¿Qué es una relación A / R?

¿Qué significa el término relación C / C?

En Casi todas las aplicaciones automotrices que probablemente verá, los turbos son una sección de turbina de flujo radial con forma de caracol conectada a una sección de compresor similar. Como vemos en esta ilustración del artículo Aspectos básicos del turbocompresor :

¿Cómo se calcula?

La relación entre el área y el radio de la sección transversal es una consecuencia de nuestro deseo de convertir la energía lineal (los gases de escape que salen del colector) en radial energía (tenemos que hacer girar esas pequeñas ruedas). Necesitamos algo que se parezca mucho a un embudo que ha sido estirado y retorcido en espiral.

Por ejemplo, mire la entrada de escape: esta es una conexión relativamente grande que acepta todos los gases de escape. A medida que la tubería gira en espiral hacia donde espera la rueda de la turbina, el radio de cada giro disminuye. Para preservar el flujo uniforme, el área de la sección transversal de esa tubería también disminuye a una tasa proporcional a la disminución del área. El resultado es una relación A / R constante.

¿Se aplica solo a los turbos? Si no es así, ¿a qué más se aplica?

Es probable que cualquier soplador, compresor, turbina o bomba de flujo radial muestre una forma similar y, por lo tanto, también tendrá una relación A / R constante.

¿Por qué es importante?

Aquí es donde las cosas se ponen divertidas: Llego a ser el Sr. Mago y podemos hacer ciencia.

Para este experimento, necesitará tres cosas:

1. La pajita para remover más delgada que aún pueda soplar.
2. Una pajita normal para beber.
3. Una sección de manguera de jardín en la que está dispuesto a poner sus labios.

Primero, sople a través del agitador. Sienta el flujo de aire por el otro extremo. se siente como un rayo láser de presión de aire, ¿verdad? Puedes enfocarlo directamente en el objetivo, soplando cosas pequeñas como granos de sal como un loco.

Ahora prueba con la pajita. Esto no se siente como un láser -me gusta. Aún puedes soplar sal, pero no está tan concentrado.

Intenta soplar con tanta fuerza como puedas. Grandes poofs de sal volando sin dificultad, ¿verdad? Ahora prueba con el agitador de nuevo. Sople tan fuerte como puedas. ¿Observas cómo la energía que sale parece alcanzar su punto máximo temprano a pesar de que tus ojos están a punto de salirse de tu cabeza?

Ahora prueba con la manguera de jardín. Esto es aburrido, ¿verdad? No parece nada algo especial está saliendo por el otro extremo. Puedes soplar súper fuerte sin dificultad, pero también sin grandes recompensas.

En este pequeño experimento, te usamos a ti y a la pajita que elijas para reemplazar la sección de turbinas del turbo y los granos de sal como la turbina misma. Los objetivos del lado de la turbina del turbo son:

1. Hacer que la rueda de la turbina se mueva lo antes posible (queremos impulsar a baja El agitador de área pequeña ilustra esto: es fácil soplar a través de eso casi sin esfuerzo.
2. Siga girando esa turbina a medida que aumenta la energía de los gases de escape. El agitador muestra que un área pequeña se queda sin bocanada rápidamente. La paja de mayor área funciona mejor.
3. Evite restringir el flujo de gas, actuando como un cuello de botella de escape y restringiendo la potencia general. La manguera de jardín es apenas una restricción. El agitador hizo que se le salieran los ojos.

Como regla general, se utiliza una pequeña relación A / R para optimizar el retardo bajo, el impulso de gama baja mientras se sacrifica el impulso de gama alta. Estos son comunes en los tranvías de hoy. Se utiliza una relación A / R más grande para optimizar el pico, el impulso de gama alta y es ideal para usar en la pista.

La relación A / R es la relación entre el área de la sección transversal del área donde fluyen los gases y el radio de ese punto desde el centro del turbocompresor. Por lo general, la relación A / R es constante a lo largo de los canales por donde fluyen los gases.

En términos más simples

Las letras A / R se refieren a Área y Radio.

Si el radio del turbocompresor es mayor en un punto dado, el área de la sección transversal de ese punto debe ser mayor, para mantener una relación A / R constante.

Por el contrario, si el radio del turbocompresor es más pequeño en un punto dado, el área de la sección transversal en ese punto debería ser más pequeña, para mantener una relación A / R constante.

Las relaciones A / R más pequeñas optimizan el turbocompresor para una respuesta rápida, pero reduce la potencia de altas RPM. Las relaciones A / R más grandes tienen más impulso a altas RPM, pero tienen más " turbo lag " (retraso en el impulso).

Los turbocompresores tienen dos relaciones A / R, una para el lado de la turbina (lado de escape) y otra para el lado del impulsor (lado de admisión).

Si la intención del turbocompresor es proporcionar eficiencia adicional, o más torque en el extremo bajo, entonces se prefiere una relación A / R más baja. El motor responderá muy bien a los cambios de aceleración, con poco retraso perceptible.

Si la intención del turbocompresor es proporcionar la máxima potencia para las carreras, se prefiere una relación A / R alta. Presentará menos contrapresión en el lado de escape y proporcionará más impulso sin excesivas RPM de la turbina. Sin embargo, habrá un retraso más notable.

Comentarios

• ¿Tiene, puede hacer / encontrar algún diagrama que muestre lo que ' ¿estás hablando? Sí, una imagen vale más que mil palabras 😉