Vad är ett A / R-förhållande?

Vad betyder termen A / R-förhållande?

I nästan alla fordonsapplikationer som du sannolikt kommer att se, turbos är ett radiellt flöde, snigelformad turbinsektion fäst vid en liknande kompressorsektion. Som vi ser i denna illustration från artikeln Turboladdare :

Hur beräknas det?

tvärsnittsförhållande till radieförhållande är en följd av vår önskan att förvandla linjär energi (avgaserna som kommer ut ur grenröret) till radiell energi (vi måste snurra de små hjulen). Vi behöver något som starkt liknar en tratt som har sträckts ut och vridits till en spiral.

Titta till exempel på avgasinloppet: detta är en relativt stor koppling som tar emot alla avgaserna. När rörledningen går in i var turbinhjulet väntar minskar radien för varje varv. För att bibehålla ett jämnt flöde minskar också rörets tvärsnittsarea med en hastighet som är proportionell mot minskningen av arean. Resultatet är ett konstant A / R-förhållande.

Gäller det bara turbos? Om inte, vad gäller det mer för?

Alla radiella fläktar, kompressorer, turbiner eller pumpar kommer sannolikt att ha en liknande form och därför kommer också att ha ett konstant A / R-förhållande.

Varför är det viktigt?

Det är här saker blir roliga: Jag blir Mr. Wizard och vi kan göra vetenskap.

För detta experiment behöver du tre saker:

1. Det tunnaste rörröret du fortfarande kan blåsa igenom.
2. Ett vanligt sugrör.
3. Ett avsnitt av trädgårdsslang som du är villig att sätta på läpparna på.

Först blåsa genom omröraren. Känn luftflödet ut i andra änden. känns som en laserstråle med lufttryck, eller hur? Du kan fokusera den rätt på målet och blåsa små saker runt som saltkorn som galen.

Testa nu sugröret. Det känns inte som laser -tycka om. Du kan fortfarande blåsa salt men det är inte så fokuserat.

Försök att blåsa så hårt du kan. Stora stora saltpåsar flyger runt utan svårighet, eller hur? Prova nu omröraren igen. Blås så hårt som du kan. Lägg märke till hur energin som kommer ut verkar toppa tidigt trots att dina ögon håller på att springa ut ur ditt huvud?

Prova nu trädgårdsslangen. Det här är tråkigt, eller hur? special kommer ut i andra änden. Du kan blåsa superhårt utan svårighet men också utan några stora belöningar.

I det här lilla experimentet använder vi dig och ditt val av halm för att stå in för turbinsektionen av turbo och saltkorn som turbinen i sig. Målet med turbinsidan av turboen är att:

1. Få turbinhjulet att röra sig så snart som möjligt (vi vill ha boost vid låg Den lilla omröraren illustrerar detta: det är lätt att puffa igenom det nästan utan ansträngning.
2. Fortsätt snurra turbinen när avgasenergin ökar. Omröraren visar att ett litet område tar slut snabbt. Det större området halm gör bättre.
3. Undvik att begränsa gasflödet, fungera som en avgasflaskhals och begränsa den totala effekten. Trädgårdsslangen är knappast någon begränsning alls. Omröraren fick dina ögonbollar att springa ut.

Som en allmän tumregel används ett litet A / R-förhållande för att optimera lågfördröjning, lågförstärkning samtidigt som man offrar high end-boost. Dessa är vanliga på gatubilar idag. Ett större A / R-förhållande används för att optimera för topp, high end boost och är utmärkt för användning på banan.