Volvo Advanced Combustion Technology v-act - Die Quadratur des Kreises: hohe Leistung - niedrige Emissionen
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Volvo Advanced Combustion Technology v-act ™ Die Quadratur des Kreises: hohe Leistung – niedrige Emissionen Volvo-Dieselmotoren in Volvo-Baumaschinen
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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.
VOLVO ADVANCED COMBUSTION
TECHNOLOGY – V-ACT
Volvo 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.
3
NEUE GENERATION SCHWERER
VOLVO-MOTOREN MIT V-ACT
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.
Der „Volvo Way“:
I-EGR statt EGR und noch weniger Emissionen
Durch 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 zusätz-
Kipphebel des Auslaßventils mit einem patentierten, lichem, schaltbarem „Doppelhebel“ für
schaltbaren „Doppelhebel“ ausgestattet, der eine geringe die interne Abgasrückführung I-EGR
zweite Öffnung des Auslaßventils ermöglicht. Dabei strömt (Volvo D12D)
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 A
gesteuert.
Zur Betätigung der Kipphebel wird das eigene Bewegung des Auslaßventils
Öldrucksystem des Motors auf ausgeklügelte Weise
Bewegung des Einlaßventils
genutzt. Die I-EGR wird bei hohen Motordrehzahlen
und Belastungen aktiviert.
I-EGR: Bei einem zweiten Öffnen (A)
Bei niedrigen Drehzahlen ist diese Abgasrückfüh-
des Auslaßventils wird – während eines
rung nicht erforderlich und wird daher abgeschaltet, Bruchteils von Sekunden im Einlaßhub
wodurch das Ansprechverhalten des Motors und – eine genau dosierte Abgasmenge in
seine Leistung weiter verbessert werden. den Zylinder zurückgeführt.
4
DER D16E – EIN ECHTES
KRAFTPAKET VON VOLVO
Spitzenreiter 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.
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- Die I-EGR-Funktion wird bei niedriger Motordreh-
besserter Luftführung und größerer Kapa- zahl nicht benötigt und daher automatisch in die
zität gehören ebenfalls zu den Pluspunkten. abgeschaltete Stellung gebracht. Dadurch wird
• Neue Stahl/Aluminium-Kolben bewirken gewährleistet, daß von der niedrigsten Drehzahl an
einen Ausgleich der Kolbentemperatur bereits ein hervorragendes Ansprechverhalten des
und geringeres Spiel, was zur effizenten Motors gegeben ist.
Teil des Volvo
Verbrennung beiträgt. D16E-Motors.
Der Volvo D16E dürfte unter den Motoren mit großem
Hubraum ein Optimum der Dieselmotorentechnik
repräsentieren.
Ventilmechanismus
mit zusätzlichem
Kipphebel für die
Neue Generation elek-
I-EGR-Funktion
tronisch gesteuerter
(D16E).
Hochdruck-Einspritzdüsen
und äußerst präzise fest-
gelegte Einspritzzeitpunkte
und Einspritzdrücke.
Genaue Dosierung des
für jeden Verbrennungs-
vorgang benötigten Teil der Motorsteuerung
Kraftstoffes. (D16E).
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WELTWEIT FÜHREND...
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).
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.
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Die in den Volvo-Baumaschinen zum Einsatz kommenden Innovationsfähigkeit und steht an vorderster Front in der
Dieselmotoren decken einen breiten Hubraumbereich ab – Motorentechnik.
1 bis 16 l. Jeder Motor ist perfekt auf die jeweilige Bauma- Volvo-Dieselmotoren bieten hervorragende Leistung und
schinenkategorie abgestimmt. Die Volvo-Dieselmotoren gehören zu den sparsamsten und emissionsärmsten Motoren.
repräsentieren Jahrzehnte der Erfahrung und Motorent- Sie sind darauf abgestellt, hohe Anforderungen an Zuverläs-
wicklung. Die V-ACT-Verbrennungstechnik von Volvo ist sigkeit, Langlebigkeit und Wirtschaftlichkeit zu erfüllen.
ein weiteres Beispiel für unsere Entwicklungskapazität und
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MIT INNOVATIVER TECHNIK AN VORDERSTER FRONT…
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.
Typische Merkmale der schweren Präzise Steuerung der Motorleistung
Volvo-Dieselmotoren:
Die elektronischen Steuereinheiten der Maschine – für den
• Direkteinspritzer in Reihenbauweise mit Turbolader, Lade- Motor und andere wichtige Maschinensysteme – kommuni-
luftkühler (Luft – Luft) und nassen, austauschbaren Zylin- zieren über Datenbusse und bilden ein komplettes Netz-
derlaufbuchsen. werk, in dem fortlaufend Betriebsdaten erfaßt und Motor-
• Einzelzylinderköpfe mit obenliegender Nockenwelle und und andere Systemfunktionen optimiert werden. Die
äußerst präziser Ventilsteuerung. Bordelektronik erhält laufend Signale von den Gebern, die
• Vier Ventile je Zylinder für eine effiziente Durchmischung. in der ganzen Maschine verteilt sind. Diese eintreffenden
• Vertikal angeordnete Einspritzdüsen, die eine optimale Signale werden von der Bordelektronik analysiert und bilden
Kraftstoffverteilung im Brennraum bewirken. die Basis dieser Optimierung. Dabei hilft die digitale Daten-
• Von der Nockenwelle gesteuerte, äußerst präzise arbei- übertragung, die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit der
tende Hochdruck-Einspritzdüsen. Maschine zu steigern.
• Elektronische Steuerung des gesamten Einspritzsystems, Was die elektronische Steuereinheit des Motors
die insbesondere eine Ruß- und Rauchentwicklung ver- (E- ECU) betrifft, ist diese hauptsächlich für die Optimie-
meiden hilft. rung der Motorleistung und die Begrenzung der Emissionen
• Turbolader und Ladeluftkühler, die einen hohen Wirkungs- und des Kraftstoffverbrauchs zuständig. Zu den weiteren
grad des Motors durch gesteigerte Sauerstoffzufuhr und Aufgaben gehört auch der Schutz des Motors vor über-
verringerte Betriebstemperatur bewirken. mäßigem Verschleiß oder Schäden durch Überdrehen oder
• EMS 2 – das Motor-Managementsystem der neuen Ge- heftige Lastwechsel. Beim Anlassen des Motors aktiviert die
neration, in das auch die elektronische Steuereinheit des Bordelektronik automatisch eine Eigendiagnose aller wich-
Motors (E-ECU) mit einbezogen ist. 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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EIN KRAFTVOLLES AUFGEBOT
Volvo D6E
Volvo D9B
Volvo D12D
Volvo D16e Volvo D12D Volvo D9B Volvo D7E Volvo D6E Volvo D5D
6 Zyl., 16,1 l 6 Zyl., 12,1 l 6 Zyl., 9,4 l 6 Zyl., 7,2 l 6 Zyl., 5,7 l 4 Zyl., 4,8 l
Nennleistung Nennleistung Nennleistung Nennleistung Nennleistung Nennleistung
346 – 397 kW 198 – 313 kW 199 – 252 kW 138 – 184 kW 90 – 122 kW 71 – 92 kW
(471 – 540 PS) (269 – 426 PS) (271 – 343 PS) (188 – 250 PS) (122 – 166 PS) (97 – 125 PS)
Umfassendes Motor-
Management
EMS2, das neue Managementsystem für den
Motor, stellt die Verbindung zwischen der elektro-
nischen Steuereinheit des Motors (E-ECU) und
Volvo-Dieselmotor D9B den anderen elektronischen Steuereinheiten der
Der Volvo D9B mit einem Hubraum von 9 l Maschine her. Dadurch entsteht ein sehr effizi-
verbindet das Beste zweier Welten – er hat die entes, interaktives Kommunikationssystem, das mit
„doppelten Kipphebel“ des D12D (siehe Seite 4)
Echtzeitdaten arbeitet. So ist es in jeder Einsatz-
und den speziellen Mechanismus für die Ein-
spritzzeitpunkte, der in der Nähe des Schwung- situation möglich, eine optimale und zuverlässige
rads sitzt, wie beim D16E (siehe Seite 5). Leistung des Motors und der Maschine zu erzielen.
Volvo D7E
Volvo D16E
Volvo D4D Volvo D3D Volvo D3.4 Volvo D3.1 Volvo D2.2 Volvo D1.6 Volvo D1.2
4 Zyl., 4,04 l 4 Zyl., 3,11 l 4 Zyl., 3,32 l 4 Zyl., 3,05 l 4 Zyl., 2,19 l 3 Zyl., 1,64 l 3 Zyl., 1,12 l
Nennleistung Nennleistung Nennleistung Nennleistung Nennleistung Nennleistung Nennleistung
64 – 75 kW 41 – 57 kW 42 kW (57 PS) 38 kW (52 PS) 27 kW (37 PS) 20 kW (27 PS) 14 kW (19 PS)
(87 – 102 PS) (56 – 78 PS)
• Motordrehzahl und Kolbenstellung.
Die elektronische Steuereinheit des Motors • Stellung und Drehzahl der Nockenwelle.
(E-ECU) sitzt entweder direkt am Motor oder • Kraftstoffdruck und –temperatur.
am Rahmen der Maschine. Die E-ECU empfängt • Ladedruck und Lufttemperatur.
fortlaufend Informationen von den Gebern in der • Druck und Lufttemperatur nach der
Maschine, die den Betrieb des Motors über- Luftfiltereinheit.
wachen. Siehe auch Tabelle rechts. • Öldruck und Öltemperatur.
• Motorölstand.
• Motorkühlmitteltemperatur.
• Kühlmittelstand im Ausgleichsbehälter.
• Aktivierung/Entaktivierung des Kühllüfters.
• Kondensat im Kraftstoff-Vorfilter.Leistung
Hohes Drehmoment
bei niedrigen Motor-
drehzahlen – rasches
Ansprechen des Motors.
Kraftvolles Drehmoment
in einem breiten Dreh-
zahlbereich und steiler Drehmoment
Drehmomentanstieg.
Gleichbleibende
Leistung in einem
Passende Leistung breiten Drehzahlbereich
und kraftvolles Dreh-
für jeden Einsatz moment im nieder-
tourigen Bereich, um Leistung
Alle Baumaschinenkategorien haben ihre spezifischen Anforde- die häufigen Last-
rungen an die Drehmoment- und Leistungskennlinien. wechsel zu bewältigen.
Drehmoment
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 Hohe Leistung und
Leistung
kraftvolles Drehmoment
des Wortes „maßgeschneiderte“ Motorversionen zu entwickeln.
– der Beschleunigung
Diesen sind allerdings wichtige Merkmale gemeinsam, u.a. das und Transportge- Drehmoment
kraftvolle Drehmoment in einem breiten Drehzahlbereich, was schwindigkeit wegen.
beachtliche Leistungsreserven bedeutet. Bei niedertourigem Ausgezeichnete
Betrieb, in dem häufig gearbeitet wird, entwickelt ein Volvo-Die- Durchzugskraft in
vollbeladenem Zustand
selmotor bereits sein maximales Drehmoment. Um die gewünsch-
auf schwierigem Unter-
te Leistung und Produktivität einer Baumaschine zu erzielen, grund oder
müssen aber Motor, Kraftübertragung, Hydraulik und alle anderen an Steigungen.
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- Leistung
nutzung und äußerst niedrigem Schadstoffausstoß zu verbinden.
Eine möglichst Drehmoment
Wichtige Merkmale: unverzügliche
Reaktion auf
• Jederzeit ausreichende Leistungsreserven. Lastwechsel ist hier
• Jederzeit ausreichendes Drehmoment – Höchstwert bereits von entscheidender
im niedertourigen Bereich. Bedeutung,
• Jederzeit einsatzgerechter Drehmomentanstieg. dies gilt für das
Leistung
Grabenziehen oder
• Hervorragendes Ansprechverhalten – sicheres Manövrieren.
den Massenaushub
• Niedriger Kraftstoffverbrauch. gleichermaßen.
• Niedrige Emissionen. Drehmoment
• Niedrige Geräuschpegel.
Der Volvo-Dieselmotor – das starke Herz
der Volvo-Baumaschinen
Umweltbewußtsein – ein Kernwert von Volvo
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.
11MITTELSCHWERE 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.
Weitere Vorzüge
Bei den neuen Volvo-Motoren verteilen zwei Hochdruckpumpen, ange-
Die neue Generation mittelschwerer Volvo-
trieben von der Nockenwelle, den Kraftstoff zur Common Rail-Leitung, von
Dieselmotoren kann neben Verbesserungen
wo aus er unter weiterhin hohem Druck den elektro-hydraulisch betätigten
hinsichtlich der Leistung, des Drehmoments
Einspritzdüsen zugeführt wird. Ein elektrisch betätigtes Kraftstoffregelventil
und des Ansprechverhaltens noch mit einer
(FCV), ein Sicherheitsventil (PRV) sowie Druckgeber für die Verteilerleitung
ganzen Reihe weiterer Vorzüge aufwarten:
sind weitere wichtige Bestandteile dieses Einspritzsystems, mit dem sich u.a.
• Geringes Leistungsgewicht
ein sehr genauer Einspritzverlauf erzielen läßt.
• Kraftstoffökonomie
Die elektronische Steuereinheit des Motors – E-ECU – spielt eine tragende
• Niedriger Schallpegel
Rolle im Motor-Managementsystem EMS 2 der Volvo-Motoren. Sie überwacht
• Effiziente Filter für Luft, Öl
fortlaufend den Kraftstoffdruck, die Einspritzzeitpunkte und die Einspritzmen-
und Kraftstoff
gen jedes Zylinders.
• Einfache Instandhaltung
• Hohe Betriebssicherheit
Interne Abgasrückführung (I-EGR) • Lange Lebensdauer
Das I-EGR-System ist sozusagen ein Umwälzsystem für die Motorabgase. • Hohe Leistung in allen Einsatz-
Kurz gesagt, wird dabei das Auslaßventil während des Einlaßhubs im Verbren- situationen
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 Einspritzdüse im
zu fördern und den Schadstoffausstoß zu vermindern. Common Rail-System.
12Kraftstoffeinspritzung im Common Rail-System Interne Abgasrückführung (I-EGR)
Der Kraftstoffdruck in der Verteilerleitung sowie Beginn und Dauer Das I-EGR-System wird von der E-ECU aktiviert, wobei das
der Einspritzung werden elektronisch gesteuert. 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
E-ECU Betätigung des Kipphebels für das Auslaßventil erforderlich ist
und dieses einen Bruchteil öffnet. Über den Nebenkolben und
Einspritzdüse das Steuerventil erfolgt die hydromechanische Ansteuerung
dieses Kipphebels. Dieses ebenso einfache wie geniale „In-
engine“-Konzept erfordert keine zusätzlichen externen Leitungen.
Druckgeber
2-Wege-Magnetventil
Verteilerleitung PRV
Nebenkolben
Ölförderung
Hochdruckpumpen Hochdruckkreis
Vom Tank
Hauptkolben
FCV
Kraftstoff- Hauptfilter Niederdruckkreis
pumpe Steuerventil
Tankrücklauf
PRV= Sicherheitsventil
FCV= Kraftstoffregelventil
Kipphebel, Auslaß Kipphebel, Einlaß
HOHE LEISTUNG UND VERFÜGBARKEIT
Volvo hat erhebliche Anstrengungen unternommen, Als führender Hersteller von Motoren und Baumaschinen hat Volvo
den Wartungs- und Instandhaltungsbedarf der Die- auch vielfältige Dienstleistungen im Angebot, die vom weltumspan-
selmotoren zu minimieren, damit die erforderlichen nenden Händlernetz zur Verfügung gestellt werden. Ersatzteile sind
Arbeiten möglichst einfach und zeitsparend zu bewäl- dank strategisch plazierter Ersatzteillager immer rasch zur Stelle.
tigen sind. Folgende Punkte sind hier zu erwähnen: Verschiedene Software-Tools und Wartungsvereinbarungen runden
unser Serviceangebot ab:
• Vereinfachung der Servicearbeiten sowie lange War-
tungsabstände: VCADS Pro – unser PC-kompatibles Software-Tool für die Dia-
- Ölwechsel erst nach 500 Betriebsstunden (bei normalen gnose und Programmierung.
Betriebsbedingungen) MATRIS – unsere PC-kompatible Software, die anhand der Spei-
• Effiziente, leicht zugänglich gruppierte Filter, die leicht zu cherdaten der Maschine, einschließlich zahlreicher Motordaten, das
warten sind: Betriebsverhalten analysiert und anschaulich präsentiert.
- Ölfilter mit zwei Vollstrom- und einem Nebenstromfilter REMAN – unser Program für werksüberholte Austauschteile, das
(D9-D16) u.a. komplette Motoren sowie kritische Motorkomponenten abdeckt.
- Kraftstoff-Filter mit Vorfilter einschließlich Wasserab- CareTrack – unser Telematik-System für die Fernüberwachung
scheider und Kondensatgeber sowie Hauptfilter und Ortung von Maschinen liefert eine Fülle von Informationen,
- Dreistufige Luftfiltereinheit – Vorreiniger, Hauptfilter mit die drahtlos übertragen und von den Flottenmanagern u.a. über
austauschbarer Patrone sowie Sicherheitsfilter. Ölbad- kennwortgeschützte Websites abgerufen werden können. Alarm-
Vorreiniger als Option oder Fehlercodes sowie Einsatzberichte einschließlich Motorbe-
• Motoröl: Volvo Ultra Diesel Engine Oil (VDS-3) ** triebsstunden und Kraftstoffverbrauch können so laufend übermit-
- Zwecks Leistungsoptimierung und langer Motorlebens- telt werden.
dauer speziell für die Volvo-Dieselmotoren entwickelt Volvo Customer Support Agreements (CSA) – Die Rentabilität
- Geringere Reibung der Motorkomponenten und dadurch Ihrer Maschine hängt von mehreren Faktoren ab: lange Lebensdauer
niedriger Öl- und Kraftstoffverbrauch mit stets optimaler Leistung und ein Minimum an Stillstandzeiten.
- Gute Schmier- und Reinigungseigenschaften Die Voraussetzungen dafür sind bei Volvo-Baumaschinen bereits
- Minimaler Motorverschleiß eingebaut. Unsere passend abgestuften Servicevereinbarungen
- Zuverlässiger Rostschutz sorgen dafür, daß Ihr Volvo-Dieselmotor die Pflege erhält, die ihm
• Volvo-Ölanalyse zur Diagnose des Motorzustands gebührt. Vier Grundversionen der Servicevereinbarungen – von
Inspektions- und Wartungsverträgen bis zu Full-Service-Verträgen
** Volvo Drain Specifications: Strenge Vorgaben von Volvo hinsichtlich der – stehen zur Verfügung, die auf Ihre speziellen Bedürfnisse ab-
Qualitätseigenschaften des verwendeten Motoröls gestimmt werden können.
13STETS EINEN SCHRITT VORAUS – SEIT 1893...
Die Geschichte der Motoren von Volvo Construction Equip- Seit 1936 schon nimmt Volvo eine führende Stellung in der
ment reicht weit zurück – eigentlich bis in die Zeit der Dampf- Entwicklung von Dieselmotoren für verschiedenste Zwecke
maschinen. Und schon seit gut 100 Jahren beschäftigt man ein. Drei-, Vier- und Sechszylindermotoren in der Hubraum-
sich mit Verbrennungsmotoren und deren Entwicklung und klasse von 1 bis 16 l mit Leistungen von 13 bis 397 kW,
Herstellung. Die neue Motorgeneration mit V-ACT stellt da- d.h. von 18 bis 540 PS, zählen gegenwärtig zu unserer
bei nur den vorläufig letzten Schritt in einer langen Entwick- Motorfamilie.
lungsgeschichte dar, in deren Verlauf wir u.a. Dampfmaschi-
nen, Glühkopfmotoren, Gas- und Benzinmotoren entwickelt
und gebaut haben.
1893 1936 1946
Unser erster Verbrennungsmotor wird Volvo beginnt mit der Herstellung von Diesel- Der erste Sechszylinder-Dieselmotor von
vorgestellt und leitet den Beginn einer motoren, zunächst kleinere Zweitakter mit Volvo wird vorgestellt – der VDA (Volvo-
erfolgreichen Zeit des Unternehmens niedrigen Drehzahlen (900 – 1000 U/min) für Dieselmotor Typ A) – mit 96 PS.
als einem der führenden Hersteller marine und stationäre Anwendungen: DW3
von Rohölmotoren ein. 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.
1980 1991 1993
Im folgenden Jahrzehnt wurden die Ein- 1991 wurde, um die Emissionsnormen der 1993 präsentierte das Unternehmen den ersten
spritzsysteme stark weiterentwickelt, um sogenannten Stufe 1 zu erfüllen, ein neues Volvo-Dieselmotor mit einem elektronisch ge-
bessere Kraftstoffnutzung zu erzielen System von Luft-Flüssigkeits-Zwischenküh- steuerten Hochdruckeinspritzsystem, den Volvo
und die steigenden Anforderungen hin- lern mit Zwillingspumpen zur Optimierung D12A, bei dem das Kunststück geglückt war,
sichtlich einer Emissionsbegrenzung zu der Ladelufttemperatur vorgestellt. geballte Leistung mit äußerst geringem Schad-
erfüllen. Die Produktion von Niederemis- stoffausstoß zu verbinden. Dieser Sechszylinder
sionsmotoren wurde demzufolge forciert. 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.
141952 1954 1978
Die ersten Dieselmotoren für Baumaschinen werden 1954 ging der erste Diesel-Direkt- Die Einführung der Intercooler-Tech-
vorgestellt: Direkteinspritzer mit drei oder vier Zy- einspritzer mit Turbolader in Serie. nik, also der Ladeluftkühler, versetzte
lindern und Hubräumen von 3,36 – 4,48 l, die eine Volvo in die Lage, Mitte der 70er Jahre
Leistung von 42,5 – 55 PS bei max. 1800 U/min die ersten „echten“ Niederemissions-
entwickelten. Die Motoren waren von Anfang an motoren für Baumaschinen auf den
ein großer Erfolg, dank ihrer exzellenten Drehmo- Markt bringen zu können.
menteigenschaften, des sparsamen Kraftstoffver-
brauchs, der Betriebssicherheit und – wie sich
zeigen sollte – ihrer besonderen Langlebigkeit.
2000 2001 – 2004 2005 – 2006
Der Volvo D12C wurde als Antriebsaggregat für Die Einführung der Stufe 2-Motoren Einführung einer neuen Motorgeneration mit V-ACT-
Volvo-Baumaschinen eingeführt. Er war mit einem bei den Volvo-Baumaschinen er- Verbrennungstechnik. Besondere Merkmale: verbes-
neuen Motor-Managementsystem (EMS 2) ausge- folgte nach und nach in der Periode serte Einspritztechnik und Luftführung. Insbesondere
stattet, das mit der übrigen Bordelektrik/-elektro- 2001 – 2004. ist das patentierte I-EGR-System von Volvo für die
nik kommunizierte und die Möglichkeit einer Fein- Abgasrückführung hier zu erwähnen. Außerordentlich
abstimmung der Motorleistung bot. niedrige Emissionswerte konnten so ohne Leistungs-
So konnten die neuen Emissionsanforderungen einbußen realisiert werden. Die neuen Motoren ent-
von Tier 2/Stufe II bereits erfüllt werden, ehe sie sprechen den strikten Anforderungen von Tier 3 (US)
zur Pflicht wurden. bzw. Stufe IIIA (EU).
15Im Gedanken an kommende Generationen ...
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:
• 170 Jahre Branchenerfahrung.
• Mehr als 100 verschiedene Baumaschinenmodelle in den Kategorien Radlader, Bagger, Dumper,
Motor-Grader, Baggerlader, Kompakt-Radlader, Kompaktbagger und Kompaktlader.
• Globales Vertriebs- und Servicenetz.
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: ,KNA?=NA!QEHPEJ
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.
Construction Equipment Ref.-Nr. 25 .2 669 2726 German
Printed in Sweden 2007.03–5
www.volvo.com Volvo, EskilstunaSie können auch lesen
