DE10034726A1 - Motorrad-Abgassystem - Google Patents

Abstract

Ein Motor-Abgassystem umfaßt ein Halteelement, das am Rahmen des Motorrades angebracht ist. Am Halteelement sind erste und zweite Abgassysteme in der Weise angebracht, daß das Halteelement zwischen dem ersten und dem zweiten Abgassystem eine Fluidströmungsverbindungherstellt.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Motorrad-Abgassy­ steme.

Es ist bekannt, Motorrad-Abgassysteme durch Träger zu halten, die am Rahmen angebracht sind. Jedes Abgassystem umfaßt typischerweise ein Abgasrohr und wahlweise einen Schalldämpfer. Typische herkömmliche Halteträger halten ein oder mehrere Abgassysteme. Es ist außerdem bekannt, zwischen getrennten Motorrad-Abgassystemen Querrohre, die von den Halteträgern verschieden sind, vorzusehen, um eine "Querkopplung" zu erzeugen, die den Wirkungsgrad der Abgassysteme verbessert. Typische herkömmliche Querrohre verlaufen zwischen zwei Abgassystemen und verbinden die Abgasrohre an von den Schalldämpfern entfernten Punkten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Motorrad mit einem Halteträger für mehrere Abgassysteme zu schaf­ fen, der zugleich als Querrohr wirkt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Motorrad nach einem der Ansprüche 1 und 11. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen sowie in dem weiteren Nebenanspruch angegeben.

Das Grundkonzept der Erfindung besteht darin, den Halte­ träger und das Querrohr zu einer einzigen Komponente zu kombinieren, die sowohl die Abgassysteme hält als auch eine Querkopplung zwischen den Abgassystemen schafft. Die Erfindung umfaßt außerdem die Positionierung des Halte­ träger/Querrohr-Elements in der Weise, daß es im Betrieb des Motorrades im wesentlichen optisch verborgen bleibt, so daß es die Seitenansicht des Motors des Motorrades nicht beeinträchtigt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevor­ zugten Ausführungsform, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Motorrades gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Explosionsansicht eines Teils des Abgassy­ stems;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teils des Abgassystems;

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Rückansicht eines Abschnitts des Halteelements; und

Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 in Fig. 3.

Vor einer eingehenden Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung bei ihrer Anwendung auf Einzelheiten der Konstruktion und der Anordnungen der Komponenten, die in der folgenden Beschreibung oder in der beigefügten Zeichnung angegeben werden, nicht eingeschränkt ist. Die Erfindung kann in anderen Ausführungsformen verwirklicht und in verschiedenen Weisen ausgeführt werden. Außerdem dient die hier verwendete Terminologie lediglich der Beschreibung und nicht der Einschränkung der Erfindung. Die Verwendung von "enthalten" und "umfassen" sowie von Abwandlungen hiervon hat die Bedeutung, daß die hierauf folgenden Elemente und ihre Äquivalente sowie zusätzliche Elemente eingeschlossen sind. Die Verwendung von "beste­ hen aus" und von Abwandlungen hiervon hat die Bedeutung, daß nur die hierauf folgenden Elemente eingeschlossen sind. Die Verwendung von Buchstaben für die Identifizie­ rung der Schritte eines Verfahrens oder Prozesses dient lediglich der Identifizierung und bedeutet nicht, daß die Schritte in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden sollten.

Fig. 1 zeigt ein Motorrad 10, das einen Rahmen 14 ent­ hält. Am Rahmen 14 sind ein Sitz 18, ein Kraftstofftank 22, eine Vorderrad-Baueinheit 26, eine Hinterrad-Bauein­ heit 30 sowie ein Motor 34 angebracht. Der gezeigte Motor 34 ist ein Zweizylinder-Viertakt-V-Motor mit einem ersten Zylinder 38 und einem zweiten Zylinder 40. Die Erfindung kann jedoch auch in Motoren mit einer anderen Anzahl von Zylindern ausgeführt sein. Jeder Zylinder 38, 40 defi­ niert eine (nicht gezeigte) Brennkammer.

Das Motorrad 10 enthält ferner erste und zweite Abgassy­ steme, die die Verbrennungsprodukte von den Brennkammern in stromabwärtiger Richtung 42 während des Motorausstoß­ hubs abführen. In der gezeigten Ausführungsform enthalten die ersten und zweiten Abgassysteme erste bzw. zweite Abgasrohre 44, 48, die mit den Brennkammern der ersten und zweiten Zylinder 38 bzw. 40 in einer Fluidströmungs­ verbindung stehen. Die Abgasrohre 44, 48 erstrecken sich vom Motor 34 nach unten und dann in stromabwärtiger Richtung 42 in bezug auf das Motorrad 10 nach hinten. Die Abgasrohre 44, 48 besitzen jeweils ein stromaufseitiges Ende 44a, 48a und ein stromabseitiges Ende 44b, 48b.

Wie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, enthalten die darge­ stellten Abgassysteme ferner erste und zweite Schalldämp­ fer 52, 56, die dem ersten bzw. dem zweiten Abgasrohr 44 bzw. 48 zugeordnet sind. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ent­ hält jeder Schalldämpfer 52, 56 einen Körperabschnitt 58 mit einem stromaufseitigen Ende 58a und einem stromabsei­ tigen Ende 58b und besitzt eine Körperabschnittslänge 59.

Jeder Schalldämpfer 52, 56 enthält außerdem am stromauf­ seitigen Ende 58a des Körperabschnitts 58 ein Abgasrohr- Anschlußstück 60. Die Abgasrohr-Anschlußstücke 60 enthal­ ten ein im wesentlichen querverlaufendes Querrohr-An­ schlußstück 64. Die Querrohr-Anschlußstücke 64 können von den stromaufseitigen Enden 58a der Körperabschnitte 58 um eine Strecke beabstandet sein, die höchstens gleich ungefähr 50% der gesamten Körperabschnittslänge 59 ist, vorzugsweise befinden sie sich so nahe wie möglich am stromaufseitigen Ende 58a. Vorzugsweise befinden sich die Querrohr-Anschlußstücke 64 in Strömungsrichtung im we­ sentlichen unmittelbar vor den stromaufseitigen Enden 58a der Körperabschnitte 58.

Die stromabseitigen Enden 44b, 48b der Abgasrohre 44, 48 sind in Abgasrohr-Anschlußstücke 60 durch Gleitpassung eingesetzt, wobei die Anschlußstücke 60 um Rohre 44, 48 mit Klemmen 68 (Fig. 3) festgeklemmt sind. Die Schall­ dämpfer 52, 56 schaffen einen kontrollierten Weg für die ausströmenden Abgase, um das vom Motor 34 während seines Betriebs emittierte Geräusch zu verringern.

Ein Halteelement 72, das am besten in den Fig. 2 bis 5 gezeigt ist, enthält einen Querrohrabschnitt 76 mit einem ersten und einem zweiten Halteelement-Anschlußstück 80, 84, mehrere Schalldämpfer-Anbringungsabschnitte 88 sowie einen Abschnitt für die Anbringung am Motorrad 10 (als Träger 92 gezeigt). Der gezeigte Querrohrabschnitt 76 besitzt einen kleineren Durchmesser als die Abgasrohre 44, 48, der Querrohr-Durchmesser kann jedoch in alterna­ tiven Ausführungsformen wenigstens gleich dem Durchmesser der Abgasrohre 44, 48 sein. Die Schalldämpfer-Anbrin­ gungsabschnitte 88 sind mit dem Querrohrabschnitt 76 ver­ schweißt oder in anderer Weise verbunden und erstrecken sich aus dem Querrohrabschnitt 76 (siehe Fig. 4). Jeder Schalldämpfer-Anbringungsabschnitt 88 enthält eine Boh­ rung für die Aufnahme einer Befestigungseinrichtung. Der Träger 92 besitzt ebenfalls Anbringungsbohrungen für die Aufnahme von Befestigungseinrichtungen. Die gezeigten Befestigungseinrichtungen sind Stangen 94 mit Gewinden an beiden Enden. Die gezeigten Stangen 94 sind in Gewinde­ bohrungen in einem unteren Element 95 des Rahmens 14 geschraubt, wobei auf das gegenüberliegende Ende Muttern geschraubt sind, um die Anbringung zu vervollständigen. Selbstverständlich können viele alternative Befestigungs­ einrichtungen und Anbringungssysteme (z. B. Bolzen, Schrauben, Klammern, Verschweißen usw.) verwendet werden, um das Halteelement 72 am Rahmen 14 anzubringen.

Fig. 6 zeigt die Gleitpaßverbindung zwischen dem Halte­ element-Anschlußstück 80 und einem zugeordneten Querrohr- Anschlußstück 64. Wie gezeigt, ist eine Dichtungshülse 96 vorgesehen, um eine enge Gleitpassung zwischen den Schalldämpfern 52, 56 und dem Halteelement 72 zu erzeu­ gen. Die Dichtungshülsen 96 sind so beschaffen, daß sie eine weiche Dichtung ergeben, die keine Klemme erfordert. Es wird angenommen, daß die weiche Dichtung eine Verbin­ dung mit längerer Lebensdauer als bei Verwendung einer harten Klemme ergibt. Wenn der Motor des Motorrades im Leerlauf ist oder der Motor stillsteht, schafft die Dichtung 96 für das Ende der Halteelement-Anschlußstücke 80, 84 eine Flächendichtungs- oder eine statische Dich­ tungswirkung (die in Fig. 6 mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist). Wenn der Motor mit höherer Drehzahl läuft, werden die Enden der Halteelement-Anschlußstücke 80, 84 von der Dichtung 96 geringfügig getrennt, so daß die statische Dichtungswirkung reduziert wird. Zwischen der Umfangsfläche der Halteelement-Anschlußstücke 80, 84 und der Dichtung 96 wird jedoch eine radiale oder dynami­ sche Dichtungswirkung (mit dem Bezugszeichen 104 bezeich­ net) erzeugt.

Die Abgas-Baueinheit wird folgendermaßen zusammengefügt. Der Träger 92 des Halteelements 72 wird zunächst am unteren Element 95 des Rahmens 14 mittels der Stangen 94 angebracht. Die Abgasrohre 44, 48 gleiten in die Abgas­ rohr-Anschlußstücke 60 und werden darin mit den Klemmen 68 befestigt. Die Querrohr-Anschlußstücke 64 gleiten anschließend über die Dichtungen 96 und die Halteelement- Anschlußstücke 80, 84, während die unteren Oberflächen der Schalldämpfer 52, 56 mittels der Befestigungseinrich­ tungen an den Schalldämpfer-Anbringungsträgern 88 ange­ bracht werden.

Im Betrieb strömen die Abgase zwischen den ersten und zweiten Abgasrohren 44, 48 durch den Querrohrabschnitt 76 des Halteelements 72 (auch als "Querkopplung" oder "Ne­ bensprechen" bekannt). Die Querkopplung kann durch die Abgasströmungseigenschaften, einen ungleichmäßigen Ge­ gendruck in den Abgasrohren 44, 48, eine Kombination aus den Strömungseigenschaften und dem ungleichmäßigen Ge­ gendruck oder durch jede andere Ursache verursacht wer­ den. Das Halteelement 72 dient somit dem doppelten Zweck des Haltens der Abgasrohre 44, 48 und der Schalldämpfer 52, 56 einerseits und der Schaffung eines Strömungsweges für die Querkopplung zwischen den Abgasrohren 44, 48 andererseits.

Wegen der großen Nähe der Querrohr-Anschlußstücke 64 zu ihren jeweiligen Schalldämpfern 52, 56 kann die Leistung um ungefähr 7% und in Abhängigkeit von verschiedenen Entwurfsparametern (z. B. Strömungseigenschaften, Volumen in den Abgassystemen und dergleichen) möglicherweise noch weiter erhöht werden. Das Halteelement 72 erstreckt sich zwischen den Schalldämpfern 52, 56 und dem Motorradrahmen 14, so daß das Halteelement 72 durch die Schalldämpfer 52, 56 im wesentlichen verborgen ist und die Sichtbarkeit des Motors 10 maximal ist.

Außerdem werden die Abgasrohre 44, 48 und die Schalldämp­ fer 52, 56 durch das Unterstützungselement 72 und die Verbindung der Abgasrohre 44, 48 mit den Zylindern 38, 40 vollständig getragen.

Claims (20)

1. Motorrad, das einen Rahmen (14), einen Motor (34), der am Rahmen (14) angebracht ist und erste und zweite Zylinder (38, 40) besitzt, sowie erste und zweite Abgassysteme (44, 48, 52, 54) umfaßt, gekennzeichnet durch ein Halteelement (72), das am Rahmen (14) ange­ bracht ist, die ersten und zweiten Abgassysteme (44, 48, 52, 54) unterstützt und einen Querrohrabschnitt (76) aufweist, der zwischen dem ersten und dem zweiten Abgas­ system (44, 48, 52, 54) eine Fluidströmungsverbindung herstellt.

2. Motorrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgassysteme (44, 48, 52, 54) durch das Halteele­ ment (72) und den Motor (34) vollständig gehalten sind.

3. Motorrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Abgassysteme ein Abgasrohr (44, 48) und einen Schalldämpfer (52, 56) umfaßt.

4. Motorrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (72) erste und zweite Schalldämpfer- Anbringungsabschnitte (88) umfaßt, an denen die ersten bzw. zweiten Schalldämpfer (52, 56) mittels Befestigungs­ einrichtungen angebracht sind.

5. Motorrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (72) im wesentlichen vollständig zwischen den beiden Schalldämpfern (52, 56) und dem Rahmen (14) angeordnet ist.

6. Motorrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (72) an einer unteren Fläche jedes der ersten und zweiten Schalldämpfer (52, 56) angebracht ist.

7. Motorrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ersten und zweiten Schalldämpfer (52, 56) ein Anschlußstück (60) enthält, an dem die ersten bzw. zweiten Abgasrohre (44, 48) befestigt sind, und der Querrohrabschnitt (76) zwischen den Anschlußstücken (60) eine Fluidströmungsverbindung herstellt.

8. Motorrad nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Dichtung (96), die jeweils zwischen den Anschluß­ stücken (60) und einem Abschnitt der Schalldämpfer (52, 56) angeordnet ist, um sowohl eine statische als auch eine dynamische Dichtungswirkung zu schaffen.

9. Motorrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querrohrabschnitt (76) zwischen dem ersten und dem zweiten Abgasrohr (44, 48) an einem Punkt, der sich in Strömungsrichtung im wesentlichen unmittelbar vor jedem der ersten und zweiten Schalldämpfer (52, 56) befindet, eine Fluidströmungsverbindung herstellt.

10. Motorrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (34) nur zwei Zylinder (38, 40) enthält.

11. Motorrad, das einen Rahmen (14), einen Motor (34), der am Rahmen (14) angebracht ist und erste und zweite Zylinder (38, 40) besitzt, ein erstes Abgassystem mit einem mit dem ersten Zylinder (38) verbundenen ersten Abgasrohr (44) und einem mit dem ersten Abgasrohr (44) verbundenen ersten Schalldämpfer (52) und ein zweites Abgassystem mit einem mit dem zweiten Zylinder (40) verbundenen zweiten Abgasrohr (48) und einem mit dem zweiten Abgasrohr (48) verbundenen zweiten Schalldämpfer (56) umfaßt, gekennzeichnet durch ein Querrohr (76), das zwischen dem ersten und dem zweiten Abgassystem an Punkten, die sich in Strö­ mungsrichtung im wesentlichen unmittelbar vor jedem der Schalldämpfer (52, 56) befinden, eine Fluidströmungsver­ bindung schafft.

12. Motorrad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder der Schalldämpfer (52, 56) ein Anschluß­ stück (60) enthält, um die Schalldämpfer (52, 56) an den Abgasrohren (44, 48) zu befestigen, wobei das Querrohr (76) mit jedem der Abgassysteme an den Anschlußstücken (60) verbunden ist.

13. Motorrad nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Dichtung (96), die jeweils zwischen den Anschluß­ stücken (60) und einem Abschnitt der Schalldämpfer (52, 56) angeordnet ist, um sowohl eine statische als auch eine dynamische Dichtungswirkung zu schaffen.

14. Motorrad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder der Schalldämpfer (52, 56) einen Körperab­ schnitt (58) mit einer bestimmten Länge (59) besitzt und das Querrohr (76) die Systeme in einem Abstand vom strom­ aufseitigen Ende des Körperabschnitts (58) verbindet, wobei der Abstand weniger als 50% der Länge (59) be­ trägt.

15. Motorrad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abstand weniger als 30% der Länge (59) beträgt.

16. Motorrad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abstand weniger als 15% der Länge (59) beträgt.

17. Motorrad-Schalldämpfer, der einen Körperabschnitt (58) und am Körperabschnitt (58) befestigtes ein Abgas­ rohr-Anschlußstück (60) umfaßt, gekennzeichnet durch ein Querrohr-Anschlußstück (64), das an dem Abgasrohr-Anschlußstück (60) befestigt ist.

18. Schalldämpfer nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Körperabschnitt (58) eine bestimmte Länge (59) besitzt und das Querrohr-Anschlußstück (64) in einem Abstand vom stromaufseitigen Ende des Körperab­ schnitts (58) angeordnet ist, wobei der Abstand weniger als 50% der Länge (59) beträgt.

19. Schalldämpfer nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand weniger als 30% der Länge (59) beträgt.

20. Schalldämpfer nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand weniger als 15% der Länge (59) beträgt.