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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Motorradauspuffanlage
und insbesondere auf eine Motorradauspuffanlage, die ausgelegt ist,
um den Querschnitt einer Abgasdurchleitung in Abhängigkeit
von den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors des Motorrads
zu verändern.
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Beschreibung des Stands der
Technik
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Es
ist bisher wohlbekannt gewesen, dass herkömmliche Motorräder eine
Auspuffanlage verwenden, die ausgelegt ist, um den Querschnitt einer Abgasdurchleitung
in Abhängigkeit
von den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors des Motorrads
angemessen zu ändern.
Insbesondere offenbart z.B. die offengelegte
japanische Patentveröffentlichung Nr. 4-292534 die
Verwendung eines Abgassteuerungsventils, welches in der Lage ist,
die Öffnung
der Abgasdurchleitung kontinuierlich zu ändern, wobei das Ventil angebracht
ist an einem Ort oberhalb eines Auspufftopfs oder Schalldämpfers.
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Bei
der herkömmlichen
Auspuffanlage, die in der oben erwähnten Patentveröffentlichung
offenbart ist, ist der Auspufftopf jedoch an einem Ort seitlich neben
dem Hinterrad des Motorrads und relativ nahe am Verbrennungsmotors
des Motorrads angebracht, so dass der Abstand von der Abgasöffnung des
Verbrennungsmotors zum Abgassteuerungsventil so klein ist, dass
das Abgassteuerungsventil dazu neigt, durch eine erhöhte Temperatur
der Abgase negativ beeinflusst zu werden, während die Abgase durch das
Abgassteuerungsventil strömen.
Weiterhin gilt, da das Abgassteuerungsventil wie oben beschrieben nahe
am Verbrennungsmotor angebracht ist, dass das Abgassteuerungsventil
auch gegenüber
Vibrationen empfindlich ist, die durch den Verbrennungsmotor hervorgerufen
werden.
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Zusätzlich gilt,
da eine beträchtliche
wärmebedingte
Ausdehnung als Ergebnis der erhöhten Temperatur
der Abgase auftritt, dass eine Beschränkung eintritt beim Auffüllen der
freien Ventilöffnung des
Abgassteuerungsventils bei einer niedrigen Temperatur, was zu Schwierigkeiten
führt beim
Bereitstellen der benötigten
Ventilöffnung.
Betrachtet man weiterhin, dass die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors
des Motorrads basierend auf der Ventilöffnung des Abgassteuerungsventils
gesteuert wird, so ist es nicht einfach, eine passende Steuerung
des Motors zu erzielen. Weiterhin sind Anforderungen erhoben worden,
das Erscheinungsbild der Auspuffanlage zu verbessern, da das Abgassteuerungsventil und
begleitende Zubehörteile
wie z.B. ein Betätigungsglied
nach außen
hin freiliegend angeordnet sind.
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EP-A1-1464824 ,
welches Stand der Technik nur hinsichtlich der Neuheit gemäß Art. 54(3)
EPÜ ist, offenbart
einen Motor E eines Motorrads, welches eine Auspuffanlage
150 umfasst,
die ein Abgassteuerungsventil
156 aufweist zum Steuern
des Ausstoßes
von Abgasen in der Auspuffanlage durch Variieren der Umlauffläche eines
Abgasrohrs
153 in Abhängigkeit
von der Drehzahl des Motors E. Das Abgassteuerungsventil ist weit
vor dem Auspufftopf oder Schalldämpfer
155 liegend
angebracht.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In
Anbetracht des Vorstehenden beabsichtigt die vorliegende Erfindung,
eine verbesserte Motorradauspuffanlage bereitzustellen, die weniger
anfällig ist
gegenüber
der erhöhten
Temperatur der Abgase und Vibrationen, die durch den Verbrennungsmotor des
Motorrads hervorgerufen werden, und in welcher die Querschnittsfläche der
Abgasdurchleitung in geeigneter Weise angepasst werden kann in Abhängigkeit
von den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors des Motorrads.
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Um
das vorgenannte Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird
eine Motorradauspuffanlage bereitgestellt, die einen Verbrennungsmotor
für ein
Motorrad umfasst, der auf einer Motorradrahmenstruktur aufgesetzt
ist an einem Ort, der im Wesentlichen zwischen den Vorder- und Hinterrädern liegt,
eine Abgasdurchleitung, die strömungsmäßig an einem
Ende mit einer Abgasöffnung
des Motorradverbrennungsmotors verbunden ist, einen Auspufftopf,
der an dem gegenüberliegenden
Ende der Abgasdurchleitung angebracht ist und durch die Motorradrahmenkonstruktion
an einem Ort im Wesentlichen oberhalb des Hinterrads getragen wird,
und ein Abgassteuerungsventil, welches an einem Einlass des Auspufftopfs
zum variablen Anpassen des Querschnittsbereichs der Abgasdurchleitung
angebracht ist.
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Da
der Auspufftopf oberhalb des Hinterrads angebracht ist, kann gemäß der vorliegenden
Erfindung die Abgasdurchleitung eine vergrößerte Länge haben ab der Abgasöffnung des
Motorradverbrennungsmotors hin zum Auspufftopf im Vergleich mit dem
herkömmlicher
Motorradauspuffanlagen, bei denen der Auspufftopf seitlich vom Hinterrad
angebracht ist. Wegen der beachtlichen Länge der Abgasdurchleitung kann
bei hoher Temperatur die Wärme des
Abgases innerhalb der Abgasdurchleitung freigesetzt werden zu dem
Zeitpunkt, wenn es den Einlass des Auspufftopfs erreicht, und somit
kann das Abgassteuerungsventil, welches am Einlass des Auspufftopfs
angebracht ist, im Wesentlichen störungsunanfällig sein gegenüber einer
negativen Beeinflussung durch die Abgase bei erhöhter Temperatur.
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Da
weiterhin gemäß der vorliegenden
Erfindung der Auspufftopf durch einen rückwärtigen Teil des Motorradrahmenaufbaus
gestützt
wird an einem Ort oberhalb des Hinterrads des Motorrads und beabstandet
vom Verbrennungsmotor, werden der Auspufftopf und das Abgassteuerungsventil,
welches am Einlass des Auspufftopfs angebracht ist, kaum durch die
Vibrationen des Motorradverbrennungsmotors beeinflusst.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind obere und seitliche äußere Bereiche
des Abgassteuerungsventils bedeckt mit einer Endverkleidung, die
einen hinteren Teil des Motorradrahmenaufbaus abdeckt. Die Verwendung der
Endverkleidung ist insbesondere vorteilhaft insofern, als das Abgassteuerungsventil
auf vorteilhafte Weise von der äußeren Umgebung
verborgen bleibt.
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Bei
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein Betätigungsglied zum Antreiben
des Abgassteuerungsventils an einem Ort unterhalb einer Motorradsitzbaugruppe angebracht.
Die Anbringung des Betätigungsglieds unterhalb
der Motorradsitzbaugruppe erlaubt es, das Betätigungsglied von der Außenumgebung
durch die Sitzbaugruppe zu verbergen, so wie dies der Fall ist mit
dem Abgassteuerungsventil, und ihn somit unsichtbar nach außen hin
zu halten, was zu einem ansprechenden Erscheinungsbild fuhrt. Eine
solche Anbringung des Betätigungsglieds
ermöglicht
es auch, den Abstand zwischen dem Betätigungsglied und dem Abgassteuerungsventil
zu verringern, und folglich kann ein Antriebsübermittlungselement wie z.B. eine
Kabelader, die das Betätigungsglied
und das Abgassteuerungsventil verbindet, eine reduzierte Länge aufweisen,
was zu einer Reduzierung des Gewichts und der Herstellungskosten
führt.
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Zusätzlich vereinfacht
eine Reduktion in der Länge
des Antriebsübermittlungselements
die Anbringung eines solchen Antriebsübermittlungselements, was begleitet
wird durch eine Vergrößerung der
Montagefähigkeit
desselben und weiterhin einer Verbesserung bei der Genauigkeit der
Länge des
Antriebsübermittlungselements
und der Abmessungen, was begleitet wird durch eine Vergrößerung hinsichtlich
der Genauigkeit des Ventilfreiraums des Abgassteuerungsventils und
dem Antwortverhalten beim wahlweisen Öffnen und Schließen des
Abgassteuerungsventils. Jedoch führt
die Anbringung des Betätigungsglieds
unterhalb der Motorradsitzbaugruppe dazu, dass das Betätigungsglied
entfernt gehalten wird vom Motorradverbrennungsmotor, was es erschwert,
die Vibrationen des Verbrennungsmotors auf das Betätigungsglied
zu übertragen.
Da das Antriebsübertragungselement
dementsprechend einen Verbindungsmechanismus zwischen dem Betätigungsglied
und dem Abgassteuerungsventil verbindet, kann dieses auf vorteilhafte
und bequeme Weise verwendet werden, was zu einer weiteren Verbesserung
beim Antwortverhalten im wahlweisen Öffnen und Schließen des
Abgassteuerungsventils führt.
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Bevorzugterweise
kann das Abgassteuerungsventil verwendet werden in der Form eines Schmetterlingsventils
mit einem ausgezeichneten Antwortverhalten. In diesem Falle kann
der oben erwähnte
Auspufftopf eine Vielzahl von Ansaugkammern aufweisen, die eine
erste Ansaugkammer umfassen, die stromaufwärts vom Auspufftopf angebracht
ist relativ zur Strömungsrichtung
der Abgase, und eine zweite Ansaugkammer, die stromabwärts vom
Auspufftopf festgelegt ist, und das Abgassteuerungsventil ist vor
einem Einlass einer ersten Verbindungspassage angebracht, die zwischen
der ersten und zweiten Ansaugkammer verläuft, um zum Einlass der ersten
Verbindungspassage hin zu zeigen. Das Schmetterlingsventil kann
ein Ventilelement umfassen, welches um eine vertikale Achse drehbar
ist.
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Gemäß dieser
weiteren bevorzugten Ausführungsform
kann die Richtung der Strömung
der Auspuffgase, die gerade dabei sind, in die Ansaugkammern des
Auspufftopfes einzutreten, bei dieser weiteren bevorzugten Ausführungsform
nach links und rechts abgelenkt werden am Einlass des Auspufftopfes.
In einem solchen Falle gilt, dass, falls das Ventilelement des Auspuffsteuerungsventils
in einer vollständig
geschlossenen Position gehalten wird, bei welcher die Querschnittsfläche der
Auspuffdurchleitung auf eine Minimalöffnung eingestellt ist, die
Auspuffabgase innerhalb der Auspuffdurchleitung mit hoher Geschwindigkeit
fließen können und
deshalb die Auspuffgase, die so abgelenkt werden, durch die erste
Verbindungspassage fließen
können,
die hinter dem Auspuffsteuerungsventil angebracht ist, hin zur zweiten
Ansaugkammer, ohne in die erste Ansaugkammer abgelenkt zu werden.
Dementsprechend kann die Ausgabeleistung des Motorradverbrennungsmotors
z.B. während
eines Betriebszustands mit niedriger Last und niedriger Geschwindigkeit
auf vorteilhafte Weise vergrößert werden.
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Andererseits
gilt, dass, falls das Ventilelement in einer vollständig geöffneten
Position gehalten wird, bei welcher der Querschnitt des Auspuffdurchlasses
auf eine Maximalöffnung
eingestellt ist, die Auspuffabgase hauptsächlich in die erste Ansaugkammer
strömen
können,
die unmittelbar stromabwärts
vom Abgassteuerungsventil angebracht ist, und dann über die
erste Verbindungspassage in die zweite Ansaugkammer. Dementsprechend
können Geräusche, die üblicherweise
während
eines Betriebszustands bei hoher Last und hoher Geschwindigkeit
der Motorradverbrennungskammer auftreten, auf vorteilhafte Weise
reduziert werden. Weiterhin kann die Ausgabeleistung des Motorradverbrennungsmotors
auf vorteilhafte Weise optional in geeigneter Weise gesteuert werden
durch Verändern
der relativen Positionierung zwischen der ersten Verbindungspassage
und dem Abgassteuerungsventil.
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Die
Abgasanlage der vorliegenden Erfindung kann eine Ventilsteuerung
umfassen zum Steuern des Abgassteuerungsventils in Abhängigkeit
von zumindest der Drehzahl des Motorradverbrennungsmotors und der Öffnung eines
Drosselventils. Verwendet man die Ventilsteuerung, so kann die Öffnung des Abgassteuerungsventils
passend eingestellt werden auf einen Wert, der abgestimmt ist auf
den Durchfluss der Auspuffgase, und somit können die Ausgangsleistung des
Motorradverbrennungsmotors und die Verringerung des durch die Auspuffgase
erzeugten Lärms
leicht aufeinander abgestimmt werden.
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KURZE FIGURENBESCHREIBUNG
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In
jedem Fall wird die vorliegende Erfindung klarer verständlich aus
der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
hiervon, wenn sie zusammen mit den beigefügten Figuren betrachtet wird.
Jedoch werden die Ausführungsform und
die Zeichnungen nur zum Zwecke der Veranschaulichung und Erläuterung
gegeben und sollen nicht den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung auf
irgendeine Art und Weise beschränken,
da der Schutzbereich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt wird. In den beigefügten Figuren
werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um dieselben Teile in
den verschiedenen Darstellungen zu bezeichnen.
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Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Motorrads, welches ausgerüstet ist mit einer Auspuffanlage
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Explosionsdarstellung, die einen Auspufftopf zeigt, der in dem in 1 gezeigten
Motorrad verwendet wird;
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3 eine
Längsschnittansicht
in einem vergrößerten Maßstab eines
Teils des Auspufftopfes, welcher durch den in 2 gezeigten
Kreis A umschlossen ist;
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4 eine
perspektivische Teilansicht, die einen Bereich zeigt, in welchem
der Auspufftopf gestützt
und angeordnet ist;
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5 einen
Querschnitt in Querrichtung eines Abgassteuerungsventils, welches
in der Auspuffanlage der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
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6 eine "durchsichtige" perspektivische Darstellung,
welche die innenliegenden Strukturen des Auspufftopfes und des Abgassteuerungsventils zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
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Im
Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ausführlich unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren beschrieben. Nimmt man zuerst Bezug auf 1,
so zeigt diese in einer Seitenansicht ein Motorrad, welches ausgerüstet ist
mit einer Auspuffanlage gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei das hier gezeigte Motorrad einen Motorradrahmenaufbau
FR aufweist, der einen Hauptrahmen 1 umfasst, der eine
vordere Hälfte
des Motorradrahmenaufbaus FR bildet. Der Hauptrahmen 1 hat
eine Vordergabel 2, die darin gestützt ist, sowie ein Vorderrad 2,
welches drehbar gelagert ist in einem unteren Ende der Vordergabel 2.
Eine Längsstange 5 ist
fest am oberen Ende der Vordergabel 2 zur Drehung mit derselben
vorgesehen.
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Eine
Radschwingenklammer 6 ist jeweils im linken und rechten
hinteren unteren Bereich des Hauptrahmens 1 ausgebildet,
und eine Radschwinge 7 wird durch die Radschwingenklammer 6 mittels
einer Drehwelle 8 an einem vorderen Endbereich der Radschwinge 7 zur
Bewegung nach oben und unten um die schwenkbare Welle 8 gelagert.
Ein hinteres Antriebsrad 9 ist drehbar gelagert durch die
Radschwinge 7 an einem hinteren Endbereich hiervon. Ein
hinterer Bereich des Hauptrahmens 1 ist verbunden mit einer
linken und rechten Sitzschiene 10, welche eine hintere
Hälfte
des Motorradrahmenaufbaus FR bilden.
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Ein
Motor E des Motorrads, wie z.B. ein Mehrzylinderviertaktverbrennungsmotor
wird durch den Hauptrahmen 1 an einem im Wesentlichen tieferliegenden
mittleren Bereich hiervon gestützt,
wobei ein Kühler 11 vor
dem Motor E angebracht ist relativ zu der Richtung der Vorwärtsbewegung
des Motorrads. Dieser Motor E hat einen oberen Vorderbereich, der
ausgebildet ist mit Abgasöffnungen 13,
die in einem Zylinderkopf hiervon festgelegt sind und in Verbindung
stehen mit den jeweiligen Motorzylindern und strömungsmäßig verbunden sind mit Abgasrohren 14.
Diese Abgasrohre 14 sind strömungsmäßig verbunden mit einem Krümmer 15,
der seinerseits wiederum strömungsmäßig verbunden
ist mit einem zusammengefügten
Rohr 16, welches stromabwärts angebracht ist vom Krümmer 15 relativ
zur Richtung der Strömung
der Abgase G aus den Abgasöffnungen 13 hin
zur Umgebungsluft. Ein Auspufftopf oder Schalldämpfer 17 ist strömungsmäßig verbunden
mit einem stromabwärts
liegenden Ende des Verbindungsrohrs 16 durch ein Auspufftopfeinlassrohr 32 und
angebracht oberhalb des Hinterrads 9 und unterhalb der
Sitzschienen 10, während
es ausgerichtet ist mit der Längsachse
des Motorradrahmenaufbaus FR. Diese Elemente 14–17 und 32 bilden
zusammen eine Abgasdurchleitung für das Abgas G.
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Ein
Fahrersitz 18 und ein Beifahrersitz 19 sind auf
den Sitzschienen 10 so angebracht, dass sie zwischen diesen
Sitzschienen 10 durch geeignete Aufspannvorrichtungen (nicht
gezeigt) festgehalten werden, und ein Benzintank 20 ist
in einem oberen Bereich des Hauptrahmens 1 an einem Ort
zwischen der Längsstange 5 und
dem Fahrersitz 18 aufgesetzt. Eine vordere Verkleidung
oder Motorhaube 21, die aus einem Kunstharz besteht, ist
auf den Motorradrahmenaufbau FR so aufgesetzt, dass sie einen Bereich
abdeckt, der sich von einem Vorderteil der Lenkstange 5 zu
gegenüberliegenden,
sich zur Seite hin erstreckenden Seiten des Vorderteils des Motorradrahmenaufbaus
FR erstreckt, wobei gegenüberliegende
Seitenbereiche des Motorradverbrennungsmotors E bedeckt sind durch
gegenüberliegende
hintere Flügelabschnitte
der Vorderverkleidung 21.
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Wie
am besten in 2 gezeigt, hat der Auspufftopf 17 einen
oberen Oberflächenbereich,
der ausgebildet ist mit linken und rechten Flanschen 17a und 17a,
um sich im Wesentlichen nach oben hiervon zu erheben, und ein jeder
der Flansche 17a ist ausgebildet mit einem Aufsetzloch 17b.
Dieser Auspufftopf 17 hat einen Einlass, der strömungsmäßig verbunden
ist mit dem Auspufftopfeinlassrohr 32, welches seinerseits
strömungsmäßig verbunden
ist mit dem Verbindungsrohr 16 mittels eines Verbindungselements 35.
Ein Abgassteuerungsventil 24 zum Variieren des Querschnitts
der Abgasdurchleitung ist in dem Auspufftopfeinlassrohr 32 vorgesehen.
In Anbetracht des Erscheinungsbilds des Auspufftopfs 17 wird
eine abgerundete Auslassabdeckung 17e mit einer Öffnung 22 auf
einen Auslassbereich des Auspufftopfs 17 angepasst.
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Die
Weise, in welcher der Auspufftopf 17 befestigt wird, ist
in 3 gezeigt. Wie darin zu sehen, hat jede der Sitzschienen 10 ein
darin festgelegtes Aufsetzloch 10a und einen ringförmigen Kragen 10b. Der
ringförmige
Kragen 10b hat ein mittiges Loch 10bb. Bin Vibrationsisolierungsdämpfer 10ba,
der in den Krafen 10b eingebaut ist, ist in das Aufsetzloch 10a in
einer jeden der Sitzschienen 10 eingesetzt. Der Auspufftopf 17 wird
durch die Sitzschienen 10 in einer Weise gestützt, dass
er von ihnen abgehängt ist,
durch Ausrichten der Aufsetzlöcher 17b in
den jeweiligen Flanschen 17a mit den mittigen Löchern 10bb der
jeweiligen ringförmigen
Kragen 10b und Hindurchführen von entsprechenden Bolzen 23a von außen durch
die ausgerichteten Löcher 17b und 10bb durch
Unterlagscheiben 23b hindurch und letzendliches festes
Anziehen von Mutter 23c an den jeweiligen Bolzen 23a von
einem Raum zwischen den Sitzschienen 10.
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Wie
in 4 gezeigt, ist der so durch die Sitzschienen 10 auf
die oben beschriebene Weise gestützte
Auspufftopf 17 unterhalb des Beifahrersitzes 19 angebracht,
und das Abgassteuerungsventil 24, welches an dem Einlass
des Auspufftopfes 17 angebracht ist, ist seitlich nach
außen
von einer der Sitzschienen 10 positioniert, z.B. auf der
rechten Seite der rechten Sitzschiene 10 an einem Ort,
der an einen Vorderbereich des Beifahrersitzes 19 angrenzt. Ein
Betätigungsglied 25 zum
Antreiben des Abgassteuerungsventils 24 ist unterhalb einer
Sitzbaugruppe angebracht, die den Fahrer und den Beifahrersitz 18 bzw. 19 umfasst,
und zwischen diesen Sitzen 18 und 19. Das Betätigungsglied 25 ist
im Wesentlichen in Ausrichtung mit der Längsachse des Motorradrahmenaufbaus
FR positioniert und an die Sitzschienen 10 angepasst. Dementsprechend
sind das Abgassteuerungsventil 24 und das Betätigungsglied 25 nahe
voneinander angebracht.
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Das
Abgassteuerungsventil 24 liegt bevorzugterweise in der
Form eines Schmetterlingsventils vor und umfasst, wie in 5 gezeigt,
einen Ventilkörper 24a,
der drehbar ist innerhalb eines Ventilgehäuses 24c, zum Ausbilden
einer Abgasdurchleitung um eine vertikale Achse und hat eine Ventilspindel 24,
die beweglich zusammen mit dem Ventilkörper 24a ist, welcher
ein oberes Ende aufweist, das sich nach außen erstreckt durch einen oberen
Teil des Ventilgehäuses 24c hindurch,
und eine Umlenkrolle 27 ist starr aufgesetzt auf das nach
außen vorstehende
obere Ende der Ventilspindel 24b. Die Umlenkrolle 27 ist über eine
als ein Beispiel für
ein Antriebsübermittlungselement
dienende Kabelader 28 mit dem in 4 gezeigten
Betätigungsglied
so verbunden, dass es angetrieben werden kann. Wird das Betätigungsglied 25 in
Antwort auf ein von einer Steuerungseinheit 60 eingespeistes
Signal angetrieben, so sorgt dies dafür, dass sich der in 5 gezeigte
Ventilkörper 24a um
die Ventilspindel 24b dreht, welche ausgerichtet ist mit
der vertikalen Achse, so dass das Abgassteuerungsventil 24 eine
vorbestimmte Öffnungsposition
einnehmen kann. Auf diese Weise kann die Querschnittsfläche der
Abgasdurchleitung an jeden gewünschten
Wert angepasst werden. Es sei angemerkt, dass anstelle des Schmetterlingsventils
ein Drehventil für
das Abgassteuerungsventil 24 verwendet werden kann.
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1 und 4 ist
eine hintere Abdeckung 26 zu entnehmen, die einen hinteren
Bereich des Rahmenaufbaus FR unterhalb des Fahrersitzes abdeckt
und angepasst ist an einen entsprechenden hinteren Endbereich der
Sitzschienen 10 und 10, d.h. einen Teil der Sitzschienen 10 und 10,
wo der Beifahrersitz 19 aufgesetzt ist, um so obere und
seitliche Bereiche des Abgassteuerungsventils 24 abzudecken.
Dementsprechend wird das Abgassteuerungsventil 24 durch
die hintere Abdeckung 26 von der Außenumgebung abgeschirmt, um
hierdurch das Erscheinungsbild zu verbessern. Diese hintere Abdeckung 26 bedeckt
nicht nur das Abgassteuerungsventil 24 auf die zuvor beschriebene
Weise, sondern auch das Betätigungsglied 25 und
die Kabelader 28, die beide in der Nachbarschaft des Abgassteuerungsventils 24 positioniert
sind. Dementsprechend gilt, dass, wenn der Fahrersitz 18 und
der Beifahrersitz 19 auf den Motorradrahmenaufbau FR aufgesetzt
werden, weder das Abgassteuerungsventil 24 noch das Betätigungsglied 25 von
außen
sichtbar sind, wodurch ein ansprechendes Erscheinungsbild gegeben
ist.
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6 veranschaulicht
den Innenaufbau des Auspufftopfes 17 und des Abgassteuerungsventils 24.
Wie dabei gezeigt, hat der Auspufftopf 17 einen im Wesentlichen
ovalen rohrförmigen
Aufbau und umfasst eine rohrförmige
Wand 40 und gegenüberliegende
Endwände 41 und 42.
Die Innenseite des Auspufftopfes 17, welche durch die rohrförmige Wand 40 und
die gegenüberliegenden
Endwände 41 und 42 begrenzt
wird, ist unterteilt in eine erste Ansaugkammer 46, eine
zweite Ansaugkammer 47 und eine dritte Ansaugkammer 48.
Die erste Ansaugkammer 46 ist stromaufwärts im Auspufftopf 17 positioniert
relativ zur Richtung der Strömung
der Abgase G hin zur Umgebungsluft und ist begrenzt zwischen der
Endwand 41 und einer ersten Unterteilungswand 43;
die zweite Ansaugkammer 47 ist stromabwärts im Auspufftopf 17 angebracht
und ist begrenzt zwischen den ersten und zweiten Unterteilungswänden 44 und 45;
und die dritte Ansaugkammer 48 ist in der Mitte zwischen
der ersten und zweiten Ansaugkammer 46 und 47 angebracht
und begrenzt zwischen den zweiten und dritten Unterteilungswänden 43 und 44.
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Die
erste und zweite Ansaugkammer 46 und 47 stehen
miteinander in Verbindung durch ein erstes Rohr 51, welches
eine erste Verbindungspassage bildet; die zweite Ansaugkammer 47 und
die dritte Ansaugkammer 48 sind miteinander verbunden durch ein
zweites Rohr 52, welches eine zweite Verbindungspassage
bildet; und die dritte Ansaugkammer 48 ist mit der Außenseite
verbunden durch ein drittes Rohr 53, welches eine dritte
Verbindungspassage bildet. Eine Wärmeisolationskammer 49 ist
ebenfalls festgelegt zwischen der dritten Unterteilungswand 45 und
der rückwärtigen Endwand 42 innerhalb
des Inneren des Auspufftopfes 17. Der Ventilkörper 24a des
Abgassteuerungsventils 24 ist vor einem Einlass des ersten
Rohrs 51 angebracht, wobei ein Auslass des Abgassteuerungsventils 24 zum
Einlass des ersten Rohres hin zeigt.
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Wie
zuvor erwähnt,
kann das Abgassteuerungsventil 24 auf eine jede gewünschte Öffnung eingestellt
werden durch Ventilöffnungsanpassungsmittel,
welche die Umlenkrolle 27 und das Betätigungsglied 25 umfassen,
die in 4 gezeigt sind. Mit anderen Worten heißt das,
dass der Betrieb des Betätigungsglieds 25 so
gesteuert wird durch eine Ventilsteuerung 61, die in eine
Steuerungseinheit 60 eingebaut ist, dass sie es dem Abgassteuerungsventil 24 ermöglicht,
eine optimale Öffnung
einzunehmen durch Erfassung der Drehzahl des Motorradverbrennungsmotors
oder der Motorgeschwindigkeit, der Öffnung eines Drosselventils
zum Steuern der Motorleistung und der Position eines Motorradgetriebes während des
Betriebs des Motorrads. Wenn z.B. die Drehzahl des Motorradverbrennungsmotors
niedrig ist und zur selben Zeit die Drosselöffnung sich auf einem Minimalwert
befindet, steuert die Ventilsteuerung 61 das Betätigungsglied 25,
um so das Abgassteuerungsventil 24 zu schließen, wohingegen
jedoch, wenn die Drehzahl des Motorradverbrennungsmotors hoch ist
und zur selben Zeit die Drosselöffnung
sich auf einem Maximalwert befindet, die Ventilsteuerung 61 so
steuert, dass das Abgassteuerungsventil 24 geöffnet wird.
Wo jedoch die Drehzahl des Verbrennungsmotors und die Drosselöffnung sich
auf einem Wert zwischen den hohen und niedrigen Werten vom jeweiligen
Minimal- und Maximalwert befinden, steuert die Ventilsteuerung 61 so, dass
das Abgassteuerungsventil 24 auf einen im Wesentlichen
dazwischen liegenden Öffnungswert
eingestellt wird. Weiterhin steuert das Betätigungsglied 61 dort,
wo das Motorradgetriebe auf eine Position in einem hohen Gang eingestellt
ist, so, dass das Abgassteuerungsventil geöffnet wird. Diese Steuerungseinheit 60 wird
durch die Sitzschienen 10 an einer Position darunterliegend
gestützt,
z.B. am Fahrersitz.
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Es
sei jedoch angemerkt, dass als ein in die Ventilsteuerung 61 eingegebenes
Signal ein Signal verwendet werden kann, welches die Drehzahl des Motorradverbrennungsmotors
anzeigt, sowie ein Signal, welches die Drosselöffnung anzeigt, und dass ein
Signal, welches die Position des Motorradgetriebes anzeigt, sich
dann erübrigt.
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Wird
die Auspuffanlage so aufgebaut wie zuvor erläutert, so fließen Auspuffgase
G, die von den Auspufföffnungen 13 des
Motorradverbrennungsmotors E ausgestoßen werden, durch die jeweiligen
Abgasrohre 14 in den Krümmer 15.
Die Abgase G, die in den Krümmer 15 geführt werden,
werden anschließend
an die Außenluft
ausgestoßen
durch das Verbindungsrohr 16 und das Auspuffeinlassrohr 32 und dann
durch den Auspufftopf 17, welcher oberhalb des Hinterrads 9 des
Motorrads angebracht ist. Zu diesem Zeitpunkt gilt, da der Auspufftopf 17 oberhalb des
Hinterrads 9 des Motorrads gestützt ist, dass ein Abstand,
der zwischen dem Auspufftopf 17 und dem Motorradverbrennungsmotor
E bereitgestellt wird, vergrößert wird
und dementsprechend sich der Abgasdurchlass, der den Einlass des
Auspufftopfes 17 erreicht, sich um eine Strecke erstreckt,
die größer ist als
in der herkömmlichen
Abgasanlage, wobei der Auspufftopf 17 sich seitlich nach
außen
erstreckend vom Hinterrad des Motorrads angebracht ist. Da der Abgasdurchlass,
der in der Abgasanlage verwendet wird, relativ lang ist, erniedrigt
sich die Temperatur des Abgases innerhalb des Abgasdurchlasses zu dem
Zeitpunkt, wenn es durch den Einlass des Auspufftopfes 17 strömt, aufgrund
von Wärmeabstrahlung,
und dementsprechend können
unerwünschte Einflüsse des
Abgases auf das Abgassteuerungsventil 24, welches am Einlass
des Auspufftopfes 17 angebracht ist, auf vorteilhafte Weise
verringert werden.
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Es
sei angemerkt, dass, falls das Verbindungsrohr 16, welches
einen Teil des Abgasdurchlasses bildet, in der Form eines rohrförmigen Elements
mit einer dünnen
Wand verwendet wird, ein Abkühlen
der durch das Verbindungsrohr 16 strömenden Abgase G erleichtert
werden kann aufgrund einer verstärkten
Wärmeabstrahlung.
Andererseits gilt, falls das Verbindungsrohr 16 in der
Form eines röhrenförmigen Elements
mit einer dicken Wand und einer dementsprechend großen Wärmekapazität verwendet
wird, dass die Abgastemperatur aufgrund der Wärmeabsorption durch das Verbindungsrohr 16 verringert
werden kann.
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Weiterhin
gilt, da das Abgassteuerungsventil 24 gestützt wird
durch das Hinterrad 9 des Motorrads, d.h. angebracht ist
am Einlass des Auspufftopfes 17, welcher angeordnet ist
im hinteren Bereich des Motorradrahmenaufbaus FR und getrennt ist durch
einen wesentlichen Abstand vom Motorradverbrennungsmotor E, eine Übertragung
von Vibrationen, die durch den Verbrennungsmotor E erzeugt werden,
auf das Abgassteuerungsventil 24 unterdrückt wird und
deshalb das Abgassteuerungsventil 24 kaum durch die Schwingungen
in negativer Weise beeinflusst wird. Weiterhin wird das Abgassteuerungsventil 24 keiner
großen
thermischen Ausdehnung unterliegen, selbst dann, wenn es thermisch
beeinflusst wird durch das Abgas G. Als Ergebnis dessen kann die
Ventilöffnung
klein ausgelegt werden, und die benötigte Ventilöffnung kann
auf einfache Weise sichergestellt werden.
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Wie
im Folgenden beschrieben, vermischen sich die Abgase G, die von
den Abgasöffnungen 13 ausgestoßen werden,
schließlich
innerhalb des Krümmers 15 in
den Abgasrohren 14, und letztlich wird vermischtes Abgas
G durch das Auspuffeinlassrohr 32 durch das Verbindungsrohr 16 strömen. Danach
wird das Abgas G entsprechend zu der Öffnung des Abgassteuerungsventils 24 umgelenkt.
Nimmt man Bezug auf 6, so werden z.B. wenn der Ventilkörper 24a des
Abgassteuerungsventils 24 auf eine im Wesentlichen geschlossene
Position während
eines Betriebs bei niedriger Geschwindigkeit eingestellt ist, die
Abgase G, wie durch den Pfeil A veranschaulicht, mit einer hohen
Geschwindigkeit durch eine Öffnung
um den Umfang des Ventilkörpers 24a innerhalb
des Ventilgehäuses 24c strömen. Ein Großteil des
dann mit hoher Geschwindigkeit durch die Öffnung strömenden Abgases G strömt anschließend in
die zweite Ansaugkammer 47 durch das erste Rohr 51 mit
einem Einlass, der hinter dem Ventilkörper 24a angebracht
ist, und wird dann in die Umgebungsluft ausgestoßen, nachdem er durch die zweite
Ansaugkammer 47 geströmt
ist, und dann durch die dritte Ansaugkammer 48. Mit anderen
Worten heißt
das, dass keine Ausdehnung der Abgase innerhalb der ersten Ansaugkammer
stattfindet. Als Ergebnis dessen kann die Ausgabeleistung des Motors in
einem Beteriebszustand des Motorradverbrennungsmotors E bei niedriger
Geschwindigkeit vergrößert werden.
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Andererseits
gilt, wenn der Ventilkörper 24a des
Abgassteuerungsventils 24 auf eine vollständig geöffnete Position
eingestellt ist, wie durch die doppelt gepunktete Linie gezeigt,
dass dann ein Hauptteil des Abgases G mit niedriger Geschwindigkeit
in die erste Ansaugkammer 46 strömt, wie durch den gestrichelten
Pfeil B gezeigt, und dann in die dritte Ansaugkammer 48 über die
zweite Ansaugkammer 47, bevor es durch das dritte Rohr 53 in
die Umgebungsluft ausgestoßen
wird. Dementsprechend kann ein durch die Abgase bedingter Lärm, der
eine Neigung zeigt, bei hohen Drehzahlen des Motorradverbrennungsmotors
E aufzutreten, ausreichend reduziert werden. Weiterhin gilt, dass,
wenn der Ventilkörper 24 in
eine Position gedreht wird, wo das Abgassteuerungsventil 24 die
im Wesentlichen dazwischenliegende Öffnung einnimmt, ein Teil der
Abgase direkt vom Auspuffeinlassrohr 32 in die zweite Ansaugkammer 47 durch
das erste Rohr 51 strömt,
wie durch den Pfeil A gezeigt, während
der verbleibende Teil der Abgase G in die erste Ansaugkammer 46 strömt, wie
durch den Pfeil B veranschaulicht. Dementsprechend können ein
Anstieg der Ausgabeleistung des Motorradverbrennungsmotors und eine
Reduzierung des Lärms,
der durch die Strömung
des Abgases G induziert wird, in geeigneter Weise ausgeglichen werden.
Es sei angemerkt, dass durch Ändern
der relativen Position zwischen dem ersten Rohr 51 und
dem Abgassteuerungsventil 24 die Ausgabeleistung des Motors
wie gewünscht
gesteuert werden kann.
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Beachtet
man, dass das Betätigungsglied 25,
wie in 4 gezeigt, in einem unteren Bereich zwischen den
vorderen und hinteren Platten 18 und 19 angebracht
ist, so kann das Betätigungsglied 25 an
einem Ort in der Nähe
des Abgassteuerungsventils 24 angebracht werden und somit
an die Kabelader 28, bei der es sich um ein Antriebsübermittlungselement
handelt, welches das Betätigungsglied 25 und
das Abgassteuerungsventil 24 verbindet, eine reduzierte
Länge aufweisen,
was zu einer Verminderung im Gewicht und auch bei den Kosten führt.
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Zusätzlich vereinfacht
eine Verkürzung
in der Länge
der Kabelader 28 eie Anbringung einer solchen Kabelader 28,
was begleitet wird durch eine Anstieg bei der Montierbarkeit. Da
weiterhin eine Verminderung in der Länge der Kabelader 28 auch
eine Verbeserung bei der Genauigkeit der Länge hiervon bringt, können die
Genauigkeit der Ventilöffnung
des Abgassteuerungsventils 24 und das Antwortverhalten
beim selektiven Öffen
und Schließen
des Abgassteuerungsventils 24 auf vorteilhafte Weise vergrößert werden.
Jedoch führt
die Anbringung des Betätigungsglieds 25 unterhalb
der Motorradsitze 18 und 19 dazu, dass das Betätigungsglied 25 in
Abstand gehalten wird von dem Motorradverbrennungsmotor E, was es
für Vibrationen
des Verbrennungsmotors E schwierig macht, zum Betätigungsglied 25 hin übertragen
zu werden. Dementsprechend kann als ein Antriebsübermittlungselement, welches
das Betätigungsglied 25 und
das Abgassteuerungsventil 24 in antreibender Weise verbindet,
ein Verbindungsmechanismus, welcher im Wesentlichen frei ist von
einem Passsitzspiel, auf vorteilhafte und bequeme Weise anstelle
der Kabelader 28 angebracht werden, was zu einem weiteren
Anstieg des Antwortverhaltens beim selektiven Öffnen und Schließen des
Abgassteuerungsventils 24 führt.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung vollständig
beschrieben worden ist in Verbindung mit der bevorzugten Ausführungsform
hiervon unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnung, die nur zu
Veranschaulichungszwecken verwendet werden, wird der Fachmann auf
diesem Gebiet der Technik ohne Weiteres vielfältige Änderungen und Abwandlungen
innerhalb des Rahmens der Offensichtlichkeit erkennen beim Lesen
der Beschreibung, die innerhalb der vorliegenden Erfindung bereitgestellt
worden ist. Dementsprechend ist davon auszugehen, dass solche Änderungen
und Abwandlungen, sofern sie nicht vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung,
wie durch die beigefügten
Ansprüche
festgelegt, abweichen, als hierin umschlossen anzusehen sind.