DE102006026627B4

DE102006026627B4 - Luftleitvorrichtung für Motorräder

Info

Publication number: DE102006026627B4
Application number: DE102006026627.7A
Authority: DE
Inventors: Guido BEUTING
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2006-06-08
Publication date: 2021-01-07
Anticipated expiration: 2026-06-09
Also published as: DE102006026627A1

Abstract

Luftleitvorrichtung für Motorräder mit einem hinter dem Vorderrad angeordneten Wärmetauscher, wobei an der Außenseite jedes Gabelrohres (2) näherungsweise in der Höhe des Wärmetauschers (3) ein Leitflügel (4) befestigt ist, der einen zur Längsachse des Motorrades parallelen vorderen Bereich und einen nach innen gerichteten hinteren Bereich aufweist,dadurch gekennzeichnet, dassder Wärmetauscher ein an einem Motor (5) des Motorrads abgestützter Ölkühler ist undeine Hinterkante des Leitflügels (4) mit dem Gabelrohr (2) einen Spalt begrenzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftleitvorrichtung für Motorräder mit einem hinter dem Vorderrad angeordneten Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein derartiges Motorrad ist aus der JP S57-41213 A bekannt. Zum technischen Hintergrund der Erfindung zählen die JP S61-169378 A , JP S59-227522 A , JP H-03-99992 A , JP H04-118390 A1 , US 4 822 067 A sowie die US 4 982 973 A1 .
Bei einem Motorrad mit einem hinter dem Vorderrad angeordneten Wärmetauscher bereitet die Kühlung durch den Fahrtwind Schwierigkeiten, weil sich der Wärmetauscher gewissermaßen im Windschatten des Vorderrades befindet. Zur Lösung dieser Schwierigkeit wurde bereits vorgeschlagen, anstelle eines einzigen Wärmetauschers zwei Wärmetauscher vorzusehen, die zum Vorderrad seitlich versetzt angeordnet sind. Ein Nachteil dieser Lösung besteht in den höheren Kosten, der größeren Breite und der doppelten Anzahl der für den Transport des zu kühlenden Mediums erforderlichen Leitungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftleitvorrichtung für Motorräder zu schaffen, die im Fahrbetrieb eine ausreichende Anströmung des hinter dem Vorderrad angeordneten Wärmetauschers mit Kühlluft gewährleistet
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass an der Außenseite jedes Gabelrohres näherungsweise in der Höhe des Wärmetauschers ein Leitflügel befestigt ist, der einen zur Längsachse des Motorrades parallelen vorderen Bereich und einen nach innen gerichteten hinteren Bereich aufweist.
Es wurden Versuche mit einem ebenen Leitflügel durchgeführt, der zur Längsachse des Motorrades nach innen geneigt ist. Die beiden Leitflügel konvergieren nach hinten und bilden gewissermaßen einen dem Wärmetauscher zugekehrten Trichter. Die durch diese Maßnahme erzielbare Steigerung des Staudruckes an der Vorderseite des Ölkühlers und damit die Verbesserung der Kühlleistung war aber nur gering. Im Strömungskanal konnte festgestellt werden, dass die Luftströmung zwar an der Innenseite der Leitbleche anlag, sich aber von der Außenseite ablöste, so dass es zu einer starken Verwirbelung kam und die Kühlluft nicht wie gewünscht an den Wärmetauscher herangeführt wurde.
Im Gegensatz dazu hat sich bei Versuchen im Windkanal mit der erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung überraschender Weise gezeigt, dass der Fahrtwind über die gesamte Länge des Leitflügel an dessen Außenseite anlag, ohne dass es zu nennenswerten Ablösungen kam. Möglicherweise beruht diese Erscheinung darauf, dass die auf die Vorderkante des Leitflügels auftreffende Luftströmung nicht sofort umgelenkt wird, sondern ihre ursprüngliche Richtung zunächst beibehält und erst weiter hinten nach innen umgelenkt wird.
Um ein Abreißen der Luftströmung an der Außenseite des Leitflügels zu verhindern, sollte dieser mit einer sanften Krümmung vom vorderen in den hinteren Bereich übergehen.
Bei Versuchen konnte festgestellt werden, dass die Luftströmung, d. h. der Fahrtwind besonders wirkungsvoll nach innen gegen den Wärmetauscher geleitet werden kann, wenn die Hinterkante des Leitflügels mit dem Gabelrohr einen Spalt begrenzt. Wegen dieses Spalts kommt es zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit und damit zu einer Verringerung des Druckes. Dies trägt dazu bei, eine Ablösung der Luftströmung an der Außenseite des Leitflügels zu verhindern.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen schematischen horizontalen Schnitt durch den vorderen Bereich eines Motorrades.
In der Zeichnung sind das Vorderrad 1, die beiden Gabelholme 2 und ein am Motor 5 abgestützter Wärmetauscher 3 (nachfolgend Ölkühler genannt) schematisch dargestellt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist der Ölkühler 3 hinter dem Vorderrad 1 angeordnet, so dass er von diesem weitgehend verdeckt wird. Der Ölkühler 3 befindet sich gewissermaßen im Windschatten des Vorderrades 1 und der beiden Gabelrohre 2. An der Außenseite jedes Gabelrohres 2 ist ein Leitflügel 4 näherungsweise in der Höhe des Ölkühlers 3 befestigt. In der Zeichnung sind die an den beiden Gabelrohren 2 befestigten Leitflügel 4 unterschiedlich ausgebildet. Den beiden Ausführungsformen des Leitflügels 4 ist jedoch das Merkmal gemeinsam, dass sie einen zur Längsachse des Motorrades parallelen vorderen Bereich und einen nach innen gerichteten hinteren Bereich aufweisen. Während der am rechten Gabelrohr 2 befestigte (in der Zeichnung linke) Leitflügel 4 mit einem Knick vom vorderen in den hinteren Bereich übergeht, geht der am linken Gabelrohr 2 befestigte (in der Zeichnung rechte) Leitflügel 4 mit einer sanften Krümmung vom vorderen in den hinteren Bereich über. In beiden Fällen begrenzt die Hinterkante des Leitflügels 4 mit dem Gabelrohr 2 einen Spalt.
Im Fahrbetrieb strömt der mit Pfeilen dargestellte Fahrtwind an der Innen- und Außenseite des Leitflügels 4 entlang. Da der vordere Bereich des Leitflügels 4 zur Längsachse des Motorrades parallel ist, ändert sich die Strömungsrichtung des Fahrtwindes nach dem Auftreffen auf die Vorderkante des Leitflügels 4 zunächst nicht. Der Fahrtwind wird erst weiter hinten vom hinteren Bereich des Leitflügels 4 nach innen umgelenkt.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, bildet die Hinterkante des Leitflügels 4 mit dem Gabelrohr 2 einen Spalt. Durch den Leitflügel 4 wird der entlang seiner Innenseite strömende Fahrtwind nach innen abgelenkt. Im Bereich des von der Hinterkante des Leitflügels 4 und dem Gabelrohr 2 gebildeten Spaltes kommt es zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit und damit zu einer Druckabsenkung. Durch den Leitflügel 4 wird aber auch der entlang seiner Außenseite strömende Fahrtwind nach innen zum Ölkühler 3 hin abgelenkt. Versuche im Windkanal haben gezeigt, dass es an der Außenseite des Leitflügels 4 an seinem nach innen gerichteten hinteren Bereich zu keiner nennenswerten Ablösung der Luftströmung kommt. Dieser Umstand dürfte im wesentlichen darauf beruhen, dass der vordere Bereich des Leitflügels zur Längsachse des Motorrades parallel ist, so dass der Fahrtwind zunächst nicht umgelenkt wird und an der Innen- und Außenseite des Leitflügels eine laminare Strömung beibehalten wird. Die Luftströmung bleibt daher an der Außenseite des Leitflügels 4 haften, wenn sie von dessen hinterem Bereich nach innen umgelenkt wird. Eine vorhandene Tendenz zur Ablösung der Luftströmung von der Außenseite des hinteren Bereichs des Leitflügels 4 wird durch die vorstehend erläuterte Druckabsenkung im Bereich des Spaltes noch verringert.
Bei einem Versuch im Windkanal wurden an der angeströmten Vorderseite des Ölkühlers 3 Drucksensoren angebracht. Nach dem Anbringen der Leitflügel 4 an den beiden Gabelrohren 2 konnte eine signifikante Steigerung des Staudruckes festgestellt werden. Bei eine Anströmung der Leitflügel 4 mit Rauch konnte beobachtet werden, dass der der entlang der Außenseite der Leitflügel strömende Rauch nach innen zum Ölkühler hin abgelenkt wurde.
Bei einem Vergleichsversuch wurden ebene Leitflügel benutzt, die nach hinten konvergierten. Bei der Anströmung mit Rauch zeigte sich, dass sich die Strömung von der Außenfläche der Leitflügel unter Wirbelbildung ablöste. Im Vergleich zu einem Motorrad ohne Leitflügel konnte nur eine minimale Vergrößerung des Staudruckes an der Vorderseite des Ölkühlers festgestellt werden.

Claims

Luftleitvorrichtung für Motorräder mit einem hinter dem Vorderrad angeordneten Wärmetauscher, wobei an der Außenseite jedes Gabelrohres (2) näherungsweise in der Höhe des Wärmetauschers (3) ein Leitflügel (4) befestigt ist, der einen zur Längsachse des Motorrades parallelen vorderen Bereich und einen nach innen gerichteten hinteren Bereich aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ein an einem Motor (5) des Motorrads abgestützter Ölkühler ist und eine Hinterkante des Leitflügels (4) mit dem Gabelrohr (2) einen Spalt begrenzt.
Luftleitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitflügel (4) mit einer sanften Krümmung vom vorderen in den hinteren Bereich übergeht.