Що таке співвідношення A / R?


16

Сьогодні я чув термін співвідношення A / R під час перегляду відео про турбокомпресори.

  • Що означає співвідношення A / R?
  • Чи стосується це просто турбо? Якщо ні, то до чого ще це стосується?
  • Як це обчислюється?
  • Чому це важливо?

Може відповісти, що це хороший wiki-тег для надходження AFR.
DucatiKiller

Відповіді:


8

Що означає співвідношення A / R?

Практично у всіх автомобільних додатках, які ви, швидше за все, бачите, турбо - це радіальний потік, секція турбіни у формі равлика, прикріплена до аналогічної секції компресора. Як ми бачимо на цій ілюстрації зі статті « Основи турбокомпресора» :

Ілюстрація турбокомпресора від Dieselnet

Як це обчислюється?

Гаррет турбо ілюстрація співвідношення A / R

Площа поперечного перерізу співвідношення радіусу є наслідком нашого бажання перетворити лінійну енергію (вихлопні гази виходять з колектора) в радіальної енергії (ми повинні обертатися ці маленькі колеса). Нам потрібно щось, що сильно нагадує лійку, яка була розтягнута і скручена в спіраль.

Наприклад, подивіться на впускний отвір: це відносно велика арматура, яка приймає всі вихлопні гази. По мірі того, як спіралі трубопроводів туди, де чекає колесо турбіни, радіус кожного повороту зменшується. Для збереження плавного потоку площа поперечного перерізу цього трубопроводу також зменшується зі швидкістю, пропорційною зменшенню площі. Результат - постійне співвідношення A / R.

Чи стосується це просто турбо? Якщо ні, то до чого ще це стосується?

Будь-який вентилятор, компресор, турбіна або насос з радіальним потоком, ймовірно, матиме подібну форму і, отже, матиме постійне співвідношення A / R.

Чому це важливо?

Ось тут і стає весело: я став містером Чарівником, і ми можемо займатися наукою.

Для цього експерименту вам знадобляться три речі:

  1. Найтонша солома, що перемішується, яку ви все ще можете продути.
  2. Звичайна солодка для пиття.
  3. Розділ садового шланга, на який ви готові покласти губи.

Спочатку продуйте через мішалку. Відчуйте потік повітря іншим кінцем. Це відчувається як лазерний промінь тиску повітря, правда? Ви можете зосередити його прямо на цілі, обдуваючи дрібні речі, як зерна солі, як божевільні.

Тепер спробуйте соломку для пиття. Це не так лазерно. Ви все ще можете нагнітати сіль, але це не так зосереджено.

Спробуйте дути якомога сильніше. Великі великі пуфи солі літають навколо без особливих труднощів, правда? Тепер спробуйте мішалку ще раз. Дути як можна сильніше. Зауважте, як здається, що енергія, що виходить, досягає свого піку рано, навіть якщо ваші очі ось-ось вискакують з голови?

Тепер спробуйте садовий шланг. Це нудно, правда? Відчувається, що нічого особливого не виходить з іншого кінця. Ви можете дути супер важко без труднощів, але також без великих нагород.

У цьому маленькому експерименті ми використовуємо вас та вашу соломку на вибір, щоб стояти за турбінною секцією турбо та зернами солі як самою турбіною. Цілі турбінної сторони турбо:

  1. Переконайтеся, що колесо турбіни рухається якнайшвидше (ми хочемо збільшити при низьких оборотах). Невелика мішалка, що показує площу, ілюструє це: легко пробити це майже без зусиль.
  2. Продовжуйте крутити цю турбіну в міру збільшення енергії вихлопних газів. Мішалка показує, що на невеликій ділянці швидко вибігає слойка. Більша площа соломи робить краще.
  3. Уникайте обмеження потоку газу, виконуючи функції вузького вузького місця та обмежуючи загальну потужність. Садовий шланг - це ледь не обмеження. Мішалка змусила вискакувати очні яблука.

Як правило, невелике співвідношення A / R використовується для оптимізації низького відставання, низького прискореного підвищення, одночасно жертвуючи високим кінцевим збільшенням. Вони поширені сьогодні на вуличних автомобілях. Більш велике співвідношення A / R використовується для оптимізації пікового, високого прискореного підвищення та чудово підходить для використання на трасі.


13

Коефіцієнт A / R - це відношення площі поперечного перерізу ділянки, де витікають гази, і радіуса цієї плями від центру турбокомпресора. Зазвичай співвідношення A / R є постійним уздовж каналів, де надходять гази.

Простіше кажучи

Літери A / R відносяться до області та радіусу.

Якщо радіус турбокомпресора в даній точці більший, площа поперечного перерізу цієї плями повинна бути більшою, щоб підтримувати постійне відношення A / R.

І навпаки, якщо радіус турбокомпресора в даній точці менший, площа поперечного перерізу в цій точці повинна бути меншою, щоб підтримувати постійне відношення A / R.

Менші співвідношення A / R оптимізують турбокомпресор для швидкої реакції, але це зменшує високу потужність оборотів в хвилину. Більші співвідношення A / R мають більший приріст при високих оборотах, але вони мають більше «турбо відставання» (затримка прискорення).

Турбокомпресори мають два співвідношення A / R, одне для сторони турбіни (вихлопна сторона) і одне для сторони робочого колеса (сторона впуску).

Якщо метою турбокомпресора є забезпечення додаткового ККД або більш низького крутного моменту, то переважне нижче співвідношення A / R. Двигун буде дуже чуйно реагувати на зміни дросельної заслінки, з незначним відставанням.

Якщо метою турбокомпресора є забезпечення максимальної потужності для гонок, то переважне високе співвідношення A / R. Він матиме менший тиск на вихлопну сторону, і це забезпечить більше прискорення без надмірних обертів турбіни. Однак буде помітніше відставання.


Чи можете ви зробити / знайти якісь діаграми, які б показували, про що ви говорите? Так, картина варта тисячі слів ;-)
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.