D16發(fā)動機的結構與原理

歡迎參與!歡迎參加VP柴油機技術交流D16發(fā)動機介紹發(fā)動機標識C2*AD16*002772*12345TAD16428692542016001762TAD1642VP-004060D16C1A*20160001732RATEDPOWER547kWRATEDSPEED1500rpmMSW:2076001762DST1:2076001762DST2:2076001762SPEC.NO.869254/869255IMPORTANTENGINEINFORMATIONENGINEFAMILY:SVPXL16.1ACC-DISPLACEMENT16.12-VALVELASHENGINEMODEL:ENGINECODE POWER FUELRATE STATICTIMINGkW/RPMmm3/strokedeg.befTDC

1547/1500EC425US型號的說明發(fā)動機型號說明：例如：TAD1641GE，TAD1642GE，TWD1643GET–渦輪憎壓A–空對空中冷器W–水對空中冷器D–柴油發(fā)動機16–排量、升4–開發(fā)換代號1–變型G–發(fā)電機組用發(fā)電機V–多用途（固定式和移動式配套用發(fā)動機）E–經(jīng)排放認證的發(fā)動機該發(fā)動機系列于2007年第13周推出的，符合Tier2排放標準全新設計的發(fā)動機,與符合歐4排放的卡車發(fā)動機的水平相當。

TWD1643GE發(fā)動機是直列六缸直噴式發(fā)動機,16升排量。該款發(fā)動機裝有電子控制的燃油管理系統(tǒng)（EMS2），內部廢氣再循環(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)及電子調速。TWD1643GE技術特點

D16發(fā)動機結構沃爾沃D16發(fā)動機由以下幾部分組成：1、發(fā)動機主要功能體（ENGINE）：氣缸頭、氣缸體、曲軸、活塞連桿組、氣缸套組、凸輪軸、四氣門機構等3、潤滑系統(tǒng)2、燃油系統(tǒng)4、進排氣系統(tǒng)5、冷卻系統(tǒng)6、電氣系統(tǒng)D16發(fā)動機結構特點-汽缸體和氣缸蓋采用合金鑄鐵制造

-7檔主軸頸經(jīng)感應淬硬的曲軸-可更換的濕式汽缸套

-有潤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、感應淬硬的頂置凸輪軸-每缸4氣門-可更換的氣門座圈和氣門導管

——發(fā)動機和氣缸體

主要功能體（ENGINE)——氣缸體、氣缸頭和缸套8冷卻液657910342凸點密封圈111——活塞和連桿314梯形環(huán)567928冷卻腔小頭襯套小頭襯套3——曲軸124567893止推瓦剛形環(huán)1011——頂置凸輪軸134256——四氣門機構123456789凸輪軸標記相位傳感器齒軸承座滾輪導管10氣門1112

座圈燃油供給采用微處理器的控制單元（EMS2）齒輪驅動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燃油濾清器和油水分離器

燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)12364578燃油系統(tǒng)原理123645EMS27891011泵噴嘴進油、溢油階段123AB泵噴嘴-噴油階段123CD噴油失壓潤滑系統(tǒng)

-水冷的潤滑油冷卻器-齒輪驅動的潤滑油泵-2個全流和1個旁通的旋裝式潤滑油濾清器

潤滑系統(tǒng)1245637機油通道搖臂軸活塞冷卻油道主油道全流式機油濾清器旁通式機油濾清器機油泵潤滑系統(tǒng)油路21濾網(wǎng)34576891011安全閥8.6ba機油冷卻器旁通閥3ba調壓閥4.8ba機濾旁通閥1.1ba機油濾清器架旁濾旁通閥1.1ba活塞冷卻油道開關閥2.8ba活塞冷卻油道恒壓閥1.8ba機油冷卻器機油冷卻器、機油泵和活塞冷卻12開關閥恒壓閥進氣和排氣系統(tǒng)1、空氣濾清器2、渦輪增壓器3、中冷器4、進氣岐管5、排氣岐管冷卻系統(tǒng)水箱散熱器膨脹水箱水泵活塞式節(jié)溫器機油冷卻器風扇及其驅動裝置冷卻系統(tǒng)AB電氣系統(tǒng)

EMS2-帶充電傳感線的充電發(fā)電機，80A（110A可選）裝在發(fā)動機上的緊急停機按鈕（AUXSTOP）起動機

保險繼電器各種傳感器24V電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)1起動機4繼電器5EMS22充電機3保險76空氣增壓壓力傳感器發(fā)動機管理系統(tǒng)EMS2診斷噴油量噴油正時發(fā)動機轉速油門開度燃油進水凸輪軸位置（相位）冷卻液位空氣濾清器指示冷卻液溫度增壓進氣壓力增壓進氣溫度機油壓力機油溫度燃油進油壓力活塞冷卻機油壓力曲軸廢氣壓力EMS2（發(fā)動機管理系統(tǒng)）是一個具有CAN（控制器區(qū)域網(wǎng)絡）通信功能的電子系統(tǒng)，用以實現(xiàn)對柴油機的控制。此系統(tǒng)由VolvoPenta開發(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個泵噴嘴等。傳感器發(fā)送輸入信號給控制單元，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算噴油量、噴射時間并檢查發(fā)動機運行情況。EMS2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速傳感器活塞冷卻油壓力傳感器冷卻液液位傳感器潤滑油壓力傳感器

潤滑油油位和溫度傳感器燃油壓力傳感器燃油進水指示器空氣濾清器壓力傳感器空氣溫度傳感器輸入信號控制單元從下列傳感器接收有關發(fā)動機運行狀況的輸入信號或信息：傳感器位置曲軸箱箱壓力傳感器冷卻活塞潤滑油壓力傳感器機油壓力傳感器冷卻液溫度傳感器凸輪軸相位傳感器輸出信號

-泵噴嘴-起動馬達-主繼電器-預熱繼電器控制單元根據(jù)接收到的輸入信號控制下列零部件：傳感器提供有關當前運行狀況的準確信息，以使控制單元中的處理器計算出精確的燃油噴油量和正時，并檢查發(fā)動機的狀況等。對發(fā)動機所需燃油量進行每秒鐘多達100次的分析。通過燃油電磁閥和噴油器，對噴入發(fā)動機的燃油量和噴油時間（提前）實行全電子控制。這意味著發(fā)動機在所有的運行狀況下，始終接受到精確的燃油量，從而取得降低燃油消耗和減少廢氣排放等的效果。EMS2燃油控制控制單元通過向泵噴嘴上的燃油電磁閥發(fā)出電子指令（信號）來操縱泵噴嘴的開啟和關閉。當燃油閥開啟時，燃油經(jīng)由泵噴嘴內的油孔并繼而通過油道流出。此時燃油并未被噴入氣缸。當燃油閥關閉時，由泵噴嘴通過機械驅動的柱塞開始建立油壓。當達到足夠的壓力時，燃油就通過泵噴嘴的噴嘴孔噴入氣缸。燃油閥重新開啟，泵噴嘴中的燃油壓力下降，同時停止向氣缸噴油。為確定燃油閥何時開啟和關閉，控制單元必須得到來自凸輪軸相位傳感器和開關觸點的信號。噴入氣缸內的燃油量是由控制單元計算的。計算確定燃油閥被關閉的時間（燃油是在燃油閥關閉時被吸入氣缸的）?？刂迫加蛧娙肓康膮?shù)是：-要求的轉速；-發(fā)動機保護功能；-溫度；-增壓空氣壓力。燃油量計算怠速時，控制單元能夠向各缸供給不同的燃油量。這可以使發(fā)動機怠速更為平穩(wěn)。在轉速較高時，各缸接受等量的燃油而不會有此問題。氣缸平衡高度修正控制單元裝有大氣壓力傳感器和發(fā)動機高海拔運行時的高度糾正功能。此項功能限制了依環(huán)境空氣壓力而定的燃油量。這可防止煙度大、排氣溫度高，并保護渦輪增壓器不致超速。診斷功能的作用是探測并定位EMS2系統(tǒng)中的任一故障，以保護發(fā)動機并在遇有嚴重故障時能安全運行。如果探測到故障，則由儀表板上的報警燈、閃爍的診斷指示燈或以明語告知（取決于所有的設備）。如果通過閃爍代碼或明語得到故障代碼，就可作為故障查找的導向。故障代碼也可以在授權的VolvoPenta維修廠用Volvo的VODIA工具讀出。如果出現(xiàn)嚴重故障，發(fā)動機將被完全關停，或者控制單元將輸出功率降低（取決于配套要求）。再次設置一個故障代碼以作為故障查找的導向。故障代碼。EMS2診斷功能

EMS2參數(shù)設置功能怠速，發(fā)火時預熱，指示燈測試，潤滑油溫度/冷卻液溫度極限報警，控制模式，控制速率（VE），發(fā)動機常行轉速（GE），發(fā)動機超速極限（GE），發(fā)動機超速停機（GE）。CAN鏈路（控制器區(qū)域網(wǎng)絡）CAN---采用J1939鏈路J1939鏈路：管理發(fā)動機控制單元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鏈路遠比J1708/J1587鏈路快。CAN鏈路已經(jīng)準備用SAEJ1939協(xié)議與其他零件（如儀表和傳動裝置）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，則轉速電位計和起動-停機按鈕的信號就會由J1708/J1587鏈路接管過去。但是，儀表和指示燈被完全熄滅。如果兩個鏈路都發(fā)生故障，則GE發(fā)動機維持轉速不變，而VE發(fā)動機降至怠速。在此情況下，關停發(fā)動機的唯一方法是使位于發(fā)動機左側的急停開關（AUX-STOP）。CIU–控制接口單元CIU是發(fā)動機管理系統(tǒng)（EMS2）和用戶控制面板之間的“譯碼器”。CIU具有兩個串口通信鏈路，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、觸點和電位計有關的數(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。儀表系統(tǒng)（可選）DU–顯示單元DU是一個顯示發(fā)動機運行值的儀表。它包含一個可永久安裝在控制面板上的微控制器單元。通過CAN鏈路顯示通信。–發(fā)動機轉速、增壓空氣壓力、增壓空氣溫度、冷卻液溫度、潤滑油壓力、潤滑油溫度、燃油壓力、發(fā)動機小時數(shù)、蓄電池電壓、瞬間燃油消耗和平均燃油消耗（行程燃油）診斷–以文本方式顯示活動的故障代碼DCU是一種用來與發(fā)動機控制單元進行通信的數(shù)字儀表面板。DCU具有若干功能，例如發(fā)動機控制、監(jiān)視、診斷和參數(shù)設置。DCU系統(tǒng)中的菜單可用來檢查（在某些情況下設置）EMS系統(tǒng)中的一些功能。儀表系統(tǒng)（可選）DCU