商用车用VNT Duty Drive涡轮增压器解析

不管在单级还是两级涡轮增压配置中，VNT涡轮增压器将越来越常见，在保证瞬态响应和驾驶性能的前提下，有助于提升发动机功率密度。...



最新一代商用车用VNT Duty Drive涡轮增压器的应用价值在商用车行业已取得业界共识。这项技术可提升燃油效率以及发动机功率密度，并通过废气再循环（EGR）控制，满足排放量要求。

商用车用VNT Duty Drive涡轮增压器具有不同尺寸，特别适合排量为2.5L到15L的柴油发动机，覆盖了小型送货车到大型道路卡车和非道路设备。

一、特点

商用车的VNT Duty Drive机制与同类乘用车一样，通过位于涡轮叶轮入口处的一组活动叶片，直接根据发动机要求，调节废气气流。这些涡轮喷嘴叶片由两个轴支撑，以提升可靠性和耐久性（可达到120万公里的生命周期）。通过压力平衡技术将废气输送到叶片两侧，从而防止轴向负载过大，减少摩擦和磨损，同时增强可控性。

二、优点

VNT Duty Drive涡轮增压器使得独立控制空燃比和废气再循环率成为可能，有助于商用车制造商在保证性能和燃油效率的前提下，实现NO x和颗粒物的排放量目标。

与固定截面涡轮增压器相比，VNT涡轮增压器提升了发动机功率和扭矩输出，同时减少了发动机背压，从而提高发动机性能、驾驶性能并减少油耗。

这一涡轮增压技术还有助于提升制动能力。对于使用减压制动的发动机，VNT机制在制动过程中可对发动机进行增压，从而提升了制动体验，降低制动磨损。因此，车辆生产效率得到了提高，还降低了操作成本。

三、发展与未来趋势

2000年，这项技术被首次推出，当时被配备在NABI巴士的DDC系列50发动机。从那时起，全球在营的商用车用VNT Duty Drive涡轮增压器已达数十万，包括道路和非道路应用，从小排量3.0L菲亚特货车到5.2L、8L日野卡车和重型13L依维柯车辆。在非道路车辆中，约翰迪尔将这项技术应用至其一系列4级9L发动机。

2010年，第二代商用车用VNT Duty Drive被推出，其特点是具有弧形叶片，并改进了涡轮叶轮设计，从而减少了油耗，同时提升了低速扭矩和最大动力能力。同年，推出了商用车用VNT Duty Drive增压技术，将其配备到美国中型卡车上，并融入了球轴承技术，这项创新的轴承技术进一步减少了油耗和提升了发动机响应能力。

展望未来，工程师们将一如既往地致力于通过改进空气动力与机械运动，并扩大球轴承技术的应用范围，以进一步提升燃油效率、功率密度和可靠性。在商用车发动机制造商追求降低油耗的过程中，发动机小型化越来越普及，因此，不管在单级还是两级涡轮增压配置中，VNT涡轮增压器将越来越常见，在保证瞬态响应和驾驶性能的前提下，有助于提升发动机功率密度。

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