Hvad er et A / R-forhold?

Jeg hørte udtrykket A / R-forhold i dag, mens jeg så en video om turboladere.

  • Hvad betyder udtrykket A / R-forhold betyder?
  • Gælder det kun turboer? Hvis ikke, hvad gælder det ellers for?
  • Hvordan beregnes det?
  • Hvorfor er det vigtigt?

Kommentarer

  • Der kunne være et svar, der er et godt wiki-tag til AFR, der kommer.

Svar

Hvad betyder udtrykket A / R-forhold?

I næsten alle bilapplikationer, som du sandsynligvis vil se, er turboer en radial strøm, sneglformet turbinsektion, der er fastgjort til en lignende kompressorsektion. Som vi ser på denne illustration fra Grundlæggende om turboladere artikel:

Illustration af turbolader fra Dieselnet

Hvordan beregnes det?

Garrett turbo-illustration af A / R-forhold

tværsnitsareal til radius-forhold er en konsekvens af vores ønske om at gøre lineær energi (udstødningsgasserne, der kommer ud af manifolden) til radial energi (vi skal dreje de små hjul). Vi har brug for noget, der stærkt ligner en tragt, der er blevet strakt og snoet til en spiral.

Se for eksempel på udstødningsindløbet: dette er en relativt stor montering, der accepterer alle udstødningsgasserne. Når rørene spiraler ind, hvor turbinehjulet venter, aftager radius for hver drejning. For at bevare en jævn strøm falder rørets tværsnitsareal også med en hastighed, der er proportional med faldet i arealet. Resultatet er et konstant A / R-forhold.

Gælder det kun turboer? Hvis ikke, hvad gælder det ellers for?

Enhver blæser, kompressor, turbine eller pumpe med radial strømning vil sandsynligvis have en lignende form og derfor vil også have et konstant A / R-forhold.

Hvorfor er det vigtigt?

Det er her, tingene bliver sjove: Jeg bliver Mr. Wizard, og vi kan gøre videnskab.

Til dette eksperiment har du brug for tre ting:

  1. Det tyndeste omrøringsstrå, som du stadig kan blæse igennem.
  2. Et normalt sugerør.
  3. Et afsnit af haveslange, som du er villig til at lægge læberne på.

Blæs først gennem omrøreren. Mærk luftstrømmen ud i den anden ende. føles som en laserstråle med lufttryk, ikke? Du kan fokusere den rigtigt på målet og blæse små ting rundt som saltkorn som en skør.

Prøv nu sugerøret. Det føles ikke som laser -synes godt om. Du kan stadig blæse salt rundt, men det er ikke så fokuseret.

Prøv at blæse så hårdt som muligt. Store store klynger af salt, der flyver rundt uden problemer, ikke? Prøv nu omrøreren igen. Blæs så hårdt som du kan. Bemærk, hvordan energien, der kommer ud, ser ud til at toppe tidligt, selvom dine øjne er ved at springe ud af dit hoved?

Prøv nu haveslangen. Det er kedeligt, ikke? Det føles som ingenting special kommer ud i den anden ende. Du kan blæse super hårdt uden besvær, men også uden nogen store belønninger.

I dette lille eksperiment bruger vi dig og dit halm efter eget valg til at stå ind for turbinsektionen af turboen og saltkornene som selve turbinen. Målet med turbinesiden af turboen er at:

  1. Få turbinehjulet i bevægelse så hurtigt som muligt (vi ønsker boost ved lav Den lille omrører illustrerer dette: det er let at puste igennem det næsten uden anstrengelse.
  2. Bliv ved med at dreje turbinen, når energien til udstødningsgas øges. Omrøreren viser, at et lille område hurtigt løber tør for pust. Det større område halm gør det bedre.
  3. Undgå at begrænse gasstrømmen, fungere som en udstødningsflaskehals og begrænse den samlede effekt. Haverslangen er næppe nogen begrænsning overhovedet. Omrøreren fik dine øjenkugler til at springe ud.

Som en generel tommelfingerregel bruges et lille A / R-forhold til at optimere lavt lag, lavt end boost, mens man ofrer high end boost. Disse er almindelige på gadebiler i dag. Et større A / R-forhold bruges til at optimere til peak, high end boost og er fantastisk til brug på banen.

Svar

A / R-forholdet er forholdet mellem tværsnitsarealet af det område, hvor gasser strømmer og radius af dette sted fra midten af turboladeren. Normalt er A / R-forholdet konstant langs de kanaler, hvor gasser strømmer.

I enklere udtryk

Bogstaverne A / R henviser til Areal og Radius.

Hvis turboladers radius er større på et givet punkt, skal tværsnitsarealet for stedet være større for at opretholde et konstant A / R-forhold.

Omvendt, hvis turboladers radius er mindre på et givet punkt, skal tværsnitsarealet på dette punkt være mindre for at opretholde et konstant A / R-forhold.

Mindre A / R-forhold optimerer turboladeren til hurtig respons, men det reducerer højt omdrejningstal. Større A / R-forhold har mere boost ved høj RPM, men de har mere " turbo-lag " (forsinkelse i boost).

Turboladere har to A / R-forhold, en til turbinsiden (udstødningssiden) og en til pumpehjulssiden (indsugningssiden).

Hvis turboladers hensigt er at give yderligere effektivitet eller mere lavt endemoment, så foretrækkes et lavere A / R-forhold. Motoren vil være meget lydhør over for gasspjældsskift med lidt mærkbar forsinkelse.

Hvis turboladeren har til hensigt at give maksimal kraft til racing, foretrækkes et højt A / R-forhold. Det vil give mindre modtryk til udstødningssiden, og det vil give mere boost uden overdreven turbinens omdrejningstal. Der vil dog være en mere mærkbar forsinkelse.

Kommentarer

  • Har du, kan du lave / finde diagrammer, der viser, hvad du ' taler du om? Ja, et billede er tusind ord værd 😉

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *