DE3314839A1

DE3314839A1 - Kruemmer-einrichtung

Info

Publication number: DE3314839A1
Application number: DE19833314839
Authority: DE
Inventors: Werner 8510 Fürth Pedack
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-04-23
Filing date: 1983-04-23
Publication date: 1984-10-25
Also published as: DE3314839C2

Description

Krümmer-Einrichtung
Krümmer-Einrichtung Die Erfindung richtet sich auf eine Krümmer-Einrichtung für einen Vierzylinder-Reihenmotor, insbesondere als Leistungskrümmer für Motorräder, mit vier einzelnen Rohren zur Verbindung der Auslaßöffnung jedes Zylinders mit wenigstens einem Schalldämpfer.
Herkömmliche derartige Krümmer-Einrichtungen sind so konzipiert, daß die den Auslaßöffnungen nachgeordneten Rohre an einer Stelle zusammenlaufen und in ein Sammelrohr münden.
Bei Motorrädern sind in der Regel dann beiderseits des Fahrgestells Schalldämpfer nachgeordnet, während bei Automotoren je ein Vor- und ein Nachschalldämpfer nachgeordnet sind.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine derartige Krümmer-Einrichtung so auszugestalten, daß bei verbesserter Schalldämpfung eine Leistungserhöhung bei günstigem Verlauf des Drehmoments in Abhängigkeit von der Drehzahl erzielt wird, wobei die entsprechenden Maßnahmen kostengünstig realisierbar sein sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils zwei Rohre in je ein Sammelrohr münden, und daß das eine Sammelrohr vor dem Anschlußstutzen für einen nachgeordneten Schalldämpfer in das andere Sammelrohr mündet.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß lediglich ein Schalldämpfer erforderlich wird, was sowohl zu Kostenals auch zu Gewichtseinsparungen führt. Insbesondere wird aber durch diese Ausgestaltung die Schalldämpfung verbessert und gleichzeitig eine Erhöhung der Leistungsausbeute um ca. 10 % bei einem günstigeren Drehmomentenverlauf erreicht. Erfindungsgemäß wird also gegenüber anderen, häufig äußerst kostenaufwendigen und deshalb für eine Nachrüstung von Serienfabrikaten nicht in Betracht kommenden Krümmerkonstruktionen mit geringem Kostenansatz eine hohe Effektivität erzielt.
Besonders vorteilhaft erweist sich eine Dimensionierung, wonach der Durchmessers jedes Sammelrohrs etwa 80 % der Summe der Durchmesser der in diesem Rohr zusammengeführten Rohre beträgt.
Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, daß die Längsachse des ersten Sammelrohrs etwa in Richtung der Winkelhalbierenden der zusammengeführten Einzelrohre verläuft. Ergänzend hierzu ist günstigerweise vorgesehen, daß das zweite Sammelrohr im spitzen Winkel in das erste Sammelrohr mündet. Hierdurch wird die Gesamtanordnung unsymmetrisch und der von den Abgas impulsen zurückzulegende Weg wird für die in den beiden Sammelrohren zusammengefassten Rohrpaare unterschiedlich. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, den Weglängenunterschied für die bei der Zusammenführung interferierenden Gasimpulse hinsichtlich des jeweiligen Motors und der Drehzahl orientierden Leistungsverbesserung zu optimieren.
Eine derartige Optimierung gelingt insbesondere dann, wenn jeweils zwei solche einzelne Rohre in ein Sammelrohr geführt sind, welche an Auslaßöffnungen anschließbar sind, welche entsprechend der Zündfolge des jeweiligen Motors aufeinander folgend beaufschlagt werden. Besitzt dementsprechend ein Motor z. B. die Zündfolge 1 - 2 - 4 - 3, werden die Auslaßöffnungen des Zylinders 1 und 2 bzw.
die zugehörigen Rohre in- einem Sammelrohr zusammengefaßt und entsprechend die Rohre der Auslaßöffnungen der Zylinder 4 und 3. Bei einer Zündfolge von z. B. 1 - 3 - 2-4 werden dementsprechend die Rohre von nicht benachbarten Auslaßöffnungen zusammengefaßt (welche jedoch in der Zündfolge benachbart sind). Dementsprechend müssen die Rohre teilweise über kreuz geführt werden, wobei zur Erzielung des erfindungsgemäßen Effekts zu berücksichtigen ist, daß durch dieses Überkreuzen die Rohre an Auslaßöffnungen in der Zündfolge benachbarter Zylinder den Gasimpulsen bis zu einer Zusammenführung der Sammelrohre etwa die gleiche Weglänge abfordern.
Weiterhin ist vorteilhafter Weise vorgesehen, daß die Länge des zweiten Sammelrohres auf den jeweiligen Motor und/oder den insbesondere zu optimierenden Drehzahlbereich abgestimmt ist. Eine besonders günstige Auslegung der Krümmeranordnung wurde auf diesem Wege dadurch erreicht, daß die Folge der vom Motor abgegebenen Gasimpulse Wellencharakter hat. Dabei bilden sich durch die Reflexion bzw. die teilweise Reflexion diese Impulse am Eingang des Schalldämpfers bzw. am Auspuffausgang teilweise stehende Wellen aus. Durch die Länge des zweiten Sammelrohrs wird die Weglänge der sich dort ausbildenden Wellen züge bestimmt und damit deren Phasenlage bei der Interferenz mit dem Druckwellen im ersten Sammelrohr.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Aufsicht einer erfindungsgemäßen Krümmer-Einrichtung und Fig. 2 eine Figur 1 entsprechende Seitenansicht.
Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Krümmer-Einrichtung, wie sie sich insbesondere für Motorräder eignet.
Diese umfaßt im wesentlichen vier Rohre 1 bis 4.
Am Anfang jedes der Rohre 1 bis 4 ist ein Flansch 5 bis 8 vorgesehen, welcher zum Anschluß an die entsprechende Auslaßöffnung eines Vierzylinder-Reihenmotors dient.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, umfaßt jedes Rohr 1 bis 4 nachfolgend auf den Flansch 5 einen kurzen geraden Abschnitt 9, daran anschließend einen gekrümmten Abschnitt 10, daran anschließend wiederum einen längeren geraden Abschnitt 11 und dann nochmals einen gekrümmten Abschnitt 12 mit geringerem Krümmungsradius als der Abschnitt 10. Der letzte gekrümmte Abschnitt 12 geht nochmals in einen kurzen etwa geraden Abschnitt 12' über.
Die vorstehenden Bezeichnungen "gekrümmt" und "gerade" beziehen sich auf den Verlauf der Rohre 1 bis 4 in der vertikalen Projektionsebene.
In der horizontalen Projektionsebene, wie sie aus Fig. 1 deutlich wird, verlaufen die Rohre 1 bis 4 von den Flanschen 5 bis 8 ausgehend zunächst jeweils weitgehend gerade. Die Rohre 1 und 2 münden symmetrisch in ein erstes Sammelrohr 13, d. h. die Längsachse 14 des Sammelrohrs 13 fluchtet in etwa mit der Winkelhalbierenden 15 der Rohre 1 und 2.
Der Durchmesser d1 des Sammelrohrs 13 beträgt etwa 80 % der Summe der Durchmesser d2 und d3 der Rohre 1 und 2. Das Sammelrohr 13 mündet in einen gegenüber diesem verjüngten Anschlußstutzen 16 für einen Schalldämpfer, welcher in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
Die Rohre 3 und 4 münden etwa symmetrisch in ein zweites Sammelrohr 17. Von der Mündungsstelle 18 ausgehend ist das zweite Sammelrohr 17 gebogen. Ein etwa gerader Abschnitt 19 führt zur Einmündung 20 in das Sammelrohr 13. Dabei mündet das Sammelrohr 17 mit einem spitzen Winkel dC in das Sammelrohr 13. Für die Durchmesserverhältnisse der Rohre 3, 4 zum Sammelrohr 17 gilt das Entsprechende wie für die Rohre 1 und 2 zum Sammelrohr 13.
Durch eine entsprechende Dimensionierung der Länge des Sammelrohrs 17 zwischen der Mündungsstelle 18 und der Einmündung 20 und derjenigen des Sammelrohrs 13 zwischen der Mündungsstelle 21 der Rohre 1 und 2 und der Einmündung 20 läßt sich im Einmündungsbereich 20 eine definierte, die gewünschte Eigenschaften optimierende Interferenz der Druckwellen erreichen.

Claims

Ansprüche W Krümmer-Einrichtung für einen Vierzylinder-Reihenmotor, insbesondere als beistungskrümmer für Motorräder, mit vier einzelnen Rohren zur Verbindung der Auslaßöffnung jedes Zylinders mit wenigstens einem Schalldämpfer, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Rohre (1, 2) bzw. (3, 4) in je ein Sammelrohr (13) bzw. (17) münden, und daß das eine Sammelrohr (17) vor dem Anschlußstutzen (16) für einen nachgeordneten Schalldämpfer in das andere Sammelrohr (13) mündet.
2. Krümmer-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d3) jedes Sammelrohrs (13, 17) etwa 80 % der Summe der Durchmesser (d2, d3) der in diesem Sammelrohr (13, 17) zusammengeführten Rohre (1, 2) bzw.

(3, 4) beträgt.
3. Krümmer-Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse (14) des ersten Sammelrohrs (13) etwa in Richtung der Winkelhalbierenden (15) der zusammengeführten einzelnen Rohre (1, 2) verläuft.
4. Krümmer-Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Sammelrohr (17) im spitzen Winkel SC) in das erste Sammelrohr (13) mündet.
5. Krümmer-Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, daduruch gekennzeichnet, daß jeweils zwei solche einzelne Rohre (1 bis 4) in ein Sammelrohr (13 bzw. 17) geführt sind, welche an Auslaßöffnungen anschließbar sind, welche entsprechend der Zündfolge des jeweiligen Motors aufeinander folgend beaufschlagt werden.
6. Krümmer-Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des zweiten Sammelrohrs (17) auf den jeweiligen Motor und den insbesondere zu optimierenden Drehzahlbereich abgestimmt ist.