Co to jest stosunek A / R?

Termin A / R słyszałem dzisiaj, oglądając film o turbosprężarkach.

  • Co oznacza termin A / R oznacza stosunek?
  • Czy dotyczy to tylko turbo? Jeśli nie, do czego jeszcze się to odnosi?
  • Jak jest obliczany?
  • Dlaczego jest to ważne?

Komentarze

  • Nadchodzi dobry tag wiki dla AFR.

Odpowiedź

Co oznacza termin A / R?

W prawie we wszystkich zastosowaniach motoryzacyjnych, które prawdopodobnie zobaczysz, turbosprężarki mają przepływ promieniowy, a sekcja turbiny w kształcie ślimaka jest przymocowana do podobnej sekcji sprężarki. Jak widać na tej ilustracji z artykułu Podstawy turbosprężarki :

Ilustracja turbosprężarki firmy Dieselnet

Jak to jest obliczane?

Ilustracja turbosprężarki Garretta przedstawiająca stosunek A / R

współczynnik pola powierzchni do promienia przekroju poprzecznego jest konsekwencją naszego pragnienia przekształcenia energii liniowej (gazów wydechowych wydostających się z kolektora) w promieniową energia (musimy kręcić tymi małymi kołami). Potrzebujemy czegoś, co bardzo przypomina lejek, który został rozciągnięty i skręcony w spiralę.

Przyjrzyjmy się na przykład wlotowi spalin: jest to stosunkowo duża złączka, która przyjmuje wszystkie spaliny. Gdy orurowanie wiruje do miejsca, w którym czeka wirnik turbiny, promień każdego zakrętu maleje. Aby zachować płynny przepływ, pole przekroju poprzecznego tego rurociągu również zmniejsza się proporcjonalnie do zmniejszenia powierzchni. Rezultatem jest stały stosunek A / R.

Czy dotyczy to tylko turbo? Jeśli nie, to czego jeszcze dotyczy?

Każda dmuchawa promieniowa, sprężarka, turbina lub pompa prawdopodobnie będą miały podobny kształt, a zatem będzie miał również stały stosunek A / R.

Dlaczego jest to ważne?

W tym miejscu jest fajnie: Będę panem czarodziejem i możemy uprawiać naukę.

Do tego eksperymentu potrzebne będą trzy rzeczy:

  1. Najcieńsza mieszadełka, przez którą możesz jeszcze przedmuchać.
  2. Zwykła słomka do picia.
  3. Odcinek węża ogrodowego, na który chcesz założyć usta.

Najpierw przedmuchaj mieszadło. Poczuj, jak powietrze wypływa z drugiego końca. czuje się jak wiązka laserowa ciśnienia powietrza, prawda? Możesz skupić się dokładnie na celu, dmuchając jak szalone drobiazgi, takie jak ziarenka soli.

Teraz spróbuj słomki do picia. To nie działa jak laser -lubić. Nadal możesz dmuchać solą, ale nie jest tak skupiona.

Spróbuj dmuchać tak mocno, jak tylko potrafisz. Wielkie, duże kule soli latają bez trudności, prawda? Teraz spróbuj ponownie mieszadłem. Dmuchnij tak mocno jak możesz. Zauważ, że wydobywająca się energia wydaje się osiągać szczyt wcześnie, mimo że oczy za chwilę wyskoczą z głowy?

Teraz spróbuj węża ogrodowego. To jest nudne, prawda? Specjalny nadchodzi drugi koniec. Możesz dmuchać bardzo mocno bez trudności, ale także bez żadnych wielkich nagród.

W tym małym eksperymencie wykorzystamy Ciebie i Twoją wybraną słomkę, aby stanąć w sekcji turbin turbiny i ziarenka soli jako samej turbiny. Celem strony turbiny turbiny jest:

  1. Wprawić w ruch wirnik turbiny tak szybko, jak to możliwe (chcemy doładować przy niskim Obroty), co ilustruje mieszadło o małej powierzchni: łatwo jest przez nie przepychać prawie bez wysiłku.
  2. Obracaj turbinę, gdy wzrasta energia spalin. Mieszadło pokazuje, że na niewielkim obszarze szybko się wyczerpuje. Słoma o większej powierzchni radzi sobie lepiej.
  3. Unikaj ograniczania przepływu gazu, działającego jak wąskie gardło wydechu i ograniczającego całkowitą moc. Wąż ogrodowy nie stanowi żadnego ograniczenia. Mieszadło sprawiło, że twoje gałki oczne wyskoczyły.

Ogólna zasada mówi, że mały stosunek A / R jest używany do optymalizacji podbicia niskiego i niskiego opóźnienia, przy jednoczesnej rezygnacji z podbicia high-end. Są one dziś powszechne w samochodach ulicznych. Większy stosunek A / R służy do optymalizacji podbicia szczytowego, high-end i jest świetny do użytku na torze.

Odpowiedź

Stosunek A / R to stosunek pola przekroju poprzecznego obszaru, przez który przepływają gazy, do promienia tego miejsca od środka turbosprężarki. Zwykle stosunek A / R jest stały wzdłuż kanałów, przez które przepływają gazy.

Mówiąc prościej

Litery A / R odnoszą się do obszaru i promienia.

Jeśli promień turbosprężarki jest większy w danym punkcie, to pole przekroju poprzecznego tego miejsca powinno być większe, aby zachować stały stosunek A / R.

I odwrotnie, jeśli promień turbosprężarki jest mniejszy w danym punkcie, pole przekroju poprzecznego w tym miejscu powinno być mniejsze, aby zachować stały stosunek A / R.

Mniejsze współczynniki A / R optymalizują turbosprężarkę pod kątem szybkiej reakcji, ale zmniejszają moc przy wysokich obrotach. Większe współczynniki A / R mają większe podbicie przy wysokich obrotach, ale mają większe " opóźnienie turbo " (opóźnienie wzmocnienia).

Turbosprężarki mają dwa przełożenia A / R, jeden po stronie turbiny (strona wydechowa) i jeden po stronie wirnika (strona dolotowa).

Jeśli celem turbosprężarki jest zapewnienie Dodatkowa sprawność lub większy moment obrotowy na niskim końcu, wtedy korzystny jest niższy stosunek A / R. Silnik będzie bardzo wrażliwy na zmiany przepustnicy, z niewielkim wyczuwalnym opóźnieniem.

Jeśli celem turbosprężarki jest zapewnienie maksymalnej mocy podczas wyścigów, preferowany jest wysoki współczynnik A / R. Zapewni mniejsze ciśnienie wsteczne po stronie wydechowej i zapewni większe doładowanie bez nadmiernych obrotów turbiny. Wystąpi jednak bardziej zauważalne opóźnienie.

Komentarze

  • Czy masz, czy możesz stworzyć / znaleźć jakieś diagramy, które pokazują, co robisz ' rozmawiasz o tym? Tak, obraz jest wart tysiąca słów 😉

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *