DE3136830A1

DE3136830A1 - Turbolader, insbesondere fuer motorraeder

Info

Publication number: DE3136830A1
Application number: DE19813136830
Authority: DE
Inventors: Kazuo Tokyo Inoue; Kentaro Niiza Saitama Kato; Minoru Chofu Tokyo Matsuda
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1980-09-17
Filing date: 1981-09-16
Publication date: 1982-04-01
Also published as: DE3136830C2; US4396085A; JPS5752627A

Description

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Ιδ.* Sep. 1981

Turbolader, insbesondere für Motorräder

Die Erfindung betrifft einen Turbolader und die mit ihm verbundenen Teile zur hauptsächlichen Verwendung in einem Motorrad.

Im allgemeinen trägt ein Motorrad einen V-Motor

.15 oder einen Motor anderer Form mit mehreren Zylin-• dem im Längszentrum eines Rahmens,an dem ein ' Vorder-, und ein Hinterrad vorgesehen ist. Es ist ein Turbolader mit zugehörigen Teilen vorgeschlagen worden, bei dem der Turbolader eine Abgasturbine und einen Kompressor aufweist. Die Abgasturbine ist auf einer Seite des Rahmens des Motorrads angeordnet und in einem Abgaskanal untergebracht, der auf der stromabwärts liegenden Seite eines Auslaßkrümmers angeordnet ist, der vor einer Auslaßöffnung des Motors sitzt. Dagegen ist der Kompressor auf der anderen Seite des Rahmens angeordnet und in einem Einlaßkanal untergebracht, der mit einer Einlaßöffnung des Motors verbunden ist. Bei diesem Aufbau hat der sich brückenförmig zwisehen dem Motor und ein'er spiralförmigen öffnung des Kompressors erstreckende Einlaßkanal zwangsweise eine kompliziert gebogene Form, so daß es ziemlich schwierig sein dürfte, einen solchen Einlaßkanal herzustellen und einzubauen. Außerdem muß der Einlaßkanal in einem Raum angeordnet werden, der von dem Motor, dem Auslaßkrümmer und

dem Turbolader umgeben ist. Demzufolge wird der Einlaßkanal erwärmt, so daß dadurch der Verbrennungswirkungsgrad vermindert wird. Außerdem erzeugt der Einlaßkanal in Folge der kompliziert gebogenen Form einen hohen RohrStrömungswiderstand bei dem durch ihn hindurchgeführten Strömungsmittel.

Ferner ist der Auslaßkrümmer vor dem Motor angeordnet, so daß das in die Abgasturbine eingeführte Abgas durch den Fahrtwind abgekühlt wird. Dies führt zu einer Verminderung des thermischen Wirkungsgrades der Abgasturbine.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die eingangs erwähnten Nachteile zu vermeiden, und einen verbesserten Turbolader mit zugeordneten Teilen zu schaffen.

Ferner soll ein Turbolader mit zugehörigen Teilen bereitgestellt werden, der es ermöglicht, einen Einlaßkanal mit einer einfachen Form vorzusehen, der gleichzeitig einen minimalen Rohrs tr ömungswiderstand bei dem durch ihn hindurchgeführten Strömungsmittel hat und außerhalb des von dem Motor, dem Auslaßkrümmer und dem Turbolader begrenzten Raum angeordnet werden kann.

Ferner sollen derartige Mittel bereitgestellt werden, die verhindern, daß der Auslaßkrümmer vom Fahrtwind beim Betrieb des Motorrads abgekühlt wird.

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß ein Turbolader init einer Abgasturbine und einem Kompressor bereitgestellt wird, die bzw. der auf einer Auslaßöffnungsseite bzw. einer

Einlaßöffnungsseite angeordnet ist. Die Abgasturbine ist in einem Abgaskanal angeordnet, der auf der stromabwärts liegenden Seite eines Auslaßkrümmers angeordnet ist, der mit der Auslaßöffnung eines mehrzylindrigen V-Motors verbunden ist, wogegen der Kompressor eine spiralförmige öffnung hat und in einem Einlaßkanal angeordnet ist, der mit der Einlaßöffnung des Motors verbunden ist. Der Turbolader hat eine Vorderseite, die dem Vorderrad zugekehrt ist, und eine hintere Seite, die dem Motor zugekehrt ist. Die Drehrichtung des Turboladers geht nach unten auf seiner hinteren Seite, und die spiralförmige öffnung des Kompressors ist nach oben gerichtet. Ferner ist der Auslaßkrümmer vor dem Motor angeordnet, und eine Schutzabdeckung ist mit Abstand vor dem Auslaßkrümmer angeordnet, um einen Spalt dazwischen zu schaffen. ·

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich-, nungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Motorrads mit

einem Turbolader und seinen mit-ihm verbundenen Teilen nach der Erfindung, 25

Fig. 2 eine Schnittaufsicht eines wesentlichen Teiles der Erfindung,

Fig. 3 eine Teilseitenansicht eines Motorrads ■ mit einem Turbolader und seinen mit

ihm verbundenen Teilen entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung,

Fig. 4 eine Schnittaufsicht eines wesentlichen Teiles des zweiten Äusführungsbeispiels

der Erfindung,

Fig. 5 eine TeilSeitenansicht· eines Motorrads mit einem Turbolader und seinen mit ihm verbundenen Teilen entsprechend einem

dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 6 eine Teilseitenansicht eines Motorrads· mit einem Turbolader und seinen mit ihm verbundenen Teilen entsprechend einem

vierten Ausführungsbeispiel· der Erfindung,

Fig. 7 eine Seitenansicht eines wesentlichen Teiles eines Turboladers und seinen mit ihm verbundenen Teilen entsprechend dem vierten

Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 8 eine Draufsicht auf einen wesentlichen Teil eines Turboladers und seinen mit ihm verbundenen Teilen entsprechend dem

vierten Äusführungsbeispiel der Erfindung,-

Fig. 9 eine Vorderansicht einer Einzelheit des

Auslaßkrümmers nach der Erfindung, 25

Fig. 10 eine Seitenansicht einer Einzelheit eines Auslaßkrümmers,der in Fig. 9 dargestellt ist, und

Fig. 11 eine Draufsieht auf einen wesentlichen Teil eines Auslaßkrümmers nach der Erfindung.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt, bei dem ein Rahmen 1 eines Motorrads mit einem Vorder- und

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] einem Hinterrad und einem mehrzylindrigen Motor 3 in seinem Längsmittelteil versehen ist. Ein Kraftstofftank 4 ist oberhalb des Motors 3 angeordnet, und ein Fahrersitz 5 ist hinter dem Kraftstofftank

ς 4 angeordnet.

Der Motor, hat eine mit einer Auslaßöffnung 6·versehene Vorderseite und eine mit einer Einlaßöffnung

7 versehene hintere Seite. Auf der Vorderseite ]0 des Motors, d. h. auf der Auslaßöffnungsseite, ist ein Turbolader 8 vorgesehen. Wie in Fig.. 2 gezeigt , hat der Turbolader 8 eine Abgasturbine 11 und einen Kompressor 13, die jeweils seitlich, Seite an Seite mit dem Rahmen 1 angeordnet und durch eine zwischengeschaltete Welle 14 miteinander verbunden sind. Die Abgasturbine 11 ist in einem Abgaskanal 10 angeordnet, der auf der stromabwärts liegenden Seite eines Auslaßkrümmers 9 angeordnet ist, der mit der Auslaßöffnung 6 verbunden ist. Der Kompressor 13 ist in einem Einlaßkanal 12 angeordnet, der mit der Einlaßöffnung 7 verbunden ist. Außerdem ist eine Vorkammer 15 im Verlauf des Einlaßkanals 12 vorgesehen.

Erfindungsgemäß dreht der Turbolader an der Seite des Motors 3 nach unten und ist eine spiralförmige öffnung 13a des Kompressors 13 nach oben gerichtet. Genauer ausgedrückt heißt das₇ daß der Turbolader

8 vor dem Motor 3 angeordnet ist/ so daß die hintere Seite des Laders 8 dem Motor zugekehrt ist. Wie durch einen Pfeil in Fig. 1 gezeigt ist, dreht der Turbolader 8 im Uhrzeigersinn, so daß er an seiner hinteren Seite nach unten dreht» Ferner ist die spiralförmige öffnung 13a nach oben gerichtet, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Bei dieser Anordnung kann der Einlaßkanal 12 brückenförmig in einem Bogen zwischen

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der spiralförmigen öffnung 13a des Kompressors und der Einlaßöffnung 7 gebildet werden, wodurch eine komplizierte Bogenform vermieden wird, und kann oberhalb des Motors angeordnet werden. Das bedeutet, daß das vordere Ende des Einlaßkanals 12 mit der nach oben gerichteten spiralförmigen Öffnung 13a durch ein Guirimikupplungsstück 17 verbunden werden kann, und der Kanal 12 kann oberhalb des Motors 3 über die oberhalb des Motors angeordnete Vorkammer 15 verlaufen, und das hintere Ende des Einlaßkanals 12 kann mit der Einlaßöffnung 7 verbunden werden, die an der hinteren Seite des' Motors 3 angeordnet ist. Daher hat der Einlaßkanal 12 eine einfache ,gebogene Form und wird eine komplizierte Bogenform vermieden. Außerdem kann der Einlaßkanal 12 außerhalb des von dem Motor 3, dem Auslaßkrümmer 9 und dem Turbolader 8 begrenzten Raum angeordnet.werden. Dies hat zur Folge, daß der Einlaßkanal 12 nicht durch den Motor aufgeheizt wird, so daß der Verbrennungs wirkungsgrad gehalten wird. Da der Kanal 12 eine einfache Form hat, ist außerdem das durch ihn hindurchgeführte Strömungsmittel nicht einem großen Rohrströmungswiderstand ausgesetzt, so daß eine ruhige Strömung erhältlich ist.

Eine wärmedichte Abdeckung 16'ist vor dem Motor

3 vorgesehen, um die Auspuffanlage mit Abstand abzudecken. Die Abdeckung 16 wird später genauer beschrieben. Die Form der wärmedichten Abdeckung 16 kann einfach sein, da der Einlaßkanal 12 von der· Auspuffanlage entfernt angeordnet ist."

Ein zweites und ein drittes Ausführungsberspiel ³^ der Erfindung ist jeweils in den Figuren 3 und

4 und 5 gezeigt, in denen die gleichen Teile

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und Komponenten mit denselben Bezugsziffern und -buchstaben bezeichnet sind, wie diejenige des ersten Ausführungsbeispxels. Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist der Turbolader 8 etwas tiefer als bei dem ersten Ausführungsbeispiel angeordnet, wogegen beim dritten Ausführungsbeispiel der Turbolader 8 etwas höher als beim ersten Ausführungsbeispiel angeordnet ist.

^O Ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 6 bis 8 dargestellt, bei welchem der Motor 3 ein V-Motor ist, der an seiner oberen Fläche einen V-förmigen Raum 18 hat. Bei diesem Aufbau kann die Vorkammer 15 innerhalb des V-förmigen Raumes 18 angeordnet werden, so daß die Vertikallänge des Einlaßkanals 12 vermindert wer-. .den kann.

figuren 9 bis 11 zeigen eine Einzelheit des Auslaßkrümmers und seiner zugehörigen Teile bei einem V-Motor. Der Auslaßkrümmer 9 erstreckt sich vom Motor 3 weg nach vorne und besteht aus Öffnungsteilen 9a, die mit den Auslaßöffnungen der jeweiligen Zylinder des Motors 3 verbunden sind, einem Sammelauslaßteil 9b, der vor den .Öffnungsteilen 9a und zentral bezüglich der öffnungen 9a angeordnet ist, und zwischengeschalteten Verbindungsteilengc, die jeweils zwischen dem Öffnungsteil 9a und dem Auslaßteil 9b angeordnet sind. Die Verbindungsteile 9c sind aus elastischen Teilen, wie z. B. Bälge, gebildet. Der oben erwähnte Turbolader 8 ist oberhalb des Auslaßteiles 9b angeordnet.

D_er Auslaßkrümmer 9 ist vor dem Motor 3 angeordnet und wird daher durch den Luftstrom gekühlt,

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-■ΑΤ Ι wenn das Motorrad fährt. Demzufolge wird das Auspuffgas in dem Auslaßkrümmer 9 gekühlt, wodurch der thermische Wirkungsgrad der Abgasturbine 11 abgesenkt wird- Erfindungsgemäß ist die wärmedichte Abdeckung 16 mit Abstand vor dem Auslaßkrümmer 9 angeordnet und bildet dazwischen einen Spalt 20 (Fig. 11), so daß der Krümmer 9 daran gehindert wird, sich abzukühlen. Wie in den Figuren 9 bis 11 gezeigt ist, kann die Abdeckung 16 eine Form haben, um die oberen und unteren Teile des Auslaßkrümmers 9,sowie dessen Vorderteil, abzudecken, wenn dies gewünscht wird.-

Außerdem ist bei dem in den Figuren 9 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiel eine zusätzliche Abdeckung 22 mit einem Abstand vor dem Turbolader 8, insbesondere vor der Abgasturbine 11 vorgesehen, um einen Spalt 21 (Fig. 10) dazwischen zu bilden. Der Turbolader 8 hat auch ein Außengehäuse 11a für die Abgasturbine 11, ein Außengehäuse 13a für den Kompressor 13 und ein Außengehäuse 14a für die zwischengeschaltete Welle Die zusätzliche Abdeckung 22 ist vor dem äußeren Gehäuse 11a der Abgasturbine 11 angeordnet, um nur das Gehäuse 11a abzudecken. Damit kann eine Temperaturabsenkung des Abgases in der Abgasturbine 11 verhindert werden, während der Kompressor 13 und die zwischengeschaltete Welle 14 von der Luft während der Fahrt des Motorrads gekühlt werden können.

Erfindungsgemäß dreht der Turbolader an der Motorseite nach unten' und ist die spiralförmige Öffnung des Kompressors nach oben gerichtet, so daß der ^^ Einlaßkanal mit einer einfachen Form versehen werden kann und eine komplizierte Schlangenform ver-

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j mieden ist, und der Einlaßkanal kann außerhalb des von dem Motor, dem Auslaßkrümmer und dem Turbolader begrenzten Raum angeordnet werden, wodurch der Rohrströmungswiderstand auf ein

c Minimum gebracht und die Wärmezufuhr zu dem Einlaßkanal verhindert wird.

Außerdem ist erfindungsgemäß der Auslaßkrümmer, der vor dem Motor angeordnet ist, mit einem wärme-2Q dichten Abdeckungsteil, das vor dem Auslaßkrümmer angeordnet ist, mit einem Abstand abgedeckt, so daß die Abkühlung des Auslaßkrümmers verhindert ist, wodurch der thermische Wirkungsgrad der Abgasturbine erhöht wird.

Claims

Pate n.t ansprüche

.(■ 1 .{Turbolader für Motorräder mit einer Abgasturbine und einem Kompressor, wobei die Abgasturbine in einem Abgaskanal angeordnet ist, der auf der stromabwärts liegenden Seite eines Auslaßkriimmers angeordnet ist, der vor dem Motor angeordnet und mit einer Auslaßöffnung des Motors verbunden ist, wobei der Kompressor in einem Einlaßkanal angeordnet ist, der mit einer Einlaßöffnung des Motors verbunden ist und- wobei eine Drehachse des Turboladers quer zum Rahmen des Motorrads verläuft, dadurch g e Jcenn ζ e ic hnet, daß die Drehachse des Turboladers·(8) so gerichtet ist, daß er an der Seite des Motors (3) nach unten dreht, und daß der Kompressor (13) eine spiralförmige Öffnung (13a) hat, die nach, oben gerichtet ist.
2. Turbolader nach Anspruch T, dadurch g e k e nn ζ ei c hn et, daß sich der Einlaßkanal (12) zwischen der spiralförmigen öffnung (T3a)

des Kompressors (13) und der Einlaßöffnung (7) des Motors (3) erstreckt .und oberhalb des Motors (3) angeordnet ist.
3. Turbolader nach Anspruch 1, gekennzeichnet weiterhin durch eine Vorkammer (15), die oberhalb des Motors (3) und im Verlauf des Einlaßkanals (12) angeordnet ist. - -

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4. Turbolader nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (3) ein V-Motor ist, und daß die Vorkammer (15) in einem V-förmigen Raum (18) angeordnet ist,der von. der oberen Fläche des V-Motörs gebildet ist.
5. Turbolader nach Anspruch 1, gekenn ζ e ic h net weiterhin durch ein er-

2Ό stes Abdeckteil (22) , das mit einem Abstand vor" dem Auslaßkrümmer (9) angeordnet ist.
6. Turbolader nach Anspruch 1, dadurch g e kennze ichnet, daß die Abgasturbine

(11) _mit einem Außengehäuse (11a) versehen ist, und daß weiterhin ein zweites Abdeckteil (22) vorgesehen ist, das mit Abstand vor dem Außengehäuse (11a) angeordnet ist. . ■