Volvo Advanced Combustion Technology v-act · 3 VOLVO ADVANCED COMBUSTION TECHNOLOGY – V-ACT...

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Die Quadratur des Kreises: hohe Leistung – niedrige Emissionen Volvo-Dieselmotoren in Volvo-Baumaschinen Volvo Advanced Combustion Technology v-act

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Die Quadratur des Kreises: hohe Leistung – niedrige EmissionenVolvo-Dieselmotoren in Volvo-Baumaschinen

Volvo Advanced Combustion Technology v-act ™

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Die Welt des Baus und der Erdbewegung ist gekennzeichnet durch

die Einführung zunehmend strengerer Gesetze und durch einen stetig

härter werdenden Wettbewerb in allen Bereichen. Keiner in unserer

Branche kann sich dem entziehen, und wir als Hersteller von Bau-

maschinen stehen daher vor der immensen Herausforderung, die

Maschinen stets noch produktiver bei noch geringerem Schadstoff-

ausstoß zu gestalten.

Wir erfüllen die Anforderungen, die von der Emissionsgesetzgebung

gestellt werden, mit innovativer Motortechnologie auf Basis unserer

bewährten und weithin geschätzten Dieselmotoren. Dabei ist uns die

Quadratur des Kreises nahezu geglückt: höchste Maschinenleistung

bei niedrigstem Kraftstoffverbrauch.

Diese Broschüre handelt davon, wie unsere neuen Dieselmotoren

die höheren Anforderungen erfüllen können und auch darüber, wie

jeder Tropfen Kraftstoff dazu verwendet wird, eine optimale Leistung

zu liefern. Ein Geheimnis hinter unseren Motoren, die weltweit An-

erkennung finden, ist die von uns entwickelte Verbrennungstechnik

V-ACT – Volvo Advanced Combustion Technology – die ideal geeignet

ist, den Bedarf an hoher Produktionsleistung mit dem Schutz der Um-

welt unter einen Hut zu bringen.

Machen Sie es sich einfach – folgen Sie dem „Volvo Way“ – und Sie

sind den anderen immer einen Schritt voraus.

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VOLVO ADVANCED COMBUSTION TECHNOLOGY – V-ACTVolvo kommt auf dem Weg zur Optimierung des Wirkungsgrads sei-ner Motoren und zur Verminderung von Emissionen mit Riesenschrit-ten voran – und das ohne wesentliche Änderungen am Grundmodell des Motors und seiner Hilfseinrichtungen. Die Volvo-Dieselmotoren mit der neuen V-ACT-Verbrennungstechnik sind auf den Einsatz in geländegängigen Fahrzeugen zugeschnitten und berücksichtigen die speziellen Anforderungen der verschiedenen Maschinenkategorien von Volvo. Zu den Finessen der V-ACT-Technik gehören neue Syste-me zur Einspritzung und Luftführung sowie ein weiterentwickeltes Motor-Management. Um die Stickoxidemissionen weiter zu senken, sind die schweren Dieselmotoren von Volvo nun mit einem ausgeklü-gelten System für die interne Abgasrückführung (I-EGR) ausgestat-tet, das auf den Seiten 4 und 5 näher erläutert wird. Auch die mittel-schweren Volvo-Dieselmotoren profitieren von der V-ACT-Technik, siehe Seite 12 und 13.

Die Volvo-Dieselmotoren mit V-ACT haben gleich mehrere Vorteile: Ausgezeichnete Motorleistung und Einhaltung der Emissionsnormen Tier 3 / Stufe III A. Keine zusätzliche Ausrüstung oder Nachbehand-lung der Abgase ist erforderlich.

Die neue Verbrennungstechnik V-ACT von Volvo erfüllt die Anfor-derungen von heute – mit Blick auf die Zukunft.

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A

NEUE GENERATION SCHWERER VOLVO-MOTOREN MIT V-ACT

Kipphebel des Auslaßventils mit zusätz-lichem, schaltbarem „Doppelhebel“ für die interne Abgasrückführung I-EGR (Volvo D12D)

Als einer der modernsten und leistungsfähigsten Dieselmotoren weltweit, bildete der 12-l-Volvo D12 die Plattform für die Entwicklung der neuen Motoren von Volvo für schwere Einsätze. Der Grundmotor D12 wurde von Volvo bereits 1993 eingeführt und war damals ein revolutionäres Konzept. Heute folgen alle schweren Volvo-Motoren in den Hubraumklassen 9, 12 und 16 l seinem grundlegenden und weltweit geschätzten Konstruktions-prinzip.

Das Geheimnis dieses Prinzips: es ist genial einfach und effizient. Unsere neuen Dieselmotoren entsprechen somit den neuesten Emissi-onsnormen, ohne daß größere Änderungen am Grundmotor erforderlich gewesen wären. Ein Großteil der Entwicklungsarbeit konzentrierte sich auf die exakte Steuerung des Verbrennungsvorgangs. So entstand die neue V-ACT-Verbrennungstechnik, kombiniert mit interner Abgasrückführung (I-EGR), die sich für die Maschinenbetreiber, aber auch für die Umwelt, als vorteilhaft erweisen wird.

Mit der neuen Volvo-Dieselmotorgeneration mit V-ACT für gelände-gängige Fahrzeuge wird Volvo zweifellos auch zukünftig im Bau und in der Emissionsbegrenzung von Dieselmotoren weltweit an vorderster Front tätig sein.

I-EGR: Bei einem zweiten Öffnen (A) des Auslaßventils wird – während eines Bruchteils von Sekunden im Einlaßhub – eine genau dosierte Abgasmenge in den Zylinder zurückgeführt.

Der „Volvo Way“: I-EGR statt EGR und noch weniger EmissionenDurch Rückführung einer genau gesteuerten Abgasmenge in den Verbren-nungsprozeß lassen sich die hohen Verbrennungstemperaturen senken. Dadurch wird wiederum die Bildung von Stickoxiden ver-ringert. Diese Technologie wird gemeinhin als EGR, d.h. Abgasrückführung, bezeichnet.

Die V-ACT-Motoren bieten eine unkomplizierte, aber zugleich effiziente Lösung für dieses Kon-zept, das als interne Abgasrückführung, I-EGR, bezeichnet wird.

Bei den schweren Volvo-Motoren für Off-Road-Fahrzeuge, Volvo D12D und D9B, ist der Kipphebel des Auslaßventils mit einem patentierten, schaltbaren „Doppelhebel“ ausgestattet, der eine geringe zweite Öffnung des Auslaßventils ermöglicht. Dabei strömt eine exakt gesteuerte, geringe Abgasmenge beim Einlaßhub zurück in den Zylinder, da der Abgas-druck während eines Teils des Verbrennungspro-zesses höher ist als der Druck im Zylinder. Das schaltbare I-EGR-System wird vom Motor-Manage-mentsystem (EMS 2) auf Basis der Arbeitsbedin-gungen der Maschine und des Motors elektronisch gesteuert.

Zur Betätigung der Kipphebel wird das eigene Öldrucksystem des Motors auf ausgeklügelte Weise genutzt. Die I-EGR wird bei hohen Motordrehzahlen und Belastungen aktiviert.

Bei niedrigen Drehzahlen ist diese Abgasrückfüh-rung nicht erforderlich und wird daher abgeschaltet, wodurch das Ansprechverhalten des Motors und seine Leistung weiter verbessert werden.

Bewegung des Auslaßventils

Bewegung des Einlaßventils

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Weitere Merkmale der schweren Volvo Diesel-motoren mit V-ACT: • Die elektronische Steuereinheit des Mo-

tors (E-ECU) in der neuesten Generation von Volvo-Motoren ermöglicht mit verbes-serter Software eine komplette elektro-nische Steuerung aller Motorfunktionen.

• In Verbindung mit dem Motor-Manage-mentsystem der neuen Generation wird sichergestellt, daß Motor und Maschine optimal zusammenwirken.

• Eine neue Generation von Hochdruck-Einspritzdüsen ermöglicht eine äußerst genaue Kraftstoffeinspritzung.

• Turbolader und Ladeluftkühler mit ver-besserter Luftführung und größerer Kapa-zität gehören ebenfalls zu den Pluspunkten.

• Neue Stahl/Aluminium-Kolben bewirken einen Ausgleich der Kolbentemperatur und geringeres Spiel, was zur effizenten Verbrennung beiträgt.

Neue Generation elek-tronisch gesteuerter Hochdruck-Einspritzdüsen und äußerst präzise fest-gelegte Einspritzzeitpunkte und Einspritzdrücke. Genaue Dosierung des für jeden Verbrennungs-vorgang benötigten Kraftstoffes.

DER D16E – EIN ECHTESKRAFTPAKET VON VOLVOSpitzenreiter unter den schweren Dieselmotoren von Volvo ist der D16E – ein Sechszylinder mit 16,1 Liter Hubraum. Dieses Antriebsaggregat entwickelt enor-me Kraft und ein beeindruckendes Drehmoment. Der D16E-Motor zeichnet sich zudem durch eine äußerst günstige Luftführung aus, wozu das schaltbare I-EGR-System beiträgt, das auch eine Weiterentwicklung der „Doppelhebel“-Einrichtung zur Ventilbetätigung umfaßt. Im D16E wird die I-EGR-Funktion durch einen von Volvo patentierten zusätzlichen Kipphebel bewirkt, der parallel zum regulären Kipp-hebel des Auslaßventils arbeitet. Bei Bedarf – d.h. bei hohen Motordrehzahlen und hohen Belastungen – bewirkt dieser beim Einlaßhub ein zweites Anheben des Ventils. Dadurch kann eine genau dosierte Abgasmenge in den Zylinder zu-rückgeführt werden, was zur Verminderung des Stickoxidausstoßes beiträgt.

Die erweiterte Elektronikeinheit mit ihrer speziellen Software für unterschied-lichste Einsatzsituationen steuert die elektro-hydraulisch betätigten Kipphebel des Auslaßventils und bewirkt so eine optimale Abgasrückführung und Motorleistung.

Die I-EGR-Funktion wird bei niedriger Motordreh-zahl nicht benötigt und daher automatisch in die abgeschaltete Stellung gebracht. Dadurch wird gewährleistet, daß von der niedrigsten Drehzahl an bereits ein hervorragendes Ansprechverhalten des Motors gegeben ist.

Der Volvo D16E dürfte unter den Motoren mit großem Hubraum ein Optimum der Dieselmotorentechnik repräsentieren.

Teil der Motorsteuerung (D16E).

Teil des Volvo D16E-Motors.

Ventilmechanismus mit zusätzlichem

Kipphebel für die I-EGR-Funktion

(D16E).

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WELTWEIT FÜHREND...

Ein Teil des Volvo-Konzerns Volvo Construction Equipment gehört zum Volvo-Konzern, der weltweit zu den führenden Produ-zenten von Lastkraftwagen, Bussen, Baumaschinen, Schiffs- und Industriemotoren sowie Kom-ponenten und Systemen für die Luft- und Raumfahrt zählt. Mit beachtlichen Entwicklungs- und Produktionsressourcen nimmt der Konzern eine Spitzenstellung und zuweilen eine Vorreiterrolle im Bereich Kraftübertragung und Dieselmotorentechnik ein.

Volvo-Dieselmotoren sind in der ganzen Welt anzutreffen – in allen Klimazonen und bei allen Be-triebsverhältnissen – und bilden als kraftvolle, zuverlässige und langlebige Antriebsaggregate das starke Herz vieler Nutzfahrzeuge. Die Entwicklungsteams von Volvo werden sich damit jedoch nicht begnügen, sondern auch zukünftig nach Möglichkeiten suchen, die Motorentechnik durch innovative Konzepte weiter zu verbessern.

Von Anfang an...Volvo baut schon seit der Gründerzeit des Unternehmens Dieselmotoren in Reihenbauweise, und dieses Konstruktionsprinzip führt zu besserer Wirtschaftlichkeit in jeder Hinsicht. Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Volvo-Motoren in Reihenbauweise sind ausgezeichnet, der Kraftstoffverbrauch ist niedrig und die Wartung einfach. Gleichzeitig verdient das Ansprechverhalten der Motoren und die Leistung insgesamt Bestnoten.

Volvo ist der weltweit größte Hersteller schwerer Dieselmotoren in der Hubraumkategorie 9–18 l. Der D12-Motor von Volvo gehört zu den am häufigsten produzierten 12-l-Motoren.

Im Jahr 2005 wurden über 180.000 schwere Dieselmotoren von unserem Unternehmen her-gestellt und insgesamt sogar 246.000 Einheiten – alle Volvo-Dieselmotoren gerechnet. Volvo verfügt über eines der fortschrittlichsten Forschungs- und Testzentren für Motoren weltweit. Herstellung und Montage erfolgen in technisch hervorragend ausgestatteten Motorenwerken mit hohem Automatisierungsgrad in Skövde (Schweden), Köln (Deutschland), Lyon (Frankreich), Curitiba (Brasilien) und Hagerstown (MD, USA).

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Die in den Volvo-Baumaschinen zum Einsatz kommenden Dieselmotoren decken einen breiten Hubraumbereich ab – 1 bis 16 l. Jeder Motor ist perfekt auf die jeweilige Bauma-schinenkategorie abgestimmt. Die Volvo-Dieselmotoren repräsentieren Jahrzehnte der Erfahrung und Motorent-wicklung. Die V-ACT-Verbrennungstechnik von Volvo ist ein weiteres Beispiel für unsere Entwicklungskapazität und

Innovationsfähigkeit und steht an vorderster Front in der Motorentechnik.

Volvo-Dieselmotoren bieten hervorragende Leistung und gehören zu den sparsamsten und emissionsärmsten Motoren. Sie sind darauf abgestellt, hohe Anforderungen an Zuverläs-sigkeit, Langlebigkeit und Wirtschaftlichkeit zu erfüllen.

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Viele typische Merkmale der Volvo-Dieselmotoren bieten genau die Vorzüge, die von Betreibern und Fahrern der Volvo-Baumaschinen überaus geschätzt werden: das Ansprechverhalten, der Wirkungs-grad, die eingebaute Betriebssicherheit, die geringen Emissionen, der niedrige Kraftstoffverbrauch und – nicht zuletzt – die lange Lebensdauer. All dies kommt nicht von ungefähr, sondern ist das Ergebnis jahrzehntelanger, zielstrebiger Produktentwicklung auf Basis bewährter Technik und innovativer Konzepte.

MIT INNOVATIVER TECHNIK AN VORDERSTER FRONT…

Typische Merkmale der schweren Volvo-Dieselmotoren:

• Direkteinspritzer in Reihenbauweise mit Turbolader, Lade-luftkühler (Luft – Luft) und nassen, austauschbaren Zylin-derlaufbuchsen.

• Einzelzylinderköpfe mit obenliegender Nockenwelle und äußerst präziser Ventilsteuerung.

• Vier Ventile je Zylinder für eine effiziente Durchmischung. • Vertikal angeordnete Einspritzdüsen, die eine optimale

Kraftstoffverteilung im Brennraum bewirken. • Von der Nockenwelle gesteuerte, äußerst präzise arbei-

tende Hochdruck-Einspritzdüsen. • Elektronische Steuerung des gesamten Einspritzsystems,

die insbesondere eine Ruß- und Rauchentwicklung ver-meiden hilft.

• Turbolader und Ladeluftkühler, die einen hohen Wirkungs-grad des Motors durch gesteigerte Sauerstoffzufuhr und verringerte Betriebstemperatur bewirken.

• EMS 2 – das Motor-Managementsystem der neuen Ge-neration, in das auch die elektronische Steuereinheit des Motors (E-ECU) mit einbezogen ist.

Präzise Steuerung der Motorleistung

Die elektronischen Steuereinheiten der Maschine – für den Motor und andere wichtige Maschinensysteme – kommuni-zieren über Datenbusse und bilden ein komplettes Netz-werk, in dem fortlaufend Betriebsdaten erfaßt und Motor- und andere Systemfunktionen optimiert werden. Die Bordelektronik erhält laufend Signale von den Gebern, die in der ganzen Maschine verteilt sind. Diese eintreffenden Signale werden von der Bordelektronik analysiert und bilden die Basis dieser Optimierung. Dabei hilft die digitale Daten-übertragung, die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit der Maschine zu steigern.

Was die elektronische Steuereinheit des Motors (E- ECU) betrifft, ist diese hauptsächlich für die Optimie-rung der Motorleistung und die Begrenzung der Emissionen und des Kraftstoffverbrauchs zuständig. Zu den weiteren Aufgaben gehört auch der Schutz des Motors vor über-mäßigem Verschleiß oder Schäden durch Überdrehen oder heftige Lastwechsel. Beim Anlassen des Motors aktiviert die Bordelektronik automatisch eine Eigendiagnose aller wich-tigen Maschinenfunktionen.

Umfangreiche Analyse- und Diagnosefunktionen stehen mit unserem PC-kompatiblen Software-Tool VCADS Pro zur Ver-fügung, das mit der Bordelektronik verbunden werden kann.

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Volvo D6E

Volvo D9B

Volvo D12D

EIN KRAFTVOLLES AUFGEBOT

Umfassendes Motor-ManagementEMS2, das neue Managementsystem für den Motor, stellt die Verbindung zwischen der elektro-nischen Steuereinheit des Motors (E-ECU) und den anderen elektronischen Steuereinheiten der Maschine her. Dadurch entsteht ein sehr effizi-entes, interaktives Kommunikationssystem, das mit Echtzeitdaten arbeitet. So ist es in jeder Einsatz-situation möglich, eine optimale und zuverlässige Leistung des Motors und der Maschine zu erzielen.

Volvo-Dieselmotor D9B

Der Volvo D9B mit einem Hubraum von 9 l verbindet das Beste zweier Welten – er hat die

„doppelten Kipphebel“ des D12D (siehe Seite 4) und den speziellen Mechanismus für die Ein-

spritzzeitpunkte, der in der Nähe des Schwung-rads sitzt, wie beim D16E (siehe Seite 5).

Volvo D16e6 Zyl., 16,1 l Nennleistung346 – 397 kW (471 – 540 PS)

Volvo D12D6 Zyl., 12,1 l Nennleistung198 – 313 kW (269 – 426 PS)

Volvo D9B6 Zyl., 9,4 lNennleistung199 – 252 kW (271 – 343 PS)

Volvo D7E 6 Zyl., 7,2 lNennleistung138 – 184 kW (188 – 250 PS)

Volvo D6E6 Zyl., 5,7 lNennleistung90 – 122 kW (122 – 166 PS)

Volvo D5D4 Zyl., 4,8 lNennleistung71 – 92 kW (97 – 125 PS)

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Volvo D7E

Volvo D16E

Die elektronische Steuereinheit des Motors (E-ECU) sitzt entweder direkt am Motor oder am Rahmen der Maschine. Die E-ECU empfängt fortlaufend Informationen von den Gebern in der Maschine, die den Betrieb des Motors über-wachen. Siehe auch Tabelle rechts.

• Motordrehzahl und Kolbenstellung.• Stellung und Drehzahl der Nockenwelle.• Kraftstoffdruck und –temperatur.• Ladedruck und Lufttemperatur.• Druck und Lufttemperatur nach der

Luftfiltereinheit.• Öldruck und Öltemperatur.• Motorölstand.• Motorkühlmitteltemperatur.• Kühlmittelstand im Ausgleichsbehälter.• Aktivierung/Entaktivierung des Kühllüfters.• Kondensat im Kraftstoff-Vorfilter.

Volvo D4D4 Zyl., 4,04 lNennleistung64 – 75 kW (87 – 102 PS)

Volvo D3D4 Zyl., 3,11 lNennleistung41 – 57 kW (56 – 78 PS)

Volvo D3.44 Zyl., 3,32 lNennleistung42 kW (57 PS)

Volvo D3.14 Zyl., 3,05 lNennleistung38 kW (52 PS)

Volvo D2.24 Zyl., 2,19 lNennleistung27 kW (37 PS)

Volvo D1.63 Zyl., 1,64 lNennleistung20 kW (27 PS)

Volvo D1.23 Zyl., 1,12 lNennleistung14 kW (19 PS)

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Alle Baumaschinenkategorien haben ihre spezifischen Anforde-rungen an die Drehmoment- und Leistungskennlinien.

Volvo genießt dabei den Vorteil, nicht nur die Motoren her-zustellen, sondern auch die Maschinen, in die diese eingebaut werden. Damit ergab sich die Möglichkeit, im wahrsten Sinne des Wortes „maßgeschneiderte“ Motorversionen zu entwickeln. Diesen sind allerdings wichtige Merkmale gemeinsam, u.a. das kraftvolle Drehmoment in einem breiten Drehzahlbereich, was beachtliche Leistungsreserven bedeutet. Bei niedertourigem Betrieb, in dem häufig gearbeitet wird, entwickelt ein Volvo-Die-selmotor bereits sein maximales Drehmoment. Um die gewünsch-te Leistung und Produktivität einer Baumaschine zu erzielen, müssen aber Motor, Kraftübertragung, Hydraulik und alle anderen wichtigen Maschinenfunktionen – und nicht zuletzt der Fahrer! – in perfekter Harmonie zusammenarbeiten. Angesichts dieser Forderungen hat Volvo jedes Motormodell im Hinblick auf den Einsatz in der jeweiligen Volvo-Baumaschine optimiert. So ist es geglückt, hohe Produktionsleistung mit bestmöglicher Kraftstoff-nutzung und äußerst niedrigem Schadstoffausstoß zu verbinden.

Wichtige Merkmale: • Jederzeit ausreichende Leistungsreserven.• Jederzeit ausreichendes Drehmoment – Höchstwert bereits

im niedertourigen Bereich. • Jederzeit einsatzgerechter Drehmomentanstieg. • Hervorragendes Ansprechverhalten – sicheres Manövrieren. • Niedriger Kraftstoffverbrauch. • Niedrige Emissionen. • Niedrige Geräuschpegel.

Der Volvo-Dieselmotor – das starke Herz der Volvo-Baumaschinen

Passende Leistung für jeden Einsatz

Das Umweltbewußtsein gehört schon seit langem zu den Kernwerten von Volvo. Dies bedingt auch eine ganzheitliche Sicht auf den Lebensdauerzyklus unserer Produkte – von der Entwicklung und Beschaffung über die Herstellung, den Betrieb und die Instandhaltung bis zur umweltgerechten Entsorgung. Sinn und Zweck dieser Denkweise ist es, schädliche Einwirkungen auf die Umwelt in jedem „Lebensabschnitt“ einer Maschine möglichst zu minimieren oder gar auszuschließen.

Eine Umweltschutz-Strategie wurde von Volvo bereits 1972 im Zusammenhang mit der ersten UN-Konferenz zu diesem Thema erarbeitet. Schon lange zuvor jedoch hat der schonende Umgang mit den natürlichen Ressourcen eine wichtige Rolle in unserem Unternehmen und bei der Gestaltung unserer Fertigungsabläufe gespielt. Das Umweltbewußtsein ist für uns eine wichtige Triebkraft in der Entwicklung von Produkten und Prozessen, die nicht nur effizient, sondern auch umweltschonend sind.

Gleichbleibende Leistung in einem

breiten Drehzahlbereich und kraftvolles Dreh-

moment im nieder-tourigen Bereich, um

die häufigen Last-wechsel zu bewältigen.

Hohe Leistung und kraftvolles Drehmoment

– der Beschleunigung und Transportge-

schwindigkeit wegen. Ausgezeichnete

Durchzugskraft in vollbeladenem Zustand auf schwierigem Unter-

grund oder an Steigungen.

Eine möglichst unverzügliche Reaktion auf

Lastwechsel ist hier von entscheidender

Bedeutung,dies gilt für das

Grabenziehen oder den Massenaushub

gleichermaßen.

Umweltbewußtsein – ein Kernwert von Volvo

Leistung

Drehmoment

Leistung

Drehmoment

Leistung

Drehmoment

Leistung

Drehmoment

Leistung

Drehmoment

Hohes Drehmoment bei niedrigen Motor-

drehzahlen – rasches Ansprechen des Motors. Kraftvolles Drehmoment

in einem breiten Dreh-zahlbereich und steiler

Drehmomentanstieg.

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MITTELSCHWERE VOLVO-SECHSZYLINDER MIT V-ACT Die neue Verbrennungstechnik von Volvo zählt auch zu den wichtigen Merkmalen der neuen Generation von Stufe IIIA-Motoren in den mittleren Hubraumklassen von 6 – 7 l.Die elektronisch gesteuerten Sechszylindermotoren in Reihenbauweise sind hervorragend auf die Volvo-Baumaschinen abgestimmt und mit Turbolader, Lade-luftkühler, Direkteinspritzung, Einzelzylinderköpfen und austauschbaren Zylinderlaufbuchsen, Ventilfüh-rungen und -sitzen ausgestattet. Für die richtigen Betriebstemperaturen und eine lange Motor-lebensdauer sorgen eine effiziente Ölkühlung sowie Kolbenkühlung durch Ölspritzdüsen.

Die neuen Dieselmotoren Volvo D6E und D7E arbeiten mit einem sogenannten Common Rail-System sowie interner Abgasrückführung (I-EGR).

Basierend auf diesen Modellen wurden auch 4- und 5-l-Dieselmotoren entwickelt, die aller-dings mit etwas „abgespeckten“ Systemen für die Kraftstoffeinspritzung und Abgasrückführung betrieben werden.

Das Common Rail-System...auch als Speichereinspritzsystem bezeichnet, stellt ein inzwischen weithin bekanntes und bewährtes Konzept dar, bei dem Druckerzeugung und Kraft-stoffeinspritzung voneinander entkoppelt sind. Der erforderliche Kraftstoff-druck steht dabei in der gemeinsamen Hochdruck-Verteilerleitung – der Common Rail – permanent und unabhängig vom Kurbelwinkel zur Verfügung.

Bei den neuen Volvo-Motoren verteilen zwei Hochdruckpumpen, ange-trieben von der Nockenwelle, den Kraftstoff zur Common Rail-Leitung, von wo aus er unter weiterhin hohem Druck den elektro-hydraulisch betätigten Einspritzdüsen zugeführt wird. Ein elektrisch betätigtes Kraftstoffregelventil (FCV), ein Sicherheitsventil (PRV) sowie Druckgeber für die Verteilerleitung sind weitere wichtige Bestandteile dieses Einspritzsystems, mit dem sich u.a. ein sehr genauer Einspritzverlauf erzielen läßt.

Die elektronische Steuereinheit des Motors – E-ECU – spielt eine tragende Rolle im Motor-Managementsystem EMS 2 der Volvo-Motoren. Sie überwacht fortlaufend den Kraftstoffdruck, die Einspritzzeitpunkte und die Einspritzmen-gen jedes Zylinders.

Interne Abgasrückführung (I-EGR) Das I-EGR-System ist sozusagen ein Umwälzsystem für die Motorabgase. Kurz gesagt, wird dabei das Auslaßventil während des Einlaßhubs im Verbren-nungszyklus einen Bruchteil geöffnet, wodurch eine geringe Abgasmenge zurück in den Zylinder strömen kann. Somit ergibt sich eine niedrigere Ver-brennungstemperatur, was wiederum eine entscheidende Reduzierung der Stickoxidemissionen bewirkt. Einfach, effizient – und überaus zuverlässig. Das System ist bei hohen Drehzahlen und Lasten aktiviert, wird dann bei niedrigen Drehzahlen aber automatisch weggeschaltet. So sind auch im niedertourigen Bereich die positiven Eigenschaften des Motors wie hohe Leistung und exzel-lentes Ansprechverhalten weiterhin gegeben.

Das elektronische Motor-Management EMS 2 hält stets ein waches Auge auf das I-EGR-System und trägt seinen Teil dazu bei, die Betriebssicherheit zu fördern und den Schadstoffausstoß zu vermindern.

Weitere VorzügeDie neue Generation mittelschwerer Volvo-Dieselmotoren kann neben Verbesserungen hinsichtlich der Leistung, des Drehmoments und des Ansprechverhaltens noch mit einer ganzen Reihe weiterer Vorzüge aufwarten: • Geringes Leistungsgewicht • Kraftstoffökonomie • Niedriger Schallpegel • Effiziente Filter für Luft, Öl

und Kraftstoff • Einfache Instandhaltung • Hohe Betriebssicherheit • Lange Lebensdauer • Hohe Leistung in allen Einsatz-

situationen

Einspritzdüse im Common Rail-System.

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E-ECU

Kraftstoffeinspritzung im Common Rail-System Interne Abgasrückführung (I-EGR)

Der Kraftstoffdruck in der Verteilerleitung sowie Beginn und Dauer der Einspritzung werden elektronisch gesteuert.

Das I-EGR-System wird von der E-ECU aktiviert, wobei das dargestellte Magnetventil den Schmierölkanal des Motors öffnet und das I-EGR-System unter Druck setzt. Der mit dem Kipp-hebel des Einlaßventils in Verbindung stehende Hauptkolben erzeugt am Ende des Einlaßhubs den höheren Druck, der zur Betätigung des Kipphebels für das Auslaßventil erforderlich ist und dieses einen Bruchteil öffnet. Über den Nebenkolben und das Steuerventil erfolgt die hydromechanische Ansteuerung dieses Kipphebels. Dieses ebenso einfache wie geniale „In-engine“-Konzept erfordert keine zusätzlichen externen Leitungen.

• Vereinfachung der Servicearbeiten sowie lange War-tungsabstände:

- Ölwechsel erst nach 500 Betriebsstunden (bei normalen Betriebsbedingungen)

• Effiziente, leicht zugänglich gruppierte Filter, die leicht zu warten sind:

- Ölfilter mit zwei Vollstrom- und einem Nebenstromfilter (D9-D16)

- Kraftstoff-Filter mit Vorfilter einschließlich Wasserab-scheider und Kondensatgeber sowie Hauptfilter

- Dreistufige Luftfiltereinheit – Vorreiniger, Hauptfilter mit austauschbarer Patrone sowie Sicherheitsfilter. Ölbad-Vorreiniger als Option

• Motoröl: Volvo Ultra Diesel Engine Oil (VDS-3) **- Zwecks Leistungsoptimierung und langer Motorlebens-

dauer speziell für die Volvo-Dieselmotoren entwickelt - Geringere Reibung der Motorkomponenten und dadurch

niedriger Öl- und Kraftstoffverbrauch - Gute Schmier- und Reinigungseigenschaften - Minimaler Motorverschleiß - Zuverlässiger Rostschutz • Volvo-Ölanalyse zur Diagnose des Motorzustands

** Volvo Drain Specifications: Strenge Vorgaben von Volvo hinsichtlich der Qualitätseigenschaften des verwendeten Motoröls

Volvo hat erhebliche Anstrengungen unternommen, den Wartungs- und Instandhaltungsbedarf der Die-selmotoren zu minimieren, damit die erforderlichen Arbeiten möglichst einfach und zeitsparend zu bewäl-tigen sind. Folgende Punkte sind hier zu erwähnen:

HOHE LEISTUNG UND VERFÜGBARKEITAls führender Hersteller von Motoren und Baumaschinen hat Volvo auch vielfältige Dienstleistungen im Angebot, die vom weltumspan-nenden Händlernetz zur Verfügung gestellt werden. Ersatzteile sind dank strategisch plazierter Ersatzteillager immer rasch zur Stelle. Verschiedene Software-Tools und Wartungsvereinbarungen runden unser Serviceangebot ab:

VCADS Pro – unser PC-kompatibles Software-Tool für die Dia-gnose und Programmierung.MATRIS – unsere PC-kompatible Software, die anhand der Spei-cherdaten der Maschine, einschließlich zahlreicher Motordaten, das Betriebsverhalten analysiert und anschaulich präsentiert. REMAN – unser Program für werksüberholte Austauschteile, das u.a. komplette Motoren sowie kritische Motorkomponenten abdeckt.CareTrack – unser Telematik-System für die Fernüberwachung und Ortung von Maschinen liefert eine Fülle von Informationen, die drahtlos übertragen und von den Flottenmanagern u.a. über kennwortgeschützte Websites abgerufen werden können. Alarm- oder Fehlercodes sowie Einsatzberichte einschließlich Motorbe-triebsstunden und Kraftstoffverbrauch können so laufend übermit-telt werden.Volvo Customer Support Agreements (CSA) – Die Rentabilität Ihrer Maschine hängt von mehreren Faktoren ab: lange Lebensdauer mit stets optimaler Leistung und ein Minimum an Stillstandzeiten.

Die Voraussetzungen dafür sind bei Volvo-Baumaschinen bereits eingebaut. Unsere passend abgestuften Servicevereinbarungen sorgen dafür, daß Ihr Volvo-Dieselmotor die Pflege erhält, die ihm gebührt. Vier Grundversionen der Servicevereinbarungen – von Inspektions- und Wartungsverträgen bis zu Full-Service-Verträgen – stehen zur Verfügung, die auf Ihre speziellen Bedürfnisse ab-gestimmt werden können.

Einspritzdüse

Verteilerleitung PRV

Hochdruckpumpen

HauptfilterKraftstoff-pumpe

Druckgeber

FCV

Tankrücklauf

Vom Tank

Nebenkolben

Steuerventil

Kipphebel, Auslaß Kipphebel, Einlaß

Niederdruckkreis

Hochdruckkreis

Hauptkolben

Ölförderung

2-Wege-Magnetventil

PRV= SicherheitsventilFCV= Kraftstoffregelventil

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STETS EINEN SCHRITT VORAUS – SEIT 1893...Die Geschichte der Motoren von Volvo Construction Equip-ment reicht weit zurück – eigentlich bis in die Zeit der Dampf-maschinen. Und schon seit gut 100 Jahren beschäftigt man sich mit Verbrennungsmotoren und deren Entwicklung und Herstellung. Die neue Motorgeneration mit V-ACT stellt da-bei nur den vorläufig letzten Schritt in einer langen Entwick-lungsgeschichte dar, in deren Verlauf wir u.a. Dampfmaschi-nen, Glühkopfmotoren, Gas- und Benzinmotoren entwickelt und gebaut haben.

Seit 1936 schon nimmt Volvo eine führende Stellung in der Entwicklung von Dieselmotoren für verschiedenste Zwecke ein. Drei-, Vier- und Sechszylindermotoren in der Hubraum-klasse von 1 bis 16 l mit Leistungen von 13 bis 397 kW, d.h. von 18 bis 540 PS, zählen gegenwärtig zu unserer Motorfamilie.

Unser erster Verbrennungsmotor wird vorgestellt und leitet den Beginn einer erfolgreichen Zeit des Unternehmens als einem der führenden Hersteller von Rohölmotoren ein.

1893

Im folgenden Jahrzehnt wurden die Ein-spritzsysteme stark weiterentwickelt, um bessere Kraftstoffnutzung zu erzielen und die steigenden Anforderungen hin-sichtlich einer Emissionsbegrenzung zu erfüllen. Die Produktion von Niederemis-sionsmotoren wurde demzufolge forciert.

19801991 wurde, um die Emissionsnormen der sogenannten Stufe 1 zu erfüllen, ein neues System von Luft-Flüssigkeits-Zwischenküh-lern mit Zwillingspumpen zur Optimierung der Ladelufttemperatur vorgestellt.

19911993 präsentierte das Unternehmen den ersten Volvo-Dieselmotor mit einem elektronisch ge-steuerten Hochdruckeinspritzsystem, den Volvo D12A, bei dem das Kunststück geglückt war, geballte Leistung mit äußerst geringem Schad-stoffausstoß zu verbinden. Dieser Sechszylinder mit einem Hubraum von 12 l war der erste einer Reihe von Volvo-Dieselmotoren für schwere Ein-sätze, der in verschiedenen Volvo-Produkten schrittweise auf den Markt kam.

1993

Der erste Sechszylinder-Dieselmotor von Volvo wird vorgestellt – der VDA (Volvo-Dieselmotor Typ A) – mit 96 PS.

1946Volvo beginnt mit der Herstellung von Diesel-motoren, zunächst kleinere Zweitakter mit niedrigen Drehzahlen (900 – 1000 U/min) für marine und stationäre Anwendungen: DW3 mit nur einem Zylinder und 10 PS sowie DW5 mit zwei Zylindern und 20 PS. In den 40er Jahren des vorigen Jahrhunderts dann produzierte Volvo auch Viertakter, sog. Semi-Diesel, mit Pferdestärken von 40 bis 50 PS.

1936

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15

Der Volvo D12C wurde als Antriebsaggregat für Volvo-Baumaschinen eingeführt. Er war mit einem neuen Motor-Managementsystem (EMS 2) ausge-stattet, das mit der übrigen Bordelektrik/-elektro-nik kommunizierte und die Möglichkeit einer Fein-abstimmung der Motorleistung bot.

So konnten die neuen Emissionsanforderungen von Tier 2/Stufe II bereits erfüllt werden, ehe sie zur Pflicht wurden.

2000

Die Einführung der Intercooler-Tech-nik, also der Ladeluftkühler, versetzte Volvo in die Lage, Mitte der 70er Jahre die ersten „echten“ Niederemissions-motoren für Baumaschinen auf den Markt bringen zu können.

19781954 ging der erste Diesel-Direkt-einspritzer mit Turbolader in Serie.

1954Die ersten Dieselmotoren für Baumaschinen werden vorgestellt: Direkteinspritzer mit drei oder vier Zy-lindern und Hubräumen von 3,36 – 4,48 l, die eine Leistung von 42,5 – 55 PS bei max. 1800 U/min entwickelten. Die Motoren waren von Anfang an ein großer Erfolg, dank ihrer exzellenten Drehmo-menteigenschaften, des sparsamen Kraftstoffver-brauchs, der Betriebssicherheit und – wie sich zeigen sollte – ihrer besonderen Langlebigkeit.

1952

Die Einführung der Stufe 2-Motoren bei den Volvo-Baumaschinen er-folgte nach und nach in der Periode 2001 – 2004.

2001 – 2004Einführung einer neuen Motorgeneration mit V-ACT-Verbrennungstechnik. Besondere Merkmale: verbes-serte Einspritztechnik und Luftführung. Insbesondere ist das patentierte I-EGR-System von Volvo für die Abgasrückführung hier zu erwähnen. Außerordentlich niedrige Emissionswerte konnten so ohne Leistungs-einbußen realisiert werden. Die neuen Motoren ent-sprechen den strikten Anforderungen von Tier 3 (US) bzw. Stufe IIIA (EU).

2005 – 2006

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Ref.-Nr. 25 .2 669 2726 GermanPrinted in Sweden 2007.03–5 Volvo, Eskilstuna

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Volvo Construction Equipment gehört weltweit zu den führenden Herstellern von Baumaschinen und bietet ein breites Spektrum von Produkten und Dienstleistungen auf Basis umfangreicher Ressourcen und eines großen Erfahrungsschatzes an:

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Besonders bemühen wir uns um eine stetige Verbesserung der Funktionalität und Qualität unserer Produkte. Beispielhaft dafür sind die Kabinen der Volvo-Baumaschinen, in denen der Fahrer höchsten Komfort und beruhigende Sicherheit genießt. Auch für die Sicherheit der Umwelt tun wir einiges: Kraftstoff- und Ölverbrauch sowie Lärm- und Schadstoffemissionen werden in möglichstem Maße minimiert, um die natürlichen Ressourcen zu schonen und die Belange des Umweltschutzes nicht zu beeinträchtigen.

Wir tragen Sorgfalt – für den Komfort des Fahrers und die gesamte Maschine – von dem Tag an, an dem Sie diese in Empfang nehmen. Ganz im Sinne unseres Mottos:

Im Gedanken an kommende Generationen ...

Nicht alle Produkte sind auf allen Märkten verfügbar. Änderungen der Ausführung und Daten behalten wir uns ohne besondere Benachrichtigung im

Sinne der kontinuierlichen Produktverbesserung vor. Die Abbildungen stellen nicht immer die serienmäßige Ausführung der Maschine dar.