Was ist ein A / R-Verhältnis?

Was bedeutet der Begriff A / R-Verhältnis?

In Bei fast allen Automobilanwendungen, die Sie wahrscheinlich sehen werden, handelt es sich bei Turbos um einen schneckenförmigen Turbinenabschnitt mit radialer Strömung, der an einem ähnlichen Kompressorabschnitt angebracht ist. Wie wir in dieser Abbildung aus dem Artikel Turbolader-Grundlagen sehen:

Wie wird er berechnet?

Das Verhältnis Querschnittsfläche zu Radius ist eine Folge unseres Wunsches, lineare Energie (die aus dem Verteiler austretenden Abgase) in radiale umzuwandeln Energie (wir müssen diese kleinen Räder drehen). Wir brauchen etwas, das stark einem Trichter ähnelt, der gedehnt und zu einer Spirale verdreht wurde.

Sehen Sie sich zum Beispiel den Abgaseinlass an: Dies ist eine relativ große Armatur, die alle Abgase akzeptiert. Während sich die Rohrleitungen dort drehen, wo das Turbinenrad wartet, nimmt der Radius jeder Umdrehung ab. Um einen gleichmäßigen Fluss aufrechtzuerhalten, nimmt auch die Querschnittsfläche dieser Rohrleitung mit einer Rate ab, die proportional zur Abnahme der Fläche ist. Das Ergebnis ist ein konstantes A / R-Verhältnis.

Gilt das nur für Turbos? Wenn nicht, wofür gilt es sonst noch?

Radialgebläse, Kompressoren, Turbinen oder Pumpen weisen wahrscheinlich eine ähnliche Form auf und weisen daher eine ähnliche Form auf wird auch ein konstantes A / R-Verhältnis haben.

Warum ist es wichtig?

Hier macht es Spaß: Ich werde Mr. Wizard und wir können Wissenschaft machen.

Für dieses Experiment benötigen Sie drei Dinge:

1. Das dünnste Rührstroh, durch das Sie noch blasen können.
2. Ein normaler Trinkhalm.
3. Ein Abschnitt des Gartenschlauchs, auf den Sie gerne Ihre Lippen legen möchten.

Blasen Sie zuerst durch den Rührer. Spüren Sie den Luftstrom am anderen Ende fühlt sich an wie ein Laserstrahl mit Luftdruck, richtig? Sie können ihn direkt auf das Ziel fokussieren und kleine Dinge wie Salzkörner wie verrückt herumblasen.

Probieren Sie jetzt den Trinkhalm. Das fühlt sich nicht wie ein Laser an -mögen. Sie können immer noch Salz herumblasen, aber es ist nicht so konzentriert.

Versuchen Sie, so stark wie möglich zu blasen. Große Salzschalen fliegen ohne Schwierigkeiten herum, oder? Versuchen Sie es jetzt noch einmal mit dem Rührer Beachten Sie, wie die austretende Energie früh ihren Höhepunkt zu erreichen scheint, obwohl Ihre Augen gleich aus Ihrem Kopf herausspringen?

Probieren Sie jetzt den Gartenschlauch aus. Das ist langweilig, richtig? Es fühlt sich wie nichts an Das Besondere kommt am anderen Ende heraus. Sie können ohne Schwierigkeiten, aber auch ohne große Belohnungen super hart blasen.

In diesem kleinen Experiment verwenden wir Sie und den Strohhalm Ihrer Wahl, um für den Turbinenabschnitt einzutreten des Turbos und der Salzkörner als Turbine selbst. Die Ziele der Turbinenseite des Turbos sind:

1. Das Turbinenrad so schnell wie möglich in Bewegung zu setzen (wir wollen einen niedrigen Boost) Umdrehungen) Der kleine Flächenrührer veranschaulicht dies: Es ist leicht, dies fast ohne Anstrengung durchzublasen.
2. Drehen Sie die Turbine weiter, wenn die Abgasenergie zunimmt. Der Rührer zeigt, dass einem kleinen Bereich schnell der Puff ausgeht. Das größere Stroh macht es besser.
3. Vermeiden Sie es, den Gasfluss einzuschränken, als Abgasengpass zu wirken und die Gesamtleistung einzuschränken. Der Gartenschlauch ist kaum eine Einschränkung. Der Rührer ließ deine Augäpfel herausspringen.

Als Faustregel wird ein kleines A / R-Verhältnis verwendet, um den Boost mit geringer Verzögerung und niedrigem Ende zu optimieren und gleichzeitig den Boost mit hohem Ende zu opfern. Diese sind heutzutage in Straßenbahnen üblich. Ein größeres A / R-Verhältnis wird verwendet, um den Spitzen- und High-End-Boost zu optimieren, und eignet sich hervorragend für die Verwendung auf der Strecke.

Das A / R-Verhältnis ist das Verhältnis der Querschnittsfläche des Bereichs, in dem Gase strömen, und des Radius von diesem Punkt aus der Mitte des Turboladers. Normalerweise ist das A / R-Verhältnis entlang der Kanäle, in denen Gase strömen, konstant.

Einfacher ausgedrückt

Die Buchstaben A / R beziehen sich auf Fläche und Radius.

Wenn der Radius des Turboladers an einem bestimmten Punkt größer ist, sollte die Querschnittsfläche dieses Punkts größer sein, um ein konstantes A / R-Verhältnis aufrechtzuerhalten.

Wenn umgekehrt der Radius des Turboladers an einem bestimmten Punkt kleiner ist, sollte die Querschnittsfläche an diesem Punkt kleiner sein, um ein konstantes A / R-Verhältnis aufrechtzuerhalten.

Kleinere A / R-Verhältnisse optimieren den Turbolader für eine schnelle Reaktion, reduzieren jedoch die Leistung bei hohen Drehzahlen. Größere A / R-Verhältnisse haben bei hoher Drehzahl mehr Boost, aber mehr " Turboverzögerung " (Verzögerung beim Boost).

Turbolader haben zwei A / R-Verhältnisse, eines für die Turbinenseite (Auslassseite) und eines für die Laufradseite (Einlassseite).

Wenn der Turbolader die Absicht hat, dies bereitzustellen Zusätzlicher Wirkungsgrad oder mehr Drehmoment am unteren Ende, dann wird ein niedrigeres A / R-Verhältnis bevorzugt. Der Motor reagiert sehr schnell auf Gaswechsel mit geringer wahrnehmbarer Verzögerung.

Wenn der Turbolader die maximale Leistung für den Rennsport bereitstellen soll, wird ein hohes A / R-Verhältnis bevorzugt. Es wird weniger Gegendruck auf die Abgasseite ausüben und es wird mehr Auftrieb ohne übermäßige Turbinendrehzahl liefern. Es wird jedoch eine deutlichere Verzögerung geben.

Kommentare

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