Znalazłem główną przyczynę, dla której moje wyszukiwanie nie używało klucza fragmentowania. Wszystko sprowadza się do zestawienia.
Klucz shardingu zawsze używa collation : { locale : "simple" } do porównania binarnego, podczas gdy w moim przypadku moja kolekcja i indeksy są zaprojektowane tak, aby używać "collation" : { "locale" : "en_US", "strength" : 2 } .
Po przeprojektowaniu mojej kolekcji bez żadnego sortowania, teraz wszystko jest w porządku.
