沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)維修技術(shù)參數(shù)介紹

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)識(shí)

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)的說(shuō)明

•         發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)說(shuō)明：

•         例如：TAD1641GE， TAD1642GE， TWD1643GE

•         T – 渦輪憎壓

•         A – 空對(duì)空中冷器

•         W – 水對(duì)空中冷器

•         D – 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)

•         16 – 排量、升

•         4 – 開(kāi)發(fā)換代號(hào)

•         1 – 變型

•         G – 發(fā)電機(jī)組用發(fā)電機(jī)

•         V –多用途（ 固定式和移動(dòng)式配套用發(fā)動(dòng)機(jī) ）

•         E – 經(jīng)排放認(rèn)證的發(fā)動(dòng)機(jī)

TWD1643GE技術(shù)特點(diǎn)

該發(fā)動(dòng)機(jī)系列于2007年第13周推出的，符合Tier 2 排放標(biāo)準(zhǔn)全新設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī), 與符合歐4排放的卡車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的水平相當(dāng)。

TWD1643GE發(fā)動(dòng)機(jī)是直列六缸直噴式發(fā)動(dòng)機(jī), 16升排量。

該款發(fā)動(dòng)機(jī)裝有電子控制的燃油管理系統(tǒng)（EMS2），內(nèi)部廢氣再循環(huán)裝置(IEGR)，雙渦輪增壓器、雙中冷器、恒溫控制的雙冷卻系統(tǒng)及電子調(diào)速。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)

沃爾沃D16發(fā)動(dòng)機(jī)由以下幾部分組成：

1、發(fā)動(dòng)機(jī)主要功能體（ENGINE）：

氣缸頭、氣缸體、曲軸、活塞連桿組、氣缸套組、凸輪軸、四氣門(mén)機(jī)構(gòu)等

2、燃油系統(tǒng)

3、潤(rùn)滑系統(tǒng)

4、進(jìn)排氣系統(tǒng)

5、冷卻系統(tǒng)

6、電氣系統(tǒng)

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

主要功能體（ENGINE)

——沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和氣缸體

•         - 汽缸體和氣缸蓋采用合金鑄鐵制造

•         - 7檔主軸頸經(jīng)感應(yīng)淬硬的曲軸

•         - 可更換的濕式汽缸套

•         - 有潤(rùn)滑油冷卻的鑄鋁活塞

•         - 3道活塞環(huán)，頂環(huán)為“梯形環(huán)”

•         - 有7檔軸承、感應(yīng)淬硬的頂置凸輪軸

•         - 每缸4氣門(mén)

•         - 可更換的氣門(mén)座圈和氣門(mén)導(dǎo)管

——沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、氣缸頭和缸套

——沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞和連桿

——沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸

——沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)頂置凸輪軸

——沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)四氣門(mén)機(jī)構(gòu)

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)

-         燃油供給采用微處理器的控制單元（EMS2）

-         齒輪驅(qū)動(dòng)的供油泵

-         中心布置的帶電磁控制燃油閥的泵噴嘴

-         旋裝式二級(jí)燃油濾清器和油水分離器

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)原理

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)泵噴嘴進(jìn)油、溢油階段

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)泵噴嘴-噴油階段

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)

- 水冷的潤(rùn)滑油冷卻器

- 齒輪驅(qū)動(dòng)的潤(rùn)滑油泵

- 2個(gè)全流和1個(gè)旁通的旋裝式潤(rùn)滑油濾清器

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)油路

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油冷卻器、機(jī)油泵和活塞冷卻

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)

1、空氣濾清器，2、 渦輪增壓器，3、 中冷器，4、進(jìn)氣岐管，5、 排氣岐管，

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電氣系統(tǒng)24V 電氣系統(tǒng)

-         EMS2

- 帶充電傳感線的充電發(fā)電機(jī)，80A（110A可

選）

-         裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的緊急停機(jī)按鈕（AUX STOP）

-         起動(dòng)機(jī)

-         保險(xiǎn)

-         繼電器

-         各種傳感器

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電氣系統(tǒng)

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)EMS2

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)EMS2

•         EMS2（發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)）是一個(gè)具有CAN（控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）通信功能的電子系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)的控制。

•         此系統(tǒng)由Volvo Penta開(kāi)發(fā)，包括燃油控制和診斷功能。主要包括控制單元、傳感器和6個(gè)泵噴嘴等。

•         傳感器發(fā)送輸入信號(hào)給控制單元，控制單元依次控制泵噴嘴。

•         傳感器發(fā)出的信息提供了主要運(yùn)行狀態(tài)的精確數(shù)據(jù)，使得控制單元中的處理器能夠精確計(jì)算噴油量、噴射時(shí)間并檢查發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)輸入信號(hào)

控制單元從下列傳感器接收有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況的輸入信號(hào)或信息：

•         冷卻液溫度傳感器

•         增壓空氣壓力/溫度傳感器

•         曲軸箱壓力傳感器

•         凸輪軸相位傳感器

•         飛輪轉(zhuǎn)速傳感器

•         活塞冷卻油壓力傳感器

•         冷卻液液位傳感器

•         潤(rùn)滑油壓力傳感器

•          潤(rùn)滑油油位和溫度傳感器

•         燃油壓力傳感器

•         燃油進(jìn)水指示器

•         空氣濾清器壓力傳感器

•         空氣溫度傳感器

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器位置

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出信號(hào)

控制單元根據(jù)接收到的輸入信號(hào)控制下列零部件：

•         - 泵噴嘴

•         - 起動(dòng)馬達(dá)

•         - 主繼電器

•         - 預(yù)熱繼電器傳感器提供有關(guān)當(dāng)前運(yùn)行狀況的準(zhǔn)確信息，以使控制單元中的處理器計(jì)算出精確的燃油噴油量和正時(shí)，并檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的狀況等。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)EMS2燃油控制

•         對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)所需燃油量進(jìn)行每秒鐘多達(dá)100次的分析。通過(guò)燃油電磁閥和噴油器，對(duì)噴入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油量和噴油時(shí)間（提前）實(shí)行全電子控制。

•         這意味著發(fā)動(dòng)機(jī)在所有的運(yùn)行狀況下，始終接受到精確的燃油量，從而取得降低燃油消耗和減少?gòu)U氣排放等的效果。

•         控制單元通過(guò)向 泵噴嘴上的燃油電磁閥發(fā)出電子指令（信號(hào)）來(lái)操縱泵噴嘴的開(kāi)啟和關(guān)閉。

•         當(dāng)燃油閥開(kāi)啟時(shí)，燃油經(jīng)由泵噴嘴內(nèi)的油孔 并繼而通過(guò)油道流出。此時(shí)燃油并未被噴入氣缸。

•         當(dāng)燃油閥關(guān)閉時(shí)，由泵噴嘴通過(guò)機(jī)械驅(qū)動(dòng)的柱塞開(kāi)始建立油壓。當(dāng)達(dá)到足夠的壓力時(shí)，燃油就通過(guò)泵噴嘴的噴嘴孔噴入氣缸。

•         燃油閥重新開(kāi)啟，泵噴嘴中的燃油壓力下降，同時(shí)停止向氣缸噴油。

•         為確定燃油閥何時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉，控制單元必須得到來(lái)自凸輪軸相位傳感器和開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的信號(hào)。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油量計(jì)算

•         噴入氣缸內(nèi)的燃油量是由控制單元計(jì)算的。計(jì)算確定燃油閥被關(guān)閉的時(shí)間（燃油是在燃油閥關(guān)閉時(shí)被吸入氣缸的）。

•         控制燃油噴入量的參數(shù)是：

•         -要求的轉(zhuǎn)速；

•         -發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)功能；

•         -溫度；

•         -增壓空氣壓力。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸平衡

•         怠速時(shí)，控制單元能夠向各缸供給不同的燃油量。這可以使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速更為平穩(wěn)。

•         在轉(zhuǎn)速較高時(shí)，各缸接受等量的燃油而不會(huì)有此問(wèn)題。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高度修正

控制單元裝有大氣壓力傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)高海拔運(yùn)行時(shí)的高度糾正功能。此項(xiàng)功能限制了依環(huán)境空氣壓力而定的燃油量。這可防止煙度大、排氣溫度高，并保護(hù)渦輪增壓器不致超速。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)EMS2診斷功能

•         診斷功能的作用是探測(cè)并定位EMS2系統(tǒng)中的任一故障，以保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)并在遇有嚴(yán)重故障時(shí)能安全運(yùn)行。

•         如果探測(cè)到故障，則由儀表板上的報(bào)警燈、閃爍的診斷指示燈或以明語(yǔ)告知（取決于所有的設(shè)備）。如果通過(guò)閃爍代碼或明語(yǔ)得到故障代碼，就可作為故障查找的導(dǎo)向。故障代碼也可以在授權(quán)的Volvo Penta維修廠用Volvo的VODIA工具讀出。

•         如果出現(xiàn)嚴(yán)重故障，發(fā)動(dòng)機(jī)將被完全關(guān)停，或者控制單元將輸出功率降低（取決于配套要求）。再次設(shè)置一個(gè)故障代碼以作為故障查找的導(dǎo)向。

•         故障代碼。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)EMS2參數(shù)設(shè)置功能

怠速，發(fā)火時(shí)預(yù)熱，指示燈測(cè)試，潤(rùn)滑油溫度/冷卻液溫度極限報(bào)警，控制模式，控制速率（VE），發(fā)動(dòng)機(jī)常行轉(zhuǎn)速（GE），發(fā)動(dòng)機(jī)超速極限（GE），發(fā)動(dòng)機(jī)超速停機(jī)（GE）。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)CAN鏈路（控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）

•         CAN ---采用J1939鏈路

•         J1939 鏈路：管理發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元EMS2和通信接口（如CIU）或DCU之間，以及由所謂J1708 /J1587 鏈路管理的診斷等的所有通信。

•         CAN鏈路遠(yuǎn)比J1708 /J1587 鏈路快。CAN鏈路已經(jīng)準(zhǔn)備用SAE J1939協(xié)議與其他零件（如儀表和傳動(dòng)裝置）相連接。

•         J1708/J1587鏈路:  管理EMS2的診斷功能。如果由于某些原因在CAN鏈路上發(fā)生一些故障，則轉(zhuǎn)速電位計(jì)和起動(dòng)-停機(jī)按鈕的信號(hào)就會(huì)由J1708/J1587鏈路接管過(guò)去。但是，儀表和指示燈被完全熄滅。

•         如果兩個(gè)鏈路都發(fā)生故障，則GE發(fā)動(dòng)機(jī)維持轉(zhuǎn)速不變，而VE發(fā)動(dòng)機(jī)降至怠速。在此情況下，關(guān)停發(fā)動(dòng)機(jī)的唯一方法是使位于發(fā)動(dòng)機(jī)左側(cè)的急停開(kāi)關(guān)（AUX-STOP）。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)CIU – 控制接口單元

CIU 是發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)（EMS2）和用戶(hù)控制面板之間的“譯碼器”。CIU具有兩個(gè)串口通信鏈路，一為快速鏈路，一為慢速鏈路。

快速鏈路即CAN鏈路。該鏈路控制所有與儀表、指示燈、觸點(diǎn)和電位計(jì)有關(guān)的數(shù)據(jù)。

慢速鏈路J1708/J1587鏈路，則用于控制診斷信息，其中包括閃存代碼。診斷工具VODIA也使用J1708/J1587鏈路與系統(tǒng)通信。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)儀表系統(tǒng)（可選）

DU – 顯示單元

DU是一個(gè)顯示發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行

值的儀表。它包含一個(gè)可永

久安裝在控制面板上的微控

制器單元。通過(guò)CAN鏈路顯示通信。

– 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、增壓空氣壓力、增壓空氣溫度、

冷卻液溫度、潤(rùn)滑油壓力、潤(rùn)滑油溫度、燃油

壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)小時(shí)數(shù)、蓄電池電壓、瞬間燃油

消耗和平均燃油消耗（行程燃油）

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)診斷

– 以文本方式顯示活動(dòng)的故障代碼

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)儀表系統(tǒng)（可選）

DCU (顯示控制單元)

•         DCU是一種用來(lái)與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元進(jìn)行通信的數(shù)字儀表面板。DCU 具有若干功能，例如發(fā)動(dòng)機(jī)控制、監(jiān)視、診斷和參數(shù)設(shè)置。

•         DCU 系統(tǒng)中的菜單可用來(lái)檢查（在某些情況下設(shè)置）EMS系統(tǒng)中的一些功能。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)DCU（顯示控制單元）

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)DCU的幾項(xiàng)功能

控制沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)

起動(dòng)，停機(jī)，控制轉(zhuǎn)速，同步控制模式/轉(zhuǎn)速下降，預(yù)熱。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)控

轉(zhuǎn)速，增壓空氣壓力，增壓空氣溫度，冷卻液溫度，潤(rùn)滑油溫度，潤(rùn)滑油壓力，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行小時(shí)數(shù)，蓄電池電壓，瞬時(shí)燃油耗和燃油油耗量。

沃爾沃D16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)診斷

以電文顯示故障代碼，并列出先前的故障。