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1、 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31欢迎参与迎参与!欢迎参加迎参加VP柴油机柴油机技技术交流交流 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31发动机标识发动机标识C2*AD16*002772*12345TAD16428692542016001762TAD1642VP- 004060D16C1A*20160001732RATED POWER 547 kWRATED SPEED 1500 rpmMSW: 2076001762DST1: 2076001762DST2: 2076001762SPEC. NO. 869254/869255IMPORTANT ENGINE
2、INFORMATIONENGINE FAMILY: SVPXL 16.1 ACC -DISPLACEMENT 16.12 -VALVE LASHENGINE MODEL:ENGINE CODE POWER FUEL RATE STATIC TIMING kW/RPM mm3/stroke deg.bef T D C 1 547/1500 EC 425US 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31型号的说明型号的说明发动机型号说明： 例如：TAD1641GE， TAD1642GE， TWD1643GET 涡轮憎压 A 空对空中冷器 W 水对空中冷器 D 柴油发动机 16 排量、升 4 开发换代号 1
3、 变型 G 发电机组用发电机 V 多用途（ 固定式和移动式配套用发动机 ）E 经排放认证的发动机 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31该发动机系列于2007年第13周推出的，符合Tier 2 排放标准全新设计的发动机, 与符合欧4排放的卡车发动机的水平相当。 TWD1643GE发动机是直列六缸直喷式发动机, 16升排量。该款发动机装有电子控制的燃油管理系统（EMS2），内部废气再循环装置(IEGR)，双涡轮增压器、双中冷器、恒温控制的双冷却系统及电子调速。TWD1643GE技术特点技术特点 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31D16发动机结构发动机结构沃尔沃D16发动机由以下几部分组成：1、发
4、动机主要功能体（ENGINE）：气缸头、气缸体、曲轴、活塞连杆组、气缸套组、凸轮轴、四气门机构等3、润滑系统2、燃油系统4、进排气系统5、冷却系统6、电气系统 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31D16发动机结构特点发动机结构特点- 汽缸体和气缸盖采用合金铸铁制造 - 7档主轴颈经感应淬硬的曲轴 - 可更换的湿式汽缸套 - 有润滑油冷却的铸铝活塞 - 3道活塞环，顶环为“梯形环” - 有7档轴承、感应淬硬的顶置凸轮轴 - 每缸4气门 - 可更换的气门座圈和气门导管 发动机和气缸体发动机和气缸体 主要功能体（ENGINE) 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31气缸体、气缸头和缸套气缸体、气缸头和
5、缸套8冷却液冷却液657910342凸点凸点密封圈111 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31活塞和连杆活塞和连杆314梯形环567928冷却腔小头衬套小头衬套 3 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31曲轴曲轴124567893 止推瓦刚形环1011 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31顶置凸轮轴顶置凸轮轴134256 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31四气门机构四气门机构123456789凸轮轴标记相位传感器齿轴承座滚轮导管 10气门 1112 座圈 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31-燃油供给采用微处理器的控制单元（EMS2）-齿轮驱动的供油泵 -中心布置的带电磁控制燃油阀的泵喷嘴-旋
6、装式二级燃油滤清器和油水分离器 燃油系统燃油系统 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31燃油系统燃油系统12364578 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31燃油系统原理燃油系统原理123645EMS 27891011 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31泵喷嘴进油、溢油阶段泵喷嘴进油、溢油阶段123AB 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31泵喷嘴泵喷嘴-喷油阶段喷油阶段123CD喷油失压 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31润滑系统润滑系统 - 水冷的润滑油冷却器 - 齿轮驱动的润滑油泵 - 2个全流和1个旁通的旋装式润滑油滤清器 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31润滑系统润滑系统12456
7、37机油通道摇臂轴活塞冷却油道主油道全流式机油滤清器旁通式机油滤清器机油泵 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31润滑系统油路润滑系统油路21 滤网34576891011安全阀8.6ba机油冷却器旁通阀3ba调压阀4.8ba 机滤旁通阀1.1ba机油滤清器架旁滤旁通阀1.1ba活塞冷却油道开关阀2.8ba活塞冷却油道恒压阀1.8ba机油冷却器 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31机油冷却器、机油泵和活塞冷却机油冷却器、机油泵和活塞冷却12开关阀恒压阀 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31进气和排气系统进气和排气系统1、空气滤清器、空气滤清器2、 涡轮增压器涡轮增压器3、 中冷器中冷器4、进气岐管
8、、进气岐管5、 排气岐管排气岐管 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31冷却系统冷却系统水箱散热器水箱散热器膨胀水箱膨胀水箱水泵水泵活塞式节温器活塞式节温器机油冷却器机油冷却器风扇及其驱动装置风扇及其驱动装置 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31冷却系统冷却系统AB 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31电气系统电气系统 -EMS2 - 带充电传感线的充电发电机，80A（110A可 选） -装在发动机上的紧急停机按钮（AUX STOP）-起动机 -保险-继电器-各种传感器24V 电气系统 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31电气系统电气系统1起动机起动机4 继电器继电器5 EMS22 充电机充电机
9、3 保险保险76 空气增压压力传感器空气增压压力传感器 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31发动机管理系统发动机管理系统EMS2诊断诊断喷油量喷油量喷油正时喷油正时发动机转速发动机转速油门开度油门开度燃油进水燃油进水凸轮轴位置（相位）凸轮轴位置（相位）冷却液位冷却液位空气滤清器指示空气滤清器指示冷却液温度冷却液温度增压进气压力增压进气压力增压进气温度增压进气温度机油压力机油压力机油温度机油温度燃油进油压力燃油进油压力活塞冷却机油压力活塞冷却机油压力曲轴废气压力曲轴废气压力 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31EMS2（发动机管理系统）是一个具有（发动机管理系统）是一个具有CAN（控制器区域（控
10、制器区域网络）通信功能的电子系统，用以实现对柴油机的控制。网络）通信功能的电子系统，用以实现对柴油机的控制。此系统由此系统由Volvo Penta开发，包括开发，包括燃油控制燃油控制和和诊断功能诊断功能。主要包括控制单元、传感器和主要包括控制单元、传感器和6个泵喷嘴等。个泵喷嘴等。传感器发送输入信号给控制单元，控制单元依次传感器发送输入信号给控制单元，控制单元依次控制泵喷控制泵喷嘴嘴。传感器发出的信息提供了主要运行状态的精确数据，使得传感器发出的信息提供了主要运行状态的精确数据，使得控制单元中的处理器能够精确控制单元中的处理器能够精确计算喷油量、喷射时间计算喷油量、喷射时间并检并检查发动机运行
11、情况。查发动机运行情况。EMS2 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31冷却液温度传感器增压空气压力/温度传感器曲轴箱压力传感器凸轮轴相位传感器飞轮转速传感器活塞冷却油压力传感器冷却液液位传感器润滑油压力传感器 润滑油油位和温度传感器燃油压力传感器燃油进水指示器空气滤清器压力传感器空气温度传感器输入信号输入信号控制单元从下列传感器接收有关发动机运行状况的输入信号或信息： 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31传感器位置传感器位置曲轴箱箱压力传感器冷却活塞润滑油压力传感器机油压力传感器冷却液温度传感器凸轮轴相位传感器 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31输出信号输出信号 - 泵喷嘴 - 起动马达 -
12、 主继电器 - 预热继电器 控制单元根据接收到的输入信号控制下列零部件：传感器提供有关当前运行状况的准确信息，以使控制单元中的处理器计算出精确的燃油喷油量和正时，并检查发动机的状况等。 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31对发动机所需燃油量进行每秒钟多达100次的分析。通过燃油电磁阀和喷油器，对喷入发动机的燃油量和喷油时间（提前）实行全电子控制。这意味着发动机在所有的运行状况下，始终接受到精确的燃油量，从而取得降低燃油消耗和减少废气排放等的效果。EMS2燃油控制燃油控制 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31控制单元通过向 泵喷嘴上的燃油电磁阀发出电子指令（信号）来操纵泵喷嘴的开启和关闭。当燃油
13、阀开启时，燃油经由泵喷嘴内的油孔 并继而通过油道流出。此时燃油并未被喷入气缸。当燃油阀关闭时，由泵喷嘴通过机械驱动的柱塞开始建立油压。当达到足够的压力时，燃油就通过泵喷嘴的喷嘴孔喷入气缸。燃油阀重新开启，泵喷嘴中的燃油压力下降，同时停止向气缸喷油。为确定燃油阀何时开启和关闭，控制单元必须得到来自凸轮轴相位传感器和开关触点的信号。 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31喷入气缸内的燃油量是由控制单元计算的。计算确定燃油阀被关闭的时间（燃油是在燃油阀关闭时被吸入气缸的）。控制燃油喷入量的参数是：-要求的转速；-发动机保护功能；-温度；-增压空气压力。燃油量计算燃油量计算 渤海钻探沃尔沃培训2010-
14、1-31怠速时，控制单元能够向各缸供给不同的燃油量。这可以使发动机怠速更为平稳。在转速较高时，各缸接受等量的燃油而不会有此问题。气缸平衡气缸平衡高度修正高度修正控制单元装有大气压力传感器和发动机高海拔运行时的高度纠正功能。此项功能限制了依环境空气压力而定的燃油量。这可防止烟度大、排气温度高，并保护涡轮增压器不致超速。 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31诊断功能的作用是探测并定位EMS2系统中的任一故障，以保护发动机并在遇有严重故障时能安全运行。如果探测到故障，则由仪表板上的报警灯、闪烁的诊断指示灯或以明语告知（取决于所有的设备）。如果通过闪烁代码或明语得到故障代码，就可作为故障查找的导向。故
15、障代码也可以在授权的Volvo Penta维修厂用Volvo的VODIA工具读 出。如果出现严重故障，发动机将被完全关停，或者控制单元将输出功率降低（取决于配套要求）。再次设置一个故障代码以作为故障查找的导向。故障代码。EMS2诊断功能诊断功能 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31 EMS2参数设置功能参数设置功能怠速，发火时预热，指示灯测试，润滑油温度/冷却液温度极限报警，控制模式，控制速率（VE），发动机常行转速（GE），发动机超速极限（GE），发动机超速停机（GE）。 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31CAN链路（控制器区域网络）链路（控制器区域网络）CAN -采用J1939链路J19
16、39 链路：管理发动机控制单元EMS2和通信接口（如CIU）或DCU之间，以及由所谓J1708 /J1587 链路管理的诊断等的所有通信。CAN链路远比J1708 /J1587 链路快。CAN链路已经准备用SAE J1939协议与其他零件（如仪表和传动装置）相连接。J1708/J1587链路: 管理EMS2的诊断功能。如果由于某些原因在CAN链路上发生一些故障，则转速电位计和起动-停机按钮的信号就会由J1708/J1587链路接管过去。但是，仪表和指示灯被完全熄灭。如果两个链路都发生故障，则GE发动机维持转速不变，而VE发动机降至怠速。在此情况下，关停发动机的唯一方法是使位于发动机左侧的急停开
17、关（AUX-STOP）。 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31CIU 控制接口单元控制接口单元CIU 是发动机管理系统（EMS2）和用户控制面板之间的“译码器”。CIU具有两个串口通信链路，一为快速链路，一为慢速链路。快速链路即CAN链路链路。该链路控制所有与仪表、指示灯、触点和电位计有关的数据。慢速链路J1708/J1587链路链路，则用于控制诊断信息，其中包括闪存代码。诊断工具VODIA也使用J1708/J1587链路与系统通信。 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31仪表系统（可选）仪表系统（可选）DU 显示单元DU是一个显示发动机运行值的仪表。它包含一个可永久安装在控制面板上的微控制器单
18、元。通过CAN链路显示通信。 发动机转速、增压空气压力、增压空气温度、冷却液温度、润滑油压力、润滑油温度、燃油压力、发动机小时数、蓄电池电压、瞬间燃油消耗和平均燃油消耗（行程燃油）诊断 以文本方式显示活动的故障代码 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31DCU是一种用来与发动机控制单元进行通信的数字仪表面板。是一种用来与发动机控制单元进行通信的数字仪表面板。DCU 具有若干功能，例如发动机具有若干功能，例如发动机控制、监视、诊断和参数控制、监视、诊断和参数设置设置。DCU 系统中的菜单可用来检查（在某些情况下设置）系统中的菜单可用来检查（在某些情况下设置）EMS系统中的一些功能。系统中的一些功能。仪表系统（可选）仪表系统（可选）DCU (显示控制单元显示控制单元) 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31液晶显示屏START（起动）SPEED -（减速）SPEED +（加速）STOP（停机）ON/OFF（开/关）SEL确认键滚动键ESC，返回上级菜单DCU（显示控制单元）7 渤海钻探沃尔沃培训2010-1-31控制发动机起动，停机，控制转速，同步控制模式/转速下降，预热。监控转速，增压空气压力，增压空气温度，冷却液温度，润滑油温度，润滑油压力，发动机运行小时数，蓄电池电压，瞬时燃油耗和燃油油耗量。诊断以电文显示故障代码，并列出先前的故障。DCU的几项功能的几项功能
