bar Perte de charge à laquelle un élément filtrant colmaté, subit une
AP
d’un élément filtrant défaillance structurale.
Pression interne à laquelle le carter du filtre subit une défaillance structurale.
13 Pression d’éclatement bar
P
d’un filtre complet
14 Essai à la bulle ml/min Indique le niveau de qualité d’un élément filtrant par la mesure du volume
VB
d’air échappé à travers le médium filtrant ou les joints dans une unité de temps,
quand celui-ci est immergé dans un liquide à une profondeur et une pression
interne déterminées.
15 Essai de propreté W Essai permettant de déterminer le niveau de propreté des filtres neufs. II décèle
mg
la quantité des impuretés véhiculées du côté propre du filtre dans des conditions
d’essai déterminées.
16 Débit d’essai 0 Vmin Débit auquel le liquide d’essai s’écoule à travers le filtre pendant un essai spéci-
fique. II peut être.différent du débit spécifique.
l/h
*
- -
17
Eau non dissoute Eau dispersée dans le liquide d’essai c’est-à-dire l’eau contenue dans le combus-
tible diesel qui peut être séparé par des moyens physiques, par exemple par
centrifugation.
NOTE - Toutes les pressions sont indiquées en bars, il suffira de les multiplier par 10’ pour les obtenir en kPa (1 bar =JO5 Pal.
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 4020/1-1979 (F)
5 MATÉRIAUX D’ESSAI 5.3 Installation générale d’essai
Le diamètre du tube doit rester constant tout au long du
5.1 Liquide d’essai
banc d’essai.
Le liquide d’essai utilisé pour tous les essais, l’essai de
séparation d’eau (6.5) et l’essai de résistance à l’éclatement
de l’élément filtrant (6.6) excepté, doit être une huile
minérale*), dont les propriétés correspondent à l’annexe D.
6 ESSAIS
Ce liquide doit être utilisé, exception faite pour les essais 6.1
6.1 Essai de propreté des filtres neufs
et 6.2, à une température telle que sa viscosité cinématique
soit située entre 4 et 6 mm*/s (4 et 6 cSt). Éventuellement,
Cet essai doit être exécuté au préalable pour constater si
elle doit être mélangée avec de I’huile ctspindle» raffinée ou
le côté propre des filtres à essayer est exempt de saletés
du kérosène de première qualité pour obtenir une viscosité
et d’autres particules libres qui pourraient provenir de la
entre ces deux limites à la température d’essai. Tous les
fabrication, du stockage et du transport.
liquides d’essai doivent être exempts d’additifs, des matières
colorantes étant admises. Des précautions doivent être
prises en vue d’assurer que le liquide d’essai soit exempt
d’eau non dissoute. Le liquide pour les essais individuels 6.1.1 lns talla tion d’essai
doit être pris du réservoir au-dessus d’un point de la zone
Voir A.1 de l’annexe A.
de sédimentation.
La température du liquide d’essai doit être de 23 & 10 “C.
Avant l’utilisation, tous les liquides d’essai doivent passer
par un filtre d’efficacité élevée, la matière filtrante étant
supportée de façon adéquate et fixée de façon appropriée
aux extrémités; voir A.4 de l’annexe A, ((moyens auxiliaires»
6.1.2 Moyens auxiliaires
(2e, 3e et 4e éléments), comme énuméré ci-après, par
Voir A.1 de l’annexe A.
exemple :
- pompe à vide : 0,85 bar au-dessous de la pression
atmosphérique;
6.1.3 Mode opératoire
-
appareil de filtrage : porteur du disque de papier
a) Nettoyer et sécher le tamis d’essai dans une étuve
filtrant;
à une température d’environ 20 “C au-dessus du point
- disque de papier filtrant ou membrane : diamètre
d’ébullition final de l’éther de pétrole employé
140 mm, grandeur moyenne des pores entre 0,4
selon 6.1.3d) durant 30 min, et laisser stabiliser à la tem-
et 1,l prn.
pérature ambiante durant 30 min.
La différence de pression à travers le papier filtrant ne doit
b) Peser sur une micro-balance à 0,l mg près, et placer
pas dépasser 0,85 bar.
le tamis en position horizontale dans le dispositif de
mesurage (7).
5.2 Contaminants d’essai pour les essais d’efficacité et de
c) Pomper le liquide d’essai à travers le circuit à deux
capacité
fois le débit de la valeur de réglage du filtre en essai
durant 1 h.
5.2.1 Concentré de con taminan ts organiques pour le
d) Pulvériser environ 10 ml d’éther de pétrole à travers
colmatage de filtres à combustible* )
l’orifice de nettoyage sur la paroi intérieure du dispositif
Le concentré doit résulter d’une dispersion ayant un
de mesurage pour que toutes les particules soient déta-
rapport de 1 g de noir de carbone à un mélange de 90 ml
chées et déposées sur le tamis.
de liquide d’essai et 10 ml d’additif détergent.
e) Enlever le tamis d’essai à l’aide de brucelles, le
Pour la méthode de préparation, voir annexe E.
mettre sur un papier buvard et laisser sécher.
f) Mettre ensuite le tamis d’essai dans une boîte de
5.2.2 Contaminant inorganique
Pétri propre et sèche, le couvrir, sécher et laisser stabiliser
Ce contaminant doit être de l’oxyde d’aluminium pul-
comme avant le premier pesage.
vérisé*). La distribution de la grandeur des particules doit
g) Peser le tamis à 0,l mg près. La différence entre les
être celle indiquée sur le diagramme dans le chapitre E.8 de
l’annexe E. deux pesées du tamis représente la pollution initiale. .
1) Ce concentré est difficile à préparer et lorsqu’il est préparé, il doit être essayé en ce qui concerne son aptitude, comme indiqué dans
l’annexe E.
2) Des produits appropriés sont disponibles commercialement. Des informations détaillées peuvent être obtenues auprès du Secrétariat du
comité technique lSO/TC 22 ou auprès du Secrétariat central de I’ISO.
3
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ISO 4020/%1979(F)
6.1.4 Rapport d’essai d) viscosité à la température d’essai, en millimètres
carrés par seconde (centistokes);
6.1.4.1 Le rapport d’essai doit indiquer au minimum ce
qui suit : e) température d’essai, en degrés Celsius.
6.2.4.2 Indiquer le volume, en millilitres, d’air échappé.
a) marque et modèle du filtre;
b) description du filtre essayé et diamètre intérieur
6.3 Essai de perte de charge des filtres neufs
des raccordements;
Le but de cet essai est de mesurer la perte de charge à
c) débit de réglage, en litres par heure;
travers le filtre au débit indiqué par le fabricant. Cet essai
doit être effectué avant les essais d’efficacité et de capacité
d) type ou mélange du liquide d’essai.
et d’efficacité de séparation d’eau, mais il peut être entrepris
après les essais de propreté et à la bulle.
6.1.4.2 Indiquer la masse, en milligrammes, des résidus
dégagés.
NOTE - Cette méthode est également utilisable pour mesurer la
perte de charge offerte par un filtre ayant fonctionné durant une
période déterminée, ou à un débit différent du débit nominal.
6.2 Essai à la bulle
6.3.1 Installation d’essai
Cet essai peut démontrer si les éléments des filtres ne
Voir A.3 de l’annexe A.
comportent pas de pores plus importants que ceux du
matériau filtrant vierge. Si cet essai est effectué, il devrait
La température du liquide d’essai doit être de 23 + 5 “C.
être exécuté avant les autres essais spécifiés, mais il peut
être entrepris après l’essai de propreté.
6.3.2 Moyens auxiliaires
6.2.1 Installation d’essai
Voir A.3 de l’annexe A.
Voir A.2 de l’annexe A.
6.3.3 Mode opératoire
La température du liquide d’essai doit être de 23 f 5 OC.
a) Raccorder le filtre à essayer sur le banc d’essai,
mettre en fonctionnement, amorcer et purger le filtre
6.2.2 Moyens auxiliaires
(en l’inversant, si nécessaire) pour assurer l’évacuation
Voir A.2 de l’annexe A. d’air complète du filtre et des manomètres.
b) Fermer la valve de réglage (10) et ajuster la pression
6.2.3 Mode opératoire
à l’aide de la vanne de by-pass (12) à la valeur utilisée en
pratique. Ajuster le zéro du manomètre différentiel (14).
a) Avant de monter l’élément filtrant à essaver (9) sur
le mandrin de fixation, le plonger dans le liquide d-essai
c) Ouvrir la valve de réglage (10) et rétablir la pression lue
un temps suffisamment long pour que le matériau filtrant
sur le manomètre amont (8) à la valeur utilisée en pratique
soit complètement imprégné, et égoutter le surplus du
en fermant partiellement la valve de by-pass (12).
liquide d’essai.
Ajuster ainsi le débit lu sur le compteur (6) à la valeur
b) Mettre l’élément filtrant sur le mandrin de fixa-
souhaitée.
tion (10) et l’immerger dans le réservoir (8).
d) Noter la valeur de la perte de charge sur le mano-
c) Ouvrir le robinet d’arrêt (3) et régler le limiteur de
mètre différentiel (14).
pression (5) jusqu’à ce que le manomètre à liquide (6)
indique 13 + 1 mbar de pression.
6.3.4 Rapport d’essai
d) Tourner la cartouche à essayer autour de son axe à
6.3.4.1 Le rapport d’essai doit indiquer au minimum ce
approximativement 10 min -‘. Le volume d’air échappé
qui suit :
en 1 min doit être mesuré.
a) marque et modèle du filtre;
6.2.4 Rapport d’essai
b) description; préciser s’il s’agit d’un filtre neuf ou
usagé; dans ce dernier cas, indiquer approximativement
6.2.4.1 Le rapport d’essai doit indiquer au minimum ce
la durée d’utilisation;
qui suit :
a) marque et modèle du filtre; c) débit de réglage et valeur du débit d’essai, en litres
par heure;
b) description; préciser s’il s’agit d’un filtre neuf ou
usagé; dans ce dernier cas, indiquer approximativement d) type ou mélange du liquide d’essai;
la durée d’utilisation;
e) viscosité à la température d’essai, en millimètres
c) type ou mélange du liquide d’essai; carrés par seconde (centistokes);
4
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ISO 4020/1-1979 (F)
f) température d’essai, en degrés Celsius; 6.4.3.2 PRÉPARATION DES CONTAMINANT~
g) le diamètre intérieur, d, réellement utilisé pour les
6.4.3.2.1 Contaminants de colmatage organiques (voir 5.2.1
tuyaux (9) qui sont indiqués en A.3 de l’annexe A. et annexe E)
a) Le contaminant doit être fourni dans un récipient
6.3.4.2 Indiquer la pression différentielle, en millibars.
de 5 I rempli à 75 %. II doit être agité à la main durant
environ 5 min. Pour ce faire, le récipient sera retourné
6.4 Essai d’efficacité et de capacité
à l’envers puis remis à l’endroit un certain nombre de
fois.
Le but de cet essai est de mesurer le pourcentage de
rétention d’une poussière d’essai spécifiée, au travers d’un
b) Immédiatement après cela, le récipient doit être
filtre dans des conditions d’essai déterminées.
placé couché sur un agitateur de laboratoire et agité à
une fréquence de 250 cycles par minutes*, à approxima-
II est pratique d’effectuer cet essai après les essais de
tivement 25 mm d’amplitude durant 2 h.
propreté, à la bulle, et de perte de charge.
c) Le récipient doit alors être retiré de l’agitateur et le
6.4.1 Installation d’essai
couvercle doit être enlevé. Un agitateur de laboratoire
doit être abaissé dans le récipient dans une position
Voir A.4 de l’annexe A.
aussi près du fond que possible et le brassage doit être
poursuivi durant 3 h à une fréquence de rotation d’en-
La température du liquide d’essai doit être de 23 It: 5 “C
viron 1 000 min-‘.
6.4.2 Moyens auxiliaires
d) Immédiatement après le brassage, un échantillon
doit être prélevé et le contenu de solide déterminé (voir
Voir A.4 de l’annexe A.
annexe F) de façon que celui-ci se trouve dans la four-
chette de 1 + 0,l % masse/volume. Pendant toute la
6.4.3 Mode opératoire
durée d’une série d’essai, le contenu du récipient doit
être maintenu en agitation comme indiqué en 6.4.3.2.1 c).
6.4.3.1 DESCRIPTION
L’essai du filtre doit être effectué selon un procédé continu
6.4.3.2.2 Contaminants inorganiques pour la détermina-
pendant lequel la concentration des contaminants du
tion de l’efficacité (voir 5.2.2 et E.8 de l’annexe E)
liquide d’essai alimenté au filtre sera constante. L’efficacité
du filtre à essayer (8) est déterminée en mesurant laquantité a) Pour obtenir les échantillons de poussières d’essai
de poussières d’essai inorganiques restant dans les échantil- à partir d’une fourniture en vrac, la méthode de prélève-
lons d’effluents initialement et pendant le procédé de ment standard appropriée doit être utilisée.
colmatage.
b) Immédiatement avant l’utilisation, chaque petite
Le liquide d’essai propre est pompé à partir du réservoir (la) quantité de contaminant inorganique doit être séchée à
au moyen de la pompe (6) au travers du filtre à essayer une température se situant entre 110 et 150 OC durant
au moins 1 h.
jusqu’au réservoir de récupération (12). Ceci permet au
filtre d’être amorcé et purgé. Les contaminants organiques
c) Le contaminant inorganique doit être placé dans un
et inorganiques sont ajoutés au liquide d’essai et maintenus
dessiccateur pour y être refroidi et conservé.
en suspension par l’agitateur (2). La pompe transfère cette
suspension jusqu’au filtre à essayer d’où le liquide filtré
passe à travers un dispositif à mesurer le débit (10 et II)
6.4.3.3 PRÉPARATION DE L’INSTALLATION D’ESSAI
jusqu’au réservoir de récupération (12).
a) Préparer le liquide d’essai comme indiqué en 5.1.
Les échantillons de I’effluent sont prélevés 2 min après
l’adjonction des contaminants et à des intervalles de 4 min b) Rincer l’installation d’essai en versant 5 I de liquide
par la suite, pour la détermination de la concentration propre dans les réservoirs d’essai (la et 1 b) et en recir-
inorganique. La continuité du procédé est assurée par un culant durant 15 min. Ceci est réalisé en fixant un tuyau
deuxième réservoir (lb) prêt à l’emploi pour le cas où la
flexible séparé au tuyau transparent flexible (7) et en
totalité des 50 I de liquide d’essai contaminé contenue dans suspendant l’autre extrémité dans les réservoirs (la
le réservoir (la) seraient épuisés. ou 1 b) respectivement.
L’essai d’efficacité et de capacité se termine lorsque la c) Après cette opération de rincage, pomper en totalité
pression différentielle de 0,7 bar est atteinte.
et jeter le liquide d’essai.
* 4,2 Hz (environ).
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ISO 4020/1-1979 (F)
d) Nettoyer l’installation d’essai telle qu’indiquée au e) Après 2 min, 4 min, et à des intervalles de 4 min par
schéma A ou au schéma B en A.4 de l’annexe A. la suite, prélever 300 ml d’échantillons d’effluent à
l’orifice (II) et noter la différence de pression. La vitesse
e) Après environ 30 min, et avant de jeter le liquide
de l’agitateur devra être réduite pour ne pas provoquer
d’essai, prélever un échantillon à l’orifice (11) et déter-
d’émulsion.
miner le niveau de contamination en utilisant la méthode
indiquée en 6.4.3.5. f) Lorsqu’une différence de pression de 0,7 bar est
atteinte, prélever un échantillon final à partir de I’ori-
f) Si le niveau de contamination excède 0,004 g/l (c’est-
fice (11) et un échantillon final à partir du tuyau de
à-dire 1 % de la concentration du contaminant d’essai
prélèvement (14).
inorganique) le nettoyage doit être renouvelé jusqu’à ce
que ce niveau ou un niveau inférieur soit atteint. g) Arrêter la pompe (6) et fermer le robinet d’arrêt (4)
au bas du réservoir principal (1 a).
g) Amorcer l’installation en remplissant partiellement
h) Si le liquide d’essai du réservoir (la) est épuisé au
le réservoir (la) avec du liquide d’essai propre et en
.cours de l’essai, ouvrir le robinet (4) en bas du réservoir
faisant démarrer la pompe (6) pour transférer le liquide
(1 b) et fermer le robinet (4) au bas du réservoir (1 a), et
d’essai à travers le filtre à essayer (8) dans le réservoir
poursuivre l’essai.
de récupération (12). Au cours de ce processus, purger
l’air du filtre en ouvrant les orifices de purge situés
Faire attention que le niveau du liquide d’essai ne soit
normalement sur la tête du filtre.
pas trop bas, ce qui permettrait l’entraînement de l’air.
h) Lorsque l’amorçage est terminé, fermer les orifices
i) La plus grande attention doit être apportée pour
de purge et continuer à pomper le liquide d’essai à
éviter toute interruption ou variation du débit pendant
travers le filtre jusqu’à ce que le réservoir soit presque
la durée de l’essai.
plein, mais avant que le niveau du liquide d’essai atteigne
l’ouverture de la sortie du réservoir (la).
j) II faut prendre soin que le filtre ne subisse pas de
vibrations ou de chocs pendant l’essai.
i) Préparer un mélange de concentré de contaminants
de colmatage organiques et de liquide d’essai dans une
proportion de volume de 1 à 99 dans les réservoirs
6.4.3.5 DÉTERMINATION DE LA MASSE DES
(la et lb) en f aisant un total de 50 I dans chaque réser-
PARTICULES INCOMBUSTIBLES (INORGANIQUES)
voir. (Le concentré doit être mélangé complètement
DANS LES ÉCHANTILLONS DE LIQUIDE D’ESSAI
comme indiqué en 6.4.3.2.1.)
6.4.3.5.1 Chaque échantillon doit être passé au travers de
j) Peser la poussière d’essai inorganique pour donner
l’appareil de filtration comme indiqué en A.4 de l’annexe A
une concentration dans le liquide d’essai dans les réser-
(2e, 3e et 4e éléments sous ((moyens auxiliaires))) ou dans
voirs (la et 1 b) de 0,4 g/i. Ajouter le contaminant
un appareil équivalent. Après filtration, nettoyer l’élément
inorganique à 500 ml dans le contenu du réservoir et
filtrant et les solides rassemblés ainsi que les parois du
agiter à environ 1 000 min-’ durant 15 min.
support du filtre avec un diluant adéquat tel que l’éther de
pétrole de qualité analytique afin d’enlever toutes les traces
La suspension contenant le contaminant inorganique
de liquide d’essai (150 à 200 ml suffisent habituellement).
doit alors être ajoutée à l’ensemble du liquide d’essai
contenant le contaminant organique dans les réservoirs
principaux (1 a et 1 b).
6.4.3.5.2 Brûler l’élément filtrant et peser le résidu comme
k) Le liquide d’essai préparé avec des contaminants
décrit en 6.4.3.5.3, correction étant faite pour le contenu
organiques et inorganiques doit alors être brassé avec un
de cendre de l’élément filtrant et tout changement de
agitateur (2) durant au moins 30 min avant de com-
masse du contaminant inorganique dû à l’incinération.
mencer l’essai.
6.4.3.5.3 Méthode de pesée et de traitement des cendres
.a) Nettoyer un creuset (voir A.4 de l’annexe A) dans de
6.4.3.4 DÉTAIL DES OPÉRATIONS
l’eau en ajoutant un peu de détergent.
a) Ouvrir le robinet d’arrêt (4) en bas du réservoir
Sécher le creuset et, en utilisant des pinces, le placer
b)
principal (la).
dans le four réglé à 800 f 50 “C durant 1 h. A partir de
b) Actionner la pompe (6) et laisser le liquide d’essai là, le creuset doit être manœuvré avec des pinces.
passer en travers du filtre à essayer (8) et régler le débit au
c) Enlever et placer le creuset dans un dessiccateur
taux demandé en contrôlant la vitesse de la pompe (6).
jusqu’à refroidissement (c’est-à-dire durant au moins 1 h).
Peser à 0,l mg près.
c) Noter la différence de pression indiquée par le
manomètre différentiel (9).
d) Enlever avec soin l’élément filtrant du support en le
maintenant horizontalement de façon qu’il n’y ait pas de
d) Après 1 min, prélever un échantillon de 300 ml de
perte de produit insoluble.
liquide d’essai à partir du tuyau de prélèvement (14).
6
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ISO 4020/1-1979 (F)
avant mise en place sur le banc d’essai. L’essai d’efficacité
e) Si l’on utilise une membrane, l’enrouler dans une
et de capacité doit être effectué alors conformément au
forme cylindrique en maintenant l’extrémité inférieure
mode opératoire décrit en 6.4.3.
de l’élément filtrant au-dessus du creuset et pincer
soigneusement avec le pouce et l’index des deux mains
afin de former un ((tube plat)).
6.4.5 Rapport d’essai
NOTE - La membrane doit être humidifiée afin d’éviter qu’elle
6.4.5.1 Le rapport d’essai doit indiquer au minimum ce
ne se craquelle. L’humidification peut être obtenue en mainte-
qui suit :
nant soigneusement la membrane au contact de la surface plate
d’une éponge propre imbibée d’eau distillée.
a) marque et modèle du filtre;
f) Plier l’élément filtrant en deux jusqu’à ce qu’il soit
b) description; préciser s’il s’agit d’un filtre neuf ou
suffisamment petit pour entrer dans le creuset.
usagé; dans ce dernier cas, indiquer approprixativement
la durée d’utilisation;
g) Placer le creuset et son contenu sur la plaque chauf-
fante pour incinérer la portion la plus grandedu matériau
c) débit de réglage et valeur du débit d’essai, en litres
combustible. Un soin particulier doit être apporté pour
par heure;
éviter une combustion à l’air libre du contenu.
d) type ou mélange du liquide d’essai;
h) Lorsque tout le matériau du filtre aura été incinéré
e) viscosité à la température d’essai, en millimètres
sur la plaque chauffante, le creuset doit être placé dans
carrés par seconde (centistokes);
le four réglé à 800 k 50 “C.
f) température d’essai, en degrés Celsius;
i) Au bout de 2 h, enlever le creuset et le placer dans un
dessiccateur pour refroidir durant au moins 3 h avant de
g) contaminant organique (voir 5.2.1) :
peser à 0,l mg près.
- fournisseur;
j) Soustraire la masse initiale du creuset de la masse
finale pour obtenir la masse du résidu, c’est-à-dire du
- lot no;
matériau incombustible (inorganique).
-
volume VG, en millilitres, du liquide d’essai pour
k) Les résultats doivent être corrigés par la soustrac-
colmater le papier de référence 633/6;
tion de la masse de cendres obtenue à partir d’un élément
-
volume Vs, en millilitres, du liquide d’essai pour
filtrant neuf.
colmater le papier de référence 633/9;
‘6
-
relation des colmatages -;
6.4.3.5.4 Calcul de la rétention des particules
Vs
h) contaminant inorganique (voir 5.2.2) ’
La masse de la matière inorganique dans chaque échantillon
recueilli doit être comparée à la masse moyenne de matières
- fournisseur;
inorganiques de l’échantillon initial et de l’échantillon final.
- type;
Le pourcentage de rétention des particules est donné par la
formule - lot no;
- dimension moyenne, en micromètres, de 50 % des
--
m’ -m2 x 100
particules.
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.