BR102021010165A2

BR102021010165A2 - Veículo do tipo de montar

Info

Publication number: BR102021010165A2
Application number: BR102021010165-2A
Authority: BR
Inventors: Kei Sugimoto
Original assignee: Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2020-07-13
Filing date: 2021-05-26
Publication date: 2022-02-22
Also published as: EP3940210A1; JP2022016957A; EP3940210B1

Abstract

Um veículo do tipo de montar inclui um tubo de exaustão 20, um invólucro de câmara de expansão 30, um invólucro de catalisador 40, e um catalisador 50. O gás de exaustão escoa através do tubo de exaustão 20. O invólucro de câmara de expansão 30 é conectado ao tubo de exaustão 20. O invólucro de catalisador 40 é conectado ao invólucro de câmara de expansão 30. O catalisador 50 é disposto dentro do invólucro de catalisador 40. Pelo menos uma porção do invólucro de catalisador 40 sobrepõe-se a um corpo de cilindro 13 de um motor de combustão interna 10 em uma vista lateral do veículo.

Description

VEÍCULO DO TIPO DE MONTAR

[001] A presente invenção refere-se a veículos do tipo de montar incluindo catalisadores para purificar o gás de exaustão.

[002] Os veículos do tipo de montar conhecidos na técnica relacionada incluem catalisadores que purificam o gás de exaustão emitido dos motores de combustão interna. JP 2019-27297 A, por exemplo, descreve uma motocicleta incluindo: um tubo de exaustão conectado a uma porta de exaustão de um motor de combustão interna; um invólucro conectado ao tubo de exaustão; e um catalisador disposto dentro do invólucro.

[003] O alojamento invólucro do catalisador (o qual será referido doravante como um "invólucro de catalisador”) possui o diâmetro externo maior que o tubo de exaustão. O invólucro de catalisador da motocicleta é disposto abaixo do motor de combustão interna. Isto reduz infelizmente o espaço livre mínimo sobre o solo da motocicleta. Uma abordagem possível que permite à motocicleta ter um suficiente espaço livre mínimo sobre o solo pode envolver a redução do diâmetro externo do invólucro de catalisador. Reduzir o diâmetro externo do invólucro de catalisador, no entanto, diminui o volume do catalisador, resultando em baixo desempenho de purificação.

[004] A uma temperatura predeterminada mais alta que as temperaturas normais, o catalisador é ativado de modo a realizar sua função de purificação. O catalisador é ativado ao ser aquecido por gás de exaustão emitido do motor de combustão interna. Em um momento imediatamente após a partida do motor de combustão interna, o catalisador encontra-se com a temperatura relativamente baixa e, portanto, isto possibilita a ele realizar sua função de purificação. A fim de ativar rapidamente o catalisador, ele precisa ser aquecido rapidamente. Uma abordagem possível para aquecer rapidamente o catalisador pode envolver a colocação do catalisador próximo ao motor de combustão interna, de tal modo que o gás de exaustão com temperatura mais elevada é abastecido no catalisador. Em outras palavras, este tipo de abordagem pode envolver a redução do comprimento do tubo de exaustão entre o motor de combustão interna e o invólucro de catalisador.

[005] O documento JP 2019-183673 A descreve uma motocicleta incluindo um invólucro de catalisador disposto de tal modo que uma porção do invólucro de catalisador sobrepõe-se a um motor de combustão interna em uma vista lateral do veículo.

[006] A motocicleta descrita no documento JP 2019-183673 A inclui um tubo de exaustão conectando o motor de combustão interna ao invólucro de catalisador. O tubo de exaustão possui o comprimento curto, tornando possível aquecer rapidamente um catalisador. O gás de exaustão é abastecido no catalisador que se encontra dentro do invólucro de catalisador imediatamente após ser descarregado de uma câmara de combustão do motor de combustão interna. O gás de exaustão imediatamente após ser descarregado da câmara de combustão está com temperatura muito elevada e tende a resultar em uma distribuição de velocidade de fluido desuniforme. Se este gás de exaustão é abastecido no catalisador, uma porção do catalisador pode se tornar excessivamente quente. Neste tipo de invólucro, é provável que o catalisador se degrade.

[007] É o objeto da presente invenção fornecer um veículo do tipo de montar que pode ser fornecido com um suficiente espaço livre mínimo sobre o solo suficiente espaço livre mínimo sobre o solo, e que ativa rapidamente um catalisador após a partida de um motor de combustão interna, e que pode tornar o catalisador menos propenso a degradação. De acordo com a presente invenção, o dito objeto é resolvido por um veículo do tipo de montar dotado dos recursos da reivindicação independente 1. As concretizações preferidas estão estabelecidas nas reivindicações dependentes.

[008] Um veículo do tipo de montar descrito neste documento inclui um motor de combustão interna, um tubo de exaustão, um invólucro de câmara de expansão, um invólucro de catalisador e um catalisador. O motor de combustão interna inclui um cárter, um corpo de cilindro, uma cabeça de cilindro e uma porta de exaustão. O cárter apoia um eixo de manivelas, de tal modo que o eixo de manivelas é rotativo. O corpo de cilindro se estende para cima a partir do cárter. A cabeça de cilindro estende-se para cima a partir do corpo de cilindro. A cabeça de cilindro inclui uma parede frontal. A porta de exaustão é definida na parede frontal da cabeça de cilindro. A porta de exaustão descarrega o gás de exaustão. O tubo de exaustão inclui uma extremidade a montante e uma extremidade a jusante. A extremidade a montante é conectada à porta de exaustão. O gás de exaustão escoa através do tubo de exaustão. O invólucro de câmara de expansão inclui uma entrada e uma saída. A entrada é conectada à extremidade a jusante do tubo de exaustão. O invólucro de câmara de expansão é fornecido internamente com uma câmara de expansão que expande o gás de exaustão. O invólucro de catalisador inclui uma entrada conectada à saída do invólucro de câmara de expansão. O catalisador é disposto dentro do invólucro de catalisador. Pelo menos uma porção do invólucro de catalisador sobrepõe-se ao corpo de cilindro em uma vista lateral de veículo.

[009] Pelo menos uma porção do invólucro de catalisador do veículo do tipo de montar de acordo com o presente ensinamento é disposta lateralmente em relação ao corpo de cilindro. Devido ao fato de que pelo menos uma porção do invólucro de catalisador está disposta acima do cárter, o espaço livre mínimo sobre o solo do veículo do tipo de montar de acordo com o presente ensinamento é maior que o espaço livre mínimo sobre o solo de um veículo do tipo de montar cujo invólucro de catalisador é disposto abaixo do cárter. Devido ao fato de que pelo menos uma porção do invólucro de catalisador está disposta a frente da extremidade traseira do corpo de cilindro, a distância entre a porta de exaustão e o invólucro de catalisador do veículo do tipo de montar de acordo com o presente ensinamento é mais curta que aquela de um veículo do tipo de montar cujo invólucro de catalisador está disposto atrás do corpo de cilindro. Isto possibilita que o catalisador seja aquecido rapidamente após a partida do motor de combustão interna, tornando possível ativar rapidamente o catalisador. O veículo do tipo de montar de acordo com o presente ensinamento é fornecido com o invólucro de câmara de expansão localizado entre o tubo de exaustão e o invólucro de catalisador. O gás de exaustão que escoa através do tubo de exaustão se expande antes de escoar para dentro do invólucro de catalisador. Logo, o gás de exaustão tem sua temperatura diminuída e se mistura antes de escoar para dentro do invólucro de catalisador. Portanto, o gás de exaustão cuja temperatura encontra-se adequada para aquecer o catalisador escoa de modo relativamente uniforme para dentro do invólucro de catalisador. Isto impede que uma porção do catalisador seja aquecida a uma temperatura excessivamente alta. Em consequência, o veículo do tipo de montar de acordo com o presente ensinamento impede ou reduz a degradação do catalisador.

[010] Em uma concretização preferida, pelo menos uma porção do invólucro de câmara de expansão está disposta a frente do corpo de cilindro na vista lateral de veículo.

[011] Esta concretização permite que um espaço localizado a frente do corpo de cilindro seja usado como um espaço de instalação para pelo menos uma porção do invólucro de câmara de expansão. Esta concretização é capaz assim de impedir facilmente que o invólucro de câmara de expansão e o corpo de cilindro interfiram entre si. Consequentemente, o invólucro de câmara de expansão tendo um volume suficiente é colocável sem dificuldade.

[012] Em outra concretização preferida, um volume da câmara de expansão é maior que um volume interno do invólucro de catalisador.

[013] Esta concretização facilita manter a temperatura interna do invólucro de catalisador em um nível adequado. Consequentemente, esta concretização impede ou reduz mais confiavelmente a degradação do catalisador.

[014] Em ainda outra concretização preferida, um volume da câmara de expansão é maior duas ou mais vezes um volume interno do invólucro de catalisador.

[015] Esta concretização facilita manter a temperatura interna do invólucro de catalisador em um nível adequado. Consequentemente, esta concretização impede ou reduz mais confiavelmente a degradação do catalisador.

[016] Em mais outra concretização preferida, um comprimento de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão é mais longo que um comprimento de passagem de fluxo do invólucro de catalisador.

[017] Esta concretização facilita manter a temperatura interna do invólucro de catalisador em um nível adequado. Consequentemente, esta concretização impede ou reduz mais confiavelmente a degradação do catalisador.

[018] Em ainda mais outra concretização preferida, um comprimento de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão é mais longo duas ou mais vezes que um comprimento de passagem de fluxo do invólucro de catalisador.

[019] Esta concretização facilita manter a temperatura interna do invólucro de catalisador em um nível adequado. Consequentemente, esta concretização impede ou reduz mais confiavelmente a degradação do catalisador.

[020] Em outra concretização preferida, o invólucro de catalisador possui um formato cilíndrico. Um diâmetro externo do invólucro de catalisador é igual a um diâmetro interno da saída do invólucro de câmara de expansão.

[021] Nesta concretização, as dimensões da saída do invólucro de câmara de expansão são substancialmente iguais às dimensões da entrada do invólucro de catalisador. O gás de exaustão flui suavemente para dentro do invólucro de catalisador a partir do invólucro de câmara de expansão. A distribuição da velocidade de fluxo do gás de exaustão é mantida assim uniforme dentro do invólucro de catalisador. O catalisador é aquecido uniformemente pelo gás de exaustão. Consequentemente, uma porção do catalisador é impedida de ser aquecida a uma temperatura excessivamente alta.

[022] Em ainda outra concretização preferida, um comprimento de passagem de fluxo do tubo de exaustão é mais longo que um comprimento de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão.

[023] Se o comprimento de passagem de fluxo do tubo de exaustão é muito curto, o desempenho do motor de combustão interna pode diminuir devido à pulsação do gás de exaustão. Esta concretização, no entanto, permite que o tubo de exaustão tenha um comprimento de passagem de fluxo suficientemente longo e, assim, impede ou reduz a possibilidade de um decréscimo no desempenho do motor de combustão interna.

[024] Em mais outra concretização preferida, o invólucro de câmara de expansão é curvado de tal modo que o invólucro de câmara de expansão se estende para cima e depois para trás na vista lateral de veículo.

[025] Esta concretização é capaz de reduzir as dimensões do invólucro de câmara de expansão em uma direção para cima e para baixo e uma direção para frente e para trás. Consequentemente, esta concretização é capaz de reduzir o tamanho do invólucro de câmara de expansão ao mesmo tempo que permite que a câmara de expansão tenha um volume suficientemente grande.

[026] Em ainda mais outra concretização preferida, uma extremidade externa de largura de um veículo do invólucro de câmara de expansão está localizada internamente em relação a uma extremidade externa de largura de um veículo do cárter em uma direção de largura do veículo.

[027] Esta concretização é capaz de reduzir as dimensões de uma totalidade do motor de combustão interna e uma totalidade do invólucro de câmara de expansão na direção de largura do veículo.

[028] Em outra concretização preferida, uma largura de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão na vista lateral de veículo é maior que uma largura de passagem de fluxo do tubo de exaustão na vista lateral de veículo, e/ou uma largura de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão em uma vista frontal do veículo é maior que uma largura de passagem de fluxo do tubo de exaustão na vista frontal do veículo.

[029] Esta concretização permite que a câmara de expansão tenha um volume suficientemente grande de modo a facilitar a manutenção da temperatura interna do invólucro de catalisador em um nível adequado.

[030] Em ainda outra concretização preferida, uma totalidade do invólucro de catalisador sobrepõe-se ao corpo de cilindro na vista lateral de veículo.

[031] A distância entre a porta de exaustão e o invólucro de catalisador do veículo do tipo de montar de acordo com esta concretização é menor que aquela de um veículo do tipo de montar cujo invólucro de catalisador é disposto atrás do corpo de cilindro. Consequentemente, esta concretização é capaz de ativar rapidamente o catalisador após a partida do motor de combustão interna ao mesmo tempo que impede ou reduz a degradação do catalisador.

[032] O motor de combustão interna pode ser um motor de combustão interna de cilindro único.

[033] Em mais outra concretização preferida, o invólucro de câmara de expansão está disposto à direita da porta de exaustão, e o tubo de exaustão inclui uma porção estendendo-se para baixo e para a direita. Em ainda mais outra concretização preferida, o invólucro de câmara de expansão é disposto à esquerda da porta de exaustão, e o tubo de exaustão inclui uma porção estendendo-se para baixo e para à direita.

[034] Se o comprimento de passagem de fluxo do tubo de exaustão é muito curto, o desempenho do motor de combustão interna pode diminuir devido à pulsação do gás de exaustão. Esta concretização, no entanto, permite que o tubo de exaustão tenha um comprimento de passagem de fluxo suficientemente longo e, assim, possibilita que o motor de combustão interna atinja seu desempenho pretendido.

[035] Em outra concretização preferida, o veículo do tipo de montar inclui ainda um sensor de oxigênio instalado no invólucro de câmara de expansão. O sensor de oxigênio detecta uma concentração de oxigênio do gás de exaustão.

[036] Nesta concretização, o invólucro de câmara de expansão é usado como uma porção a ser instalada no sensor de oxigênio. Esta concretização torna, assim, desnecessário instalar o sensor de oxigênio no invólucro de catalisador ou no tubo de exaustão.

Efeitos Vantajosos da Invenção

[037] Várias concretizações da presente invenção fornecem um veículo do tipo de montar que tem um suficiente espaço livre mínimo sobre o solo, e que ativa rapidamente um catalisador após a partida de um motor de combustão interna, e torna o catalisador menos propenso à degradação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[038] A FIG. 1 é uma vista lateral direita de uma motocicleta.

[039] A FIG. 2 é uma vista lateral de um motor de combustão interna, um tubo de exaustão, um invólucro de câmara de expansão, e um invólucro de catalisador.

[040] A FIG. 3 é uma vista lateral de um sistema de exaustão.

[041] FIG. 4 é uma vista frontal do motor de combustão interna e do sistema de exaustão.

[042] A FIG. 5 é uma vista em seção transversal do tubo de exaustão, do invólucro de câmara de expansão e do invólucro de catalisador.

[043] A FIG. 6 é uma vista em seção transversal do invólucro de câmara de expansão e do invólucro de catalisador.

DESCRIÇÃO DAS CONCRETIZAÇÕES

[044] Uma concretização do presente ensinamento será descrita abaixo fazendo-se referência aos desenhos. A FIG. 1 é uma vista lateral direita de uma motocicleta 1. A motocicleta 1 é um exemplo de um veículo do tipo de montar. A motocicleta 1 inclui um chassi de corpo de veículo 2, um motor de combustão interna 10 (doravante referido como um "motor 10”), uma roda traseira 4, uma roda frontal 5, um tanque de combustível 6 e um assento 7. O motor de combustão interna 10 é apoiado pelo chassi de corpo de veículo 2. A roda traseira 4 é acionada pelo motor 10. Um motorista está sentado no assento 7.

[045] A menos que do contrário especificado, os termos "frontal”, "traseiro”, "esquerda”, "direita”, "para cima, e "para baixo” na descrição a seguir referem-se respectivamente a frontal, traseiro, esquerda, direita, para cima e para baixo no que diz respeito a um motorista virtual sentado no assento 7 quando a motocicleta 1 sem que qualquer motorista ou bagagem esteja descansando em uma posição ereta em um plano horizontal. Os sinais de referência "F”, "Re”, "L”, "R”, "U”, e "D” nos desenhos respectivamente referem-se a frontal, traseiro, esquerda, direita, para cima e para baixo.

[046] Como ilustrado na FIG. 2, a motocicleta 1 inclui um tubo de admissão (não ilustrado), um tubo de exaustão 20, um invólucro de câmara de expansão 30, e um invólucro de catalisador 40. O tubo de admissão e o tubo de exaustão 20 são conectados ao motor 10. O invólucro de câmara de expansão 30 é conectado ao tubo de exaustão 20. O invólucro de catalisador 40 é conectado ao invólucro de câmara de expansão 30. Como ilustrado na FIG. 3, a motocicleta 1 inclui ainda um tubo de exaustão 60 e um silenciador 70. O tubo de exaustão 60 é conectado ao invólucro de catalisador 40. O silenciador 70 é conectado ao tubo de exaustão 60.

[047] Como ilustrado na FIG. 2, o motor 10 inclui um cárter 12, um corpo de cilindro 13, uma cabeça de cilindro 14, e uma cobertura de cabeça de cilindro 15. O cárter 12 apoia um eixo de manivelas 11 de tal modo que o eixo de manivelas 11 é rotativo. O corpo de cilindro 13 estende-se acima do cárter12. A cabeça de cilindro 14 estende-se acima do corpo de cilindro 13. A cobertura de cabeça de cilindro 15 é conectada à cabeça de cilindro 14. Nesta concretização, o motor 10 é um motor de combustão interna de cilindro único. O corpo de cilindro 13 é fornecido internamente com um único cilindro. A cabeça de cilindro 14 inclui uma parede frontal 14f, uma parede traseira 14b, uma parede direita 14r, e uma parede esquerda (não ilustradas). A parede frontal 14f é fornecida com uma porta de exaustão 14E para descarregar gás de exaustão. Embora não ilustrada, a parede traseira 14b é fornecida com uma porta de admissão. A porta de admissão é conectada ao tubo de admissão.

[048] O tubo de exaustão 20 inclui uma extremidade a montante 21 e uma extremidade a jusante 22. A extremidade a montante 21 é conectada à porta de exaustão 14E. Como ilustrado na FIG. 4, o tubo de exaustão 20 inclui ainda uma primeira parte 20a, uma segunda parte 20b, e uma terceira parte 20c. A primeira parte 20a estende-se para baixo a partir da extremidade a montante 21. A segunda parte 20b estende-se para à direita a partir da primeira parte 20a. A terceira parte 20c estende-se para cima da segunda parte 20b para a extremidade a jusante 22. A primeira parte 20a inclui uma porção 20aa e uma porção 20ab. A porção 20aa estende-se para baixo e para a direita. A porção 20ab estende-se para baixo e para à direita. Embora os diâmetros interno e externo do tubo de exaustão 20 não precisam ser necessariamente constantes, o tubo de exaustão 20 possui diâmetros interno e externo constantes na presente concretização.

[049] Como ilustrado na FIG. 2, o invólucro de câmara de expansão 30 inclui uma entrada 31 e uma saída 32. A extremidade a jusante 22 do tubo de exaustão 20 é conectada à entrada 31. Como ilustrado na FIG. 4, o invólucro de câmara de expansão 30 está disposto à direita da porta de exaustão 14E. O invólucro de câmara de expansão 30 é disposto à direita de uma linha central do veículo CL. Como ilustrado na FIG. 5, o invólucro de câmara de expansão 30 é fornecido internamente com uma câmara de expansão 33 para expandir o gás de exaustão. Na vista lateral de veículo, o invólucro de câmara de expansão 30 é curvado de tal modo que o invólucro de câmara de expansão 30 se estende para cima e depois para trás. O invólucro de câmara de expansão 30 inclui uma primeira porção 30a e uma segunda porção 30b. A primeira porção 30a estende-se para cima a partir da entrada 31. A segunda porção 30b estende-se para trás da primeira porção 30a para a saída 32. A primeira porção 30a possui um diâmetro interno D30a. A segunda porção 30b possui um diâmetro interno D30b. A extremidade a jusante 22 do tubo de exaustão 20 possui um diâmetro interno D22. O diâmetro interno D30a e o diâmetro interno D30b são ambos maiores que o diâmetro interno D22. A câmara de expansão 33 é maior na área transversal de passagem de fluxo que o tubo de exaustão 20. O gás de exaustão expande-se assim ao escoar para dentro da câmara de expansão 33 a partir do tubo de exaustão 20.

[050] O invólucro de catalisador 40 possui um formato cilíndrico. O invólucro de catalisador 40 inclui uma entrada 41 e uma saída 42. A entrada 41 é conectada à saída 32 do invólucro de câmara de expansão 30. A saída 42 é localizada atrás da entrada 41. O invólucro de catalisador 40 estende-se para trás. Um catalisador 50 é disposto dentro do invólucro de catalisador 40. Uma porção do invólucro de catalisador 40 é inserida no invólucro de câmara de expansão 30. O invólucro de catalisador 40 possui um diâmetro externo D40. A saída 32 do invólucro de câmara de expansão 30 possui um diâmetro interno D32. O diâmetro externo D40 é igual ao diâmetro interno D32.

[051] O tubo de exaustão 60 é conectado ao invólucro de catalisador 40 através de uma junta de diâmetro diferente 58. A saída 42 do invólucro de catalisador 40 é conectado a uma porção de grande diâmetro 58a da junta de diâmetro diferente 58. Uma extremidade a montante 61 do tubo de exaustão 60 é conectada a uma porção de pequeno diâmetro 58b da junta de diâmetro diferente 58. O diâmetro externo D40 do invólucro de catalisador 40 é maior que um diâmetro externo D60 do tubo de exaustão 60. O tubo de exaustão 60 estende-se para trás.

[052] Como ilustrado na FIG. 3, o silenciador 70 é conectado a uma extremidade a jusante 62 do tubo de exaustão 60. O silenciador 70 é disposto atrás do tubo de exaustão 60. O silenciador 70 estende-se para trás.

[053] Como ilustrado na FIG. 2, pelo menos uma porção do invólucro de catalisador 40 sobrepõe-se ao corpo de cilindro 13 na vista lateral de veículo. Nesta concretização, uma totalidade do invólucro de catalisador 40 sobrepõe-se ao corpo de cilindro 13 na vista lateral de veículo. O invólucro de catalisador 40 é disposto lateralmente em relação ao corpo de cilindro 13. Nesta concretização, o invólucro de catalisador 40 é disposto para à direita do corpo de cilindro 13.

[054] Na vista lateral de veículo, pelo menos uma porção do invólucro de câmara de expansão 30 está disposta a frente do corpo de cilindro 13. Nesta concretização, uma primeira porção do invólucro de câmara de expansão 30 está disposta a frente do corpo de cilindro 13. Uma segunda porção do invólucro de câmara de expansão 30 sobrepõe-se ao corpo de cilindro 13 na vista lateral de veículo. A segunda porção do invólucro de câmara de expansão 30 é disposto lateralmente em relação ao corpo de cilindro 13.

[055] Como ilustrado na FIG. 4, uma extremidade externa de largura do veículo 30o do invólucro de câmara de expansão 30 está localizada internamente em relação a uma extremidade externa de largura do veículo 12o do cárter 12 em uma direção de largura do veículo. Como usado neste documento, o termo "para dentro na direção de largura do veículo” refere-se a uma direção para a linha central do veículo CL. Como usado neste documento, o termo "para fora” na direção de largura do veículo” refere-se a uma direção contrária à linha central do veículo CL. Nesta concretização, o invólucro de câmara de expansão 30 é disposto para à direita da linha central do veículo CL. A extremidade externa de largura do veículo 30o do invólucro de câmara de expansão 30 é a extremidade direita do invólucro de câmara de expansão 30. A extremidade direita do invólucro de câmara de expansão 30 é localizada à esquerda da extremidade direita do cárter 12.

[056] Como ilustrado na FIG. 5, o volume da câmara de expansão 33 é maior que o volume interno do invólucro de catalisador 40. Nesta concretização, o volume da câmara de expansão 33 é maior duas vezes ou mais que o volume interno do invólucro de catalisador 40.

[057] Como ilustrado na FIG. 6, o invólucro de câmara de expansão 30 possui um comprimento de passagem de fluxo L30, e o invólucro de catalisador 40 possui um comprimento de passagem de fluxo L40. O comprimento de passagem de fluxo L30 é mais longo que o comprimento de passagem de fluxo L40. Nesta concretização, o comprimento de passagem de fluxo L30 do invólucro de câmara de expansão 30 é mais longo duas vezes ou mais que o comprimento de passagem de fluxo L40 do invólucro de catalisador 40.

[058] Como ilustrado na FIG. 4, o comprimento de passagem de fluxo do tubo de exaustão 20 é mais longo que o comprimento de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão 30. Nesta concretização, o comprimento de passagem de fluxo do tubo de exaustão 20 é mais longo duas vezes ou mais que o comprimento de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão 30.

[059] Como ilustrado na FIG. 2, o invólucro de câmara de expansão 30 possui uma largura de passagem de fluxo B30 na vista lateral de veículo, e o tubo de exaustão 20 possui uma largura de passagem de fluxo B20 na vista lateral de veículo. A largura de passagem de fluxo B30 é maior que a largura de passagem de fluxo B20. Como ilustrado na FIG. 4, o invólucro de câmara de expansão 30 possui uma largura de passagem de fluxo W30 em uma vista frontal do veículo, e o tubo de exaustão 20 possui uma largura de passagem de fluxo W20 na vista frontal do veículo. A largura de passagem de fluxo W30 é maior que a largura de passagem de fluxo W20. Como usado neste documento, o termo "largura de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão 30” refere-se a uma dimensão do invólucro de câmara de expansão 30 medida em uma direção perpendicular à linha central do invólucro de câmara de expansão 30. Como usado neste documento, o termo "largura de passagem de fluxo do tubo de exaustão 20” refere-se a uma dimensão do tubo de exaustão 20 medida em uma direção perpendicular à linha central do tubo de exaustão 20. O termo "largura de passagem de fluxo na vista lateral de veículo” refere-se a uma largura de passagem média de fluxo na vista lateral de veículo quando a largura de passagem de fluxo não é constante O termo "largura de passagem de fluxo na vista frontal do veículo” refere-se a uma largura de passagem média de fluxo na vista frontal do veículo quando a largura de passagem de fluxo não é constante.

[060] Como ilustrado na FIG. 2, o invólucro de câmara de expansão 30 é instalado em um primeiro sensor de oxigênio 81. O tubo de exaustão 60 é instalado em um segundo sensor de oxigênio 82. O primeiro e segundo sensores de oxigênio 81 e 82 são sensores para detectar a concentração de oxigênio contida no gás de exaustão. O primeiro sensor de oxigênio 81 é disposto a montante do invólucro de catalisador 40. O primeiro sensor de oxigênio 81 detecta a concentração de oxigênio contido no gás de exaustão antes de ser purificado pelo catalisador 50. O segundo sensor de oxigênio 82 é disposto a jusante do invólucro de catalisador 40. O segundo sensor de oxigênio 82 detecta a concentração de oxigênio contido no gás de exaustão após ser purificado pelo catalisador 50.

[061] Até agora foi descrita a estrutura da motocicleta 1. Vários efeitos atingidos pela motocicleta 1 serão descritos abaixo.

[062] Como ilustrado na FIG. 2, a motocicleta 1 de acordo com a presente concretização inclui o invólucro de catalisador 40, pelo menos uma porção do qual sobrepõe-se ao corpo de cilindro 13 na vista lateral de veículo e é disposto lateralmente em relação ao corpo de cilindro 13. Devido ao fato de que pelo menos uma porção do invólucro de catalisador 40 é disposta acima do cárter 12, o espaço livre mínimo sobre o solo da motocicleta 1 é maior que o espaço livre mínimo sobre o solo de uma motocicleta cujo invólucro de catalisador 40 está disposto abaixo do cárter 12. Devido ao fato de que pelo menos uma porção do invólucro de catalisador 40 está disposta a frente da extremidade traseira do corpo de cilindro 13, a distância entre a porta de exaustão 14E e o invólucro de catalisador 40 da motocicleta 1 é menor que aquela de uma motocicleta cujo invólucro de catalisador 40 é disposto atrás do corpo de cilindro 13. Isto possibilita ao catalisador 50 ser aquecido rapidamente após a partida do motor 10, tornando possível ativar rapidamente o catalisador 50. A motocicleta 1 é fornecida com o invólucro de câmara de expansão 30 localizado entre o tubo de exaustão 20 e o invólucro de catalisador 40. O gás de exaustão que escoa através do tubo de exaustão 20 expande-se antes de escoar para dentro do invólucro de catalisador 40. O gás de exaustão tem sua temperatura reduzida antes de escoar para dentro do invólucro de catalisador 40. O gás de exaustão se mistura dentro do invólucro de câmara de expansão 30. Se o gás de exaustão possui uma distribuição de velocidade de fluxo desuniforme dentro do tubo de exaustão 20, a distribuição de velocidade de fluxo do gás de exaustão seria feita de modo uniforme no invólucro de câmara de expansão 30. Portanto, o gás de exaustão cuja temperatura é adequada para aquecimento do catalisador 50 escoa de modo relativamente uniforme para dentro do invólucro de catalisador 40. Isto impede que uma porção do catalisador 50 seja aquecido a uma temperatura excessivamente elevada. Consequentemente, a presente concretização impede ou reduza a degradação do catalisador 50.

[063] Na presente concretização, pelo menos uma porção do invólucro de câmara de expansão 30 está disposta a frente do corpo de cilindro 13 na vista lateral de veículo. Um espaço localizado a frente do corpo de cilindro 13 é usado assim como um espaço de instalação para pelo menos uma porção do invólucro de câmara de expansão 30. A presente concretização é capaz de impedir facilmente que o invólucro de câmara de expansão 30 e o corpo de cilindro 13 interfiram entre si. Consequentemente, o invólucro de câmara de expansão 30 tendo um tamanho suficiente é posicionável sem dificuldade.

[064] Na presente concretização, o volume da câmara de expansão 33 é maior que o volume interno do invólucro de catalisador 40. O volume da câmara de expansão 33 é maior duas vezes ou mais que o volume interno do invólucro de catalisador 40. A câmara de expansão 33 possui um grande volume e assim faz com que o gás de exaustão se expanda suficientemente e diminua de modo suficiente a temperatura. Isto facilita manter a temperatura interna do invólucro de catalisador 40 em um nível adequado. Consequentemente, a presente concretização impede ou reduz mais confiavelmente a degradação do catalisador 50.

[065] Na presente concretização, o comprimento de passagem de fluxo L30 do invólucro de câmara de expansão 30 é mais longo que o comprimento de passagem de fluxo L40 do invólucro de catalisador 40. O comprimento de passagem de fluxo L30 do invólucro de câmara de expansão 30 é mais longo duas vezes ou mais que o comprimento de passagem de fluxo L40 do invólucro de catalisador 40. Isto facilita manter a temperatura interna do invólucro de catalisador 40 em um nível adequado. Consequentemente, a presente concretização impede ou reduz mais confiavelmente a degradação do catalisador 50.

[066] Na presente concretização, o invólucro de catalisador 40 possui um formato cilíndrico. The diâmetro externo D40 do invólucro de catalisador 40 é igual ao diâmetro interno D32 da saída 32 do invólucro de câmara de expansão 30. As dimensões da saída 32 do invólucro de câmara de expansão 30 são substancialmente iguais às dimensões da entrada 41 do invólucro de catalisador 40. O gás de exaustão escoa suavemente para dentro do invólucro de catalisador 40 desde o invólucro de câmara de expansão 30. A distribuição de velocidade de fluxo do gás de exaustão é mantida assim dentro do invólucro de catalisador 40. O catalisador 50 é aquecido igualmente pelo gás de exaustão. Consequentemente, uma porção do catalisador 50 é impedida de ser aquecida a uma temperatura excessivamente elevada.

[067] Se o comprimento de passagem de fluxo do tubo de exaustão 20 é muito curto, o desempeno do motor 10 pode diminuir devido à pulsação do gás de exaustão. Na presente concretização, no entanto, o comprimento de passagem de fluxo do tubo de exaustão 20 é mais longo que o comprimento de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão 30. O tubo de exaustão 20 possui um comprimento de passagem de fluxo suficientemente longo e assim impede ou reduz a possibilidade de uma diminuição no desempenho do motor 10.

[068] Como ilustrado na FIG. 2, o invólucro de câmara de expansão 30 é curvado de tal modo que o invólucro de câmara de expansão 30 se estende para cima e depois para trás na vista lateral de veículo. As dimensões do invólucro de câmara de expansão 30 em uma direção para cima e para baixo e uma direção para frente e para trás são assim relativamente pequenas. Consequentemente, a presente concretização é capaz de reduzir o tamanho do invólucro de câmara de expansão 30 ao mesmo tempo que permite que a câmara de expansão 33 tenha um volume suficientemente grande.

[069] Como ilustrado na FIG. 4, a extremidade externa de largura do veículo 30o do invólucro de câmara de expansão 30 está localizada dentro da extremidade externa de largura de um veículo 12o do cárter 12 na direção de largura do veículo. O invólucro de câmara de expansão 30 não se sobressai, portanto, para fora do cárter 12 na direção de largura do veículo. Consequentemente, a presente concretização reduz as dimensões de uma totalidade do motor 10 e uma totalidade do invólucro de câmara de expansão 30 na direção de largura do veículo.

[070] Como ilustrado na FIG. 2, a largura de passagem de fluxo B30 do invólucro de câmara de expansão 30 na vista lateral de veículo é maior que a largura de passagem de fluxo B20 do tubo de exaustão 20 na vista lateral de veículo. Como ilustrado na FIG. 4, a largura de passagem de fluxo W30 do invólucro de câmara de expansão 30 na vista frontal do veículo é maior que a largura de passagem de fluxo W20 do tubo de exaustão 20 na vista frontal do veículo. A presente concretização permite que a câmara de expansão 33 tenha um volume suficientemente grande. Isto possibilita que o gás de exaustão diminua a temperatura e tenha uma distribuição de velocidade de fluxo uniforme antes de escoar para dentro do invólucro de catalisador 40. Consequentemente, a presente concretização facilita manter a temperatura interna do invólucro de catalisador 40 em um nível adequado.

[071] Como ilustrado na FIG. 2, a totalidade do invólucro de catalisador 40 sobrepõe-se ao corpo de cilindro 13 na vista lateral de veículo. A distância entre a porta de exaustão 14E e o invólucro de catalisador 40 da motocicleta 1 é assim mais curta que aquela de uma motocicleta cujo invólucro de catalisador 40 é disposto atrás do corpo de cilindro 13. Consequentemente, a presente concretização é capaz de ativar rapidamente o catalisador 50 após a partida do motor 10 ao mesmo tempo que impede ou reduz a degradação do catalisador 50.

[072] O tempo exigido para um motor de cilindro único ativar um catalisador após a partida do motor tende a ser mais longo que o tempo exigido para um motor de múltiplos cilindros ativar um catalisador após a partida do motor. A presente concretização, no entanto, é capaz de ativar rapidamente o catalisador 50 após a partida do motor 10 como descrito anteriormente, embora o motor 10 seja um motor de cilindro único.

[073] Como ilustrado na FIG. 4, o invólucro de câmara de expansão 30 está disposto à direita da porta de exaustão 14E, e o tubo de exaustão 20 inclui a porção 20aa estendendo-se para baixo e para a direita. O tubo de exaustão 20 estende-se contra o invólucro de câmara de expansão 30 (ou seja, para a esquerda) e depois se estende até o invólucro de câmara de expansão 30. Se o comprimento de passagem de fluxo do tubo de exaustão 20 é muito curto, o desempenho do motor 10 pode diminuir devido à pulsação do gás de exaustão como já mencionado. A presente concretização, no entanto, permite que o tubo de exaustão 20 tenha um comprimento de passagem de fluxo suficientemente longo e assim, possibilita ao motor 10 atingir seu desempenho pretendido.

[074] Na presente concretização, o invólucro de câmara de expansão 30 é instalado no primeiro sensor de oxigênio 81. O invólucro de câmara de expansão 30 é também usado assim como uma porção a ser instalada no primeiro sensor de oxigênio 81. A presente concretização torna desnecessário instalar o primeiro sensor de oxigênio 81 no tubo de exaustão 20 ou ao invólucro de catalisador 40.

[075] Na concretização anterior, a totalidade do invólucro de catalisador 40 sobrepõe-se ao corpo de cilindro 13 na vista lateral de veículo. Alternativamente, apenas uma porção do invólucro de catalisador 40 pode sobrepor-se ao corpo de cilindro 13.

[076] Na concretização anterior, uma porção do invólucro de câmara de expansão 30 está disposta à frente do corpo de cilindro 13 na vista lateral de veículo. Alternativamente, uma totalidade do invólucro de câmara de expansão 30 pode estar disposta à frente do corpo de cilindro 13.

[077] O volume da câmara de expansão 33 pode ser menos que duas vezes maior que o volume interno do invólucro de catalisador 40. O volume da câmara de expansão 33 não precisa ser necessariamente maior que volume interno do invólucro de catalisador 40. O comprimento de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão 30 pode ser menos que duas vezes mais longo que o comprimento de passagem de fluxo do invólucro de catalisador 40. O comprimento de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão 30 não precisa ser necessariamente maior que o comprimento de passagem de fluxo do invólucro de catalisador 40. O comprimento de passagem de fluxo do tubo de exaustão 20 não precisa ser necessariamente maior que o comprimento de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão 30.

[078] O formato do invólucro de catalisador 40 não precisar ter necessariamente um formato cilíndrico. O invólucro de catalisador 40 pode ter, por exemplo, um formato tubular retangular. O diâmetro interno ou o diâmetro externo do invólucro de catalisador 40 não precisa necessariamente ser constante. O diâmetro externo do invólucro de catalisador 40 não precisa ser necessariamente igual ao diâmetro interno da saída 32 do invólucro de câmara de expansão 30.

[079] O formato do invólucro de câmara de expansão 30 não está limitado a qualquer formato específico. O invólucro de câmara de expansão 30 não precisa ser necessariamente curvado. O invólucro de câmara de expansão 30 pode ter, por exemplo, um formato cilíndrico.

[080] A extremidade externa de largura de um veículo do invólucro de câmara de expansão 30 e a extremidade externa de largura de um veículo do cárter 12 podem estar localizadas na mesma posição na direção de largura do veículo. A extremidade externa de largura de um veículo do invólucro de câmara de expansão 30 pode estar localizada fora da extremidade externa de largura de um veículo do cárter 12 na direção de largura do veículo.

[081] A largura de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão 30 na vista lateral de veículo pode ser maior que a largura de passagem de fluxo do tubo de exaustão 20 na vista lateral de veículo, e a largura de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão 30 na vista frontal do veículo pode ser igual ou menor que a largura de passagem de fluxo do tubo de exaustão 20 na vista frontal do veículo. A largura de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão 30 na vista lateral de veículo pode ser igual ou menor que a largura de passagem de fluxo do tubo de exaustão 20 na vista lateral de veículo, e a largura de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão 30 na vista frontal do veículo pode ser maior que a largura de passagem de fluxo do tubo de exaustão 20 na vista frontal do veículo.

[082] O motor 10 não está limitado a um motor de cilindro único. O motor 10 pode ser um motor de cilindros múltiplos.

[083] O invólucro de câmara de expansão 30, o invólucro de catalisador 40, o tubo de exaustão 60, e o silenciador 70 podem estar dispostos à direita da linha central do veículo CL como na concretização anterior ou podem estar dispostos alternativamente à esquerda da linha central do veículo CL. O invólucro de câmara de expansão 30 pode estar disposto à esquerda da porta de exaustão 14E, e o tubo de exaustão 20 pode incluir uma porção estendendo-se para baixo e para à direita.

[084] O primeiro sensor de oxigênio 81 não precisa estar necessariamente instalado no invólucro de câmara de expansão 30. O primeiro sensor de oxigênio 81 pode estar instalado em qualquer outra porção do invólucro de câmara de expansão 30. Um ou ambos os primeiro e segundo sensores de oxigênio 81 e 82 podem ser opcionais.

[085] Como usado neste documento, o termo "veículo do tipo de montar ” refere-se a qualquer veículo que um motorista esteja montado ao dirigir o veículo. O veículo do tipo de montar não está limitado à motocicleta 1 de um tipo off-road (para condução fora da estrada). O veículo do tipo de montar pode ser uma motocicleta de qualquer outro tipo. O veículo do tipo de montar não está limitado a uma motocicleta. O veículo do tipo de montar pode ser, por exemplo, um triciclo motorizado, um veículo para todos os tipos de terrenos (ATV), ou uma motoneve.
LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA
1 motocicleta (veículo do tipo de montar)
10 motor de combustão interna
11 eixo de manivelas
12 cárter
12o extremidade externa de largura de um veículo do cárter
13 corpo de cilindro
14 cabeça de cilindro
14E porta de exaustão
14f parede frontal
20 tubo de exaustão
21 extremidade a montante
22 extremidade a jusante
30 invólucro de câmara de expansão
30o extremidade externa de largura de um veículo do invólucro de câmara de expansão
31 entrada
32 saída
33 câmara de expansão
40 invólucro de catalisador
41 entrada 50 catalisador
81 primeiro sensor de oxigênio (sensor de oxigênio)

Claims

Um veículo do tipo de montar (1) compreendendo:
um motor de combustão interna (10) incluindo:
um cárter (12) apoiando um eixo de manivelas (11) de modo que o eixo de manivelas (11) é rotativo,
um corpo de cilindro (13) estendendo-se acima do cárter (12),
uma cabeça de cilindro (14) estendendo-se acima do corpo de cilindro (13), a cabeça de cilindro (14) incluindo uma parede frontal (14f), e
uma porta de exaustão (14E) definida na parede frontal (14f) da cabeça de cilindro (14), a porta de exaustão (14E) sendo configurada para descarregar gás de exaustão;
um tubo de exaustão (20) incluindo uma extremidade a montante (21) e uma extremidade a jusante (22), a extremidade a montante (21) estando conectada à porta de exaustão (14E), o tubo de exaustão (20) estando configurado para permitir que o gás de exaustão escoe através dele;
um invólucro de câmara de expansão (30) incluindo uma entrada (31) e uma saída (32), a entrada (31) estando conectada à extremidade a jusante (22) do tubo de exaustão (20), o invólucro de câmara de expansão (30) sendo fornecido internamente com uma câmara de expansão (33) para expandir o gás de exaustão;
um invólucro de catalisador (40) incluindo uma entrada (41) conectada à saída (32) do invólucro de câmara de expansão (30); e
um catalisador (50) disposto dentro do invólucro de catalisador (40), CARACTERIZADO pelo fato de que
pelo menos uma porção do invólucro de catalisador (40) sobrepõe-se ao corpo de cilindro (13) em uma vista lateral de veículo.
O veículo do tipo de montar (1) de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma porção do invólucro de câmara de expansão (30) está disposta à frente do corpo de cilindro (13) na vista lateral do veículo.
O veículo do tipo de montar (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que um volume da câmara de expansão (33) é maior que um volume interno do invólucro de catalisador (40).
O veículo do tipo de montar (1) de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o volume da câmara de expansão (33) é duas vezes ou mais maior que o volume interno do invólucro de catalisador (40).
O veículo do tipo de montar (1) de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o invólucro de câmara de expansão (30) possui um comprimento de passagem de fluxo (L30), e o comprimento de passagem de fluxo (L30) do invólucro de câmara de expansão (30) é mais longo que um comprimento de passagem de fluxo (L40) do invólucro de catalisador (40) e/ou um comprimento de passagem de fluxo do tubo de exaustão (20) é mais longo que o comprimento de passagem de fluxo do invólucro de câmara de expansão (30).
O veículo do tipo de montar (1) de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o comprimento de passagem de fluxo (L30) do invólucro de câmara de expansão (30) c de passagem de fluxo (L40) do invólucro de catalisador (40).
O veículo do tipo de montar (1) de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o invólucro de catalisador (40) possui um formato cilíndrico, e
um diâmetro externo (D40) do invólucro de catalisador (40) é igual a um diâmetro interno (D32) da saída (32) do invólucro de câmara de expansão (30).
O veículo do tipo de montar (1) de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o invólucro de câmara de expansão (30) é curvado, de tal modo que o invólucro de câmara de expansão (30) se estende para cima e depois para trás na vista lateral de veículo.
O veículo do tipo de montar (1) de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que uma extremidade externa de largura do veículo (30o) do invólucro de câmara de expansão (30) está localizada internamente a uma extremidade externa de largura do veículo (12o) do cárter (12) em uma direção de largura do veículo.
O veículo do tipo de montar (1) de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que uma largura de passagem de fluxo (B30) do invólucro de câmara de expansão (30) na vista lateral de veículo é maior que uma largura de passagem de fluxo (B20) do tubo de exaustão (20) na vista lateral de veículo, e/ou uma largura de passagem de fluxo (W30) do invólucro de câmara de expansão (30) em uma vista frontal do veículo é maior que uma largura de passagem de fluxo (W20) do tubo de exaustão (20) na vista frontal do veículo.
O veículo do tipo de montar (1) de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que uma totalidade do invólucro de catalisador (40) se sobrepõe ao corpo de cilindro (13) na vista lateral de veículo.
O veículo do tipo de montar (1) de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o motor de combustão interna (10) é um motor de combustão interna de cilindro único.
O veículo do tipo de montar (1) de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o invólucro de câmara de expansão (30) está disposto à direita da porta de exaustão (14E), e o tubo de exaustão (20) inclui uma porção (20aa) estendendo-se para baixo e para a direita, ou
o invólucro de câmara de expansão (30) é disposto à esquerda da porta de exaustão (14E), e o tubo de exaustão (20) inclui uma porção estendendo-se para baixo e para à direita.
O veículo do tipo de montar (1) de acordo com quaisquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda um sensor de oxigênio (81) instalado no invólucro de câmara de expansão (30), o sensor de oxigênio (81) sendo configurado para detectar uma concentração de oxigênio do gás de exaustão.