ES2333476T3 - Aparato de purificar gases de escape para un vehiculo a motor y vehiculo a motor. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de purificar gases de escape (1) para una motocicleta (10) incluyendo un motor (11) con un cilindro (12) y un orificio de escape (12a) situado en una porción delantera de dicho cilindro (12), incluyendo dicho aparato de purificación de gases de escape un tubo (2) con una primera porción de extremo (2a) adaptada para conectarse a dicho orificio de escape (12a) y una primera porción intermedia (2b) que aloja un primer catalizador (3b), y dispuesta en una zona delantera de dicho motor (11) una vez que dicho aparato ha sido montado en dicha motocicleta (10),; incluyendo dicho tubo (2) una segunda porción intermedia (2c) que aloja un segundo catalizador (3c) y dispuesta en una zona delantera de dicho cilindro (12) una vez que dicho aparato ha sido montado en dicha motocicleta; caracterizado porque una vez que dicho aparato ha sido montado en dicha motocicleta, dichas porciones intermedias primera y segunda (2b, 2c) están dispuestas en lados opuestos con respecto al plano longitudinal de simetría de dicha motocicleta (10); y porque dichas porciones intermedias primera y segunda (2b, 2c) están dispuestas de forma sustancialmente vertical.
Description
Aparato de purificar gases de escape para un
vehículo a motor y vehículo a motor.
La presente invención se refiere a un aparato de
purificar gases de escape para un vehículo de motor y a un vehículo
de motor respectivo incluyendo dicho aparato de purificación de
gases de escape.
Es bien conocido en el campo del automóvil que
hoy día los vehículos con motor de combustión tienen que estar
equipados con catalizadores, con el fin de cumplir las normas y/o
requisitos anticontaminación. Esto se aplica, en particular, tanto
a los vehículos de motor ordinarios, tales como, por ejemplo, coches
ordinarios, como a otros vehículos de motor, tal como, por ejemplo,
motocicletas y/u otras motocicletas de tres o cuatro ruedas, tal
como choppers, quads, o análogos. La función de los catalizadores
recibidos dentro del tubo de gases de escape es la de recoger y
atrapar los componentes contaminantes de los gases de escape,
permitiendo así que solamente las sustancias permitidas sean
emitidas y dispersadas en la atmósfera. Consiguientemente, se han
dedicado muchos esfuerzos durante los últimos años al desarrollo de
tubos de gases de escape que ofrezcan rendimientos mejorados y
adecuados. Sin embargo, el desarrollo de tubos de gases de escape
para motocicletas que ofrezcan un rendimiento y eficiencia
adecuados en términos de cantidad de sustancias contaminantes
capturadas y atrapadas, pero que sigan cumpliendo los otros
requisitos relacionados con las motocicletas, en particular las
motos, ha demostrado ser una tarea y un reto bastante difíciles. En
particular, esto es debido al hecho de que, como se ha indicado
anteriormente, un tubo de escape con catalizadores para una
motocicleta tiene que cumplir muchos requisitos. Uno de ellos se
refiere a la temperatura de activación de los catalizadores, a
saber el rango de temperatura dentro del que son posibles
rendimientos adecuados en términos de contaminantes capturados. El
catalizador no alcanza esta temperatura de activación inmediatamente
después del arranque del motor de combustión, sino solamente
después de un cierto intervalo de tiempo. A su vez, este intervalo
de tiempo depende de la distancia entre el orificio de salida de
gases del motor de combustión (al que está conectado el tubo de
gases de escape) y el catalizador. A este respecto, se ha de indicar
que la temperatura de activación de los catalizadores comunes se
encuentra generalmente entre aproximadamente 550 y 650ºC. Esta
temperatura de activación se alcanza debido a los gases de escape
calientes que pasan a través del catalizador. Sin embargo, la
temperatura de los gases de escape disminuye en función del tiempo
necesario para que los gases de escape lleguen al catalizador o, en
otros términos, en función de la distancia entre el orificio de
salida de gases de la culata de cilindro y el catalizador. Además,
la temperatura de los gases de escape está en su valor más alto
inmediatamente después de pasar a través del orificio de salida de
gases de la culata de cilindro, disminuye a lo largo del tubo de
gases de escape, y llega a su valor más bajo en la salida del
silenciador del tubo de escape.
Otro requisito a tomar en consideración se
refiere a la colocación y disposición de un catalizador dentro del
tubo de gases de escape. Hallar una posición conveniente para los
catalizadores ha demostrado ser, de hecho, una cuestión crítica en
términos del diseño general de las motocicletas y la comodidad del
conductor y/o pasajero. De hecho, los catalizadores comunes tienen
una longitud generalmente comprendida entre aproximadamente 10 cm
hasta 25-35 cm; esto significa que, en los casos en
que se usan al menos dos catalizadores, hay que prever al menos dos
porciones rectilíneas del tubo de gases de escape con la misma
longitud o más, cada una adaptada para recibir uno de los dos
catalizadores. Por lo tanto, parece claro que surgen otros problemas
debidos a la dificultad de hallar la posición correcta de estas dos
porciones rectilíneas sin afectar negativamente al diseño general de
la motocicleta.
También se ha de indicar que, en el caso de
motocicletas especiales tales como, por ejemplo, motocicletas todo
terreno, hay que dejar una distancia mínima predefinida entre el
tubo de gases de escape y el suelo, de otro modo la motocicleta no
puede cumplir adecuadamente los fines para los que está
diseñada.
En un intento de cumplir todos los criterios y/o
requisitos posibles esbozados anteriormente, los fabricantes de
motocicletas han propuesto en los últimos años varias soluciones en
relación, en particular, con tubos de gases de escape. Por ejemplo,
se han propuesto soluciones según que uno o ambos catalizadores
estén colocados inmediatamente detrás de la cámara de combustión
del motor; sin embargo, aunque, por una parte, con esta solución es
posible elevar la temperatura de activación de los catalizadores
dentro de un corto tiempo después de arrancar el motor, por la
otra, surge el problema de que se incrementa la resistencia del
flujo de gases de escape, dando lugar así a que las características
de salida del motor queden afectadas negativamente.
Según otra solución conocida en la técnica
anterior, el tubo de escape, una vez que se ha aplicado a la
motocicleta, puede pasar a lo largo de un lado del bloque de
cilindro y extenderse hacia la parte trasera del cuerpo de la
motocicleta, estando colocados los dos catalizadores en el lado de
dicho bloque de cilindro. Sin embargo, aunque se puede apreciar que
según esta solución los dos catalizadores no están colocados
demasiado lejos de la cámara de combustión, de modo que, por una
parte, el tiempo para alcanzar la temperatura de activación no se
incrementa excesivamente, por la otra, surgen otras desventajas, con
relación en particular al diseño de la motocicleta. Se han
propuesto más mejoras de esta solución según las que los
catalizadores se colocan muy cerca de la cámara de combustión, con
el fin de dejar una holgura adecuada entre los catalizadores y la
pierna del pasajero y/o conductor. Sin embargo, cuando se adopta
esta solución, surge otra desventaja, debido al hecho de que la
temperatura del catalizador se puede elevar excesivamente, en
particular, más allá de la temperatura de activación permitida.
Se pueden ver otros ejemplos de aparatos de
purificar gases de escape de la técnica anterior en los documentos
JP02163407A, JP53137326A y
EP-A-1749988.
\global\parskip0.930000\baselineskip
Por lo tanto, resulta de lo anterior que, a
pesar de todos los esfuerzos realizados, las soluciones propuestas
en el pasado y conocidas en la técnica anterior no cumplen todos los
requisitos esenciales que hay que tomar en consideración durante el
diseño de una motocicleta. En particular, las soluciones propuestas
no satisfacen la necesidad de que el tubo de gases de escape
ofrezca un buen rendimiento en términos de funcionalidad y
fiabilidad de los catalizadores, así como en términos del aspecto
general de la motocicleta.
Consiguientemente, en vista de lo anterior, un
objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de
purificar gases de escape para un vehículo de motor y un vehículo de
motor, en particular una motocicleta, donde se logran rendimientos
adecuados de los catalizadores en términos de funcionalidad y
fiabilidad sin afectar negativamente a otros criterios y/o
requisitos importantes, tales como, por ejemplo las dimensiones
generales y/o el aspecto externo de la motocicleta.
En términos generales, la presente invención se
basa en la consideración de que los problemas que afectan a los
tubos de gases de escape de la técnica anterior se pueden superar
proporcionando el tubo de gases de escape incluyendo diferentes
porciones oportunamente curvadas y donde los dos catalizadores están
situados adecuadamente a lo largo del tubo de gases de escape. Otra
consideración en la que se basa la presente invención, se refiere
al hecho de que si al menos uno de los dos catalizadores está
situado en una zona delantera del motor, la distancia entre el
orificio de escape de la cámara de combustión y la entrada de al
menos un catalizador se pueden mantener suficientemente bajas para
permitir al menos que la temperatura de activación de dicho primer
catalizador se alcance rápidamente, manteniendo al mismo tiempo
suficientemente grande la holgura entre ambos catalizadores y el
bloque de cilindro para evitar la situación de que la temperatura de
los mismos se incremente más allá de la temperatura de activación
permitida.
En base a las consideraciones indicadas
anteriormente, los objetivos anteriores se logran por las
características de las reivindicaciones 1 y 14.
Se exponen realizaciones preferidas en las
reivindicaciones dependientes.
Otras ventajas, objetos y características así
como realizaciones de la presente invención se definen en las
reivindicaciones anexas y serán más evidentes con la descripción
detallada siguiente tomada con referencia a los dibujos
acompañantes, en los que las partes idénticas o correspondientes son
identificadas con los mismos números de referencia. En particular,
en los dibujos:
La figura 1 se refiere a una vista esquemática
lateral de una motocicleta equipada con el aparato de purificar
gases de escape según una primera realización de la presente
invención.
La figura 2 se refiere a una vista esquemática
despiezada de una porción de una motocicleta equipada con el
aparato de purificar gases de escape según una primera realización
de la presente invención.
La figura 3 se refiere a una vista despiezada
del aparato de purificar gases de escape según una primera
realización de la presente invención.
La figura 4 se refiere a una vista esquemática
delantera despiezada de una porción de una motocicleta equipada con
el aparato de purificar gases de escape según una primera
realización de la presente invención.
Y la figura 5 se refiere a una vista esquemática
delantera de una motocicleta equipada con el aparato de purificar
gases de escape según una primera realización de la presente
invención.
La figura 6 se refiere a una vista esquemática
lateral parcial de una motocicleta equipada con el aparato de
purificar gases de escape según otra realización de la presente
invención.
La figura 7 se refiere a una vista esquemática
lateral parcial de una motocicleta equipada con el aparato de
purificar gases de escape según otra realización de la presente
invención.
La figura 8 se refiere a una vista esquemática
lateral parcial de una motocicleta equipada con el aparato de
purificar gases de escape según otra realización de la presente
invención.
Aunque la presente invención se ha descrito con
referencia a las realizaciones ilustradas en la descripción
detallada siguiente así como en los dibujos, se deberá entender que
la descripción detallada siguiente así como los dibujos no tienen
la finalidad de limitar el alcance de la presente invención a las
realizaciones particulares ilustrativas descritas, sino que más
bien las realizaciones descritas ilustrativas ejemplifican
simplemente los varios aspectos de la presente invención, cuyo
alcance se define por las reivindicaciones anexas.
La presente invención se considera especialmente
ventajosa cuando se aplica a motocicletas de dos ruedas, tal como,
por ejemplo, motos. Por esta razón, a continuación se expondrán
ejemplos en los que realizaciones correspondientes del aparato de
purificar gases de escape según la presente invención se aplican a
motocicletas. Sin embargo, se ha de indicar que las aplicaciones
del aparato de purificar gases de escape según la presente
invención no se limitan al caso de motocicletas; por el contrario,
el aparato de purificar gases de escape según la presente invención
también se puede aplicar a otras motocicletas, en particular a
motocicletas de tres o incluso cuatro ruedas tal como por ejemplo,
choppers, quads, o análogos.
\global\parskip1.000000\baselineskip
A continuación, se describirán algunos detalles
y características del aparato de purificar gases de escape según la
presente invención con referencia a la figura 1.
En la figura 1 se ilustra una motocicleta 10.
Aunque algunas porciones comunes a las motocicletas usuales se han
omitido en la figura 1 por razones de claridad, se han ilustrado las
características esenciales de dichas motocicletas y se refieren en
particular a un bastidor principal 13 adaptado para soportar un
motor principal 11 incluyendo un cárter 21 y un cilindro 12
(también denominado a continuación culata de cilindro o bloque de
cilindro 12). El bastidor principal 13 también soporta un asiento 18
y un depósito de carburante 17. Además, un tubo delantero 14 está
situado en la porción delantera del bastidor principal 13 mientras
que una horquilla delantera 15 se extiende desde el tubo delantero
14, estando unida de forma dirigible dicha horquilla delantera 15
al bastidor principal 13 por medio de dicho tubo delantero 14. Una
rueda delantera está unida a la horquilla delantera 15 por medio de
un eje delantero 16a.
De la misma forma, la motocicleta 10 incluye una
rueda trasera 20 con un piñón 25; mientras que una cadena 24
transmite fuerza de accionamiento a la rueda trasera 20 a través del
piñón 25. El número de referencia 22 identifica el manillar
provisto de palancas de freno y cables correspondientes que se
extienden desde ellas. La rueda trasera 20 es soportada por un
brazo de soporte 19 conectado pivotantemente al bastidor principal
13 a través de una conexión pivotante (no ilustrada en la figura 1).
El número de referencia 23 identifica un guardabarros delantero
destinado a evitar que salpique barro a la motocicleta 10 y el
conductor y/o pasajero. Como se ha indicado anteriormente, algunas
partes componentes y/o características usuales de las motocicletas
ordinarias no se han ilustrado en la figura 1 por razones de
claridad; las características no ilustradas pueden estar
relacionadas, por ejemplo, con un amortiguador trasero, indicadores
de dirección delanteros y traseros, guardabarros trasero, un
reductor de velocidad, detalles del motor y/o cárter, indicadores de
marcha atrás, o análogos. Aunque no es esencial para la presente
invención, estas características omitidas y todos sus equivalentes
se tienen que considerar incluidas en la motocicleta ilustrada en la
figura 1. Todavía con referencia a la figura 1, el número de
referencia 1 identifica el aparato de purificar gases de escape
según la presente invención; dicho aparato de purificación de gases
de escape incluye un tubo principal 2 que se extiende desde un
orificio de escape 12a de la culata de cilindro 12 al silenciador
trasero 2s. El tubo principal 2 está conectado al orificio de
escape 12a a través de una primera porción de extremo 2a y se
extiende hacia la parte trasera de la motocicleta 10. Mientras que
otros detalles del aparato de purificar gases de escape según la
presente invención se describirán a continuación con referencia a
las figuras 2 a 5, se puede mencionar ahora que el aparato de
purificar gases de escape 1 incluye dos catalizadores 3b y 3c
recibidos en porciones correspondientes 2b y 2c del tubo principal.
Además, como es evidente por la figura 1, los dos catalizadores 3b y
3c están situados en el espacio en una zona delantera del motor 11,
en particular, entre el motor 11 y la rueda delantera 16. Esta
posición particular de los dos catalizadores permite esencialmente
disponer una porción del tubo principal 2 sin catalizadores en el
lado del motor 11 (en particular, en el lado de la culata de
cilindro 12). Esta porción sin catalizadores tiene un diámetro
menor que el de las dos porciones 2b y 2c que reciben los dos
catalizadores 3b y 3c, respectivamente. Consiguientemente, se crea
una holgura suficiente entre esta porción del tubo principal 2 y la
pierna del conductor y/o pasajero. En particular, como se ilustra en
la figura 1, es posible colocar el tubo principal 2 dentro del
bastidor principal 13. Además, la distancia a lo largo del tubo
principal 2 entre el orificio de escape 12a y los catalizadores 3b y
3c es suficientemente pequeña para poder alcanzar rápidamente la
temperatura de activación de dichos dos catalizadores. Finalmente,
hay holgura suficiente entre la culata de cilindro 12 y ambos
catalizadores 3b y 3c, de modo que no existe la desventaja de que
los catalizadores se recalienten debido al calor emitido por la
culata de cilindro 12. Por lo tanto, se pueden cumplir los
principales requisitos descritos en la porción introductoria de la
presente solicitud.
A continuación, se describirán otros detalles
y/o características del aparato de purificar gases de escape según
la presente invención con referencia a la figura 3. En la figura 3,
las características ya descritas con referencia a la figura 1 son
identificadas por los mismos números de referencia.
Como es evidente por la figura 3, el aparato de
purificar gases de escape 1 incluye una primera porción de extremo
2a y una segunda porción de extremo 2g, extendiéndose el tubo
principal 2 entre ellas. La primera porción de extremo 2a está
adaptada para conectarse al orificio de escape 12a de la culata de
cilindro 12 (véase en particular las figuras 1 y 2) mientras que un
silenciador 2s está conectado a la segunda porción de extremo 2g.
Se han previsto medios de fijación 30 para fijar el silenciador 2s
al bastidor principal 13, de modo que proporcionen mayor
estabilidad al aparato general de purificación de gases de escape 1
y eviten que se produzca daño, por ejemplo, vibración excesiva
durante el uso del aparato 1. La primera porción intermedia 2b (en
la que se recibe un primer catalizador 3b) está conectada a la
segunda porción intermedia 2c (en la que se recibe otro catalizador
3c) a través de una tercera porción intermedia 2d; según la
realización ilustrada en la figura 3, dicha tercera porción
intermedia 2d se extiende de forma sustancialmente horizontal. Sin
embargo, según la presente invención, otras realizaciones son
posibles, tal como, por ejemplo, realizaciones según las que la
tercera porción intermedia 2d incluye una porción doblada y/o
curvada, estando orientada dicha porción doblada o curvada hacia la
parte superior o hacia la parte inferior. Además, se puede apreciar
en la figura 3 que una vez que el aparato de purificar gases de
escape 1 se ha aplicado a una motocicleta como se ilustra por
ejemplo en la figura 1, las porciones intermedias primera y segunda
2b y 2c se extienden de forma sustancialmente vertical. Además,
también es posible proporcionar un tubo principal 2, doblado o
curvado de tal forma que las porciones intermedias primera y
segunda 2b y 2c se extiendan esencialmente paralelas una a otra. El
tubo principal 2 incluye además una cuarta porción intermedia 2e
dispuesta entre la primera porción de extremo 2a y la primera
porción intermedia 2b. En particular, dicha cuarta porción
intermedia 2e incluye una porción (cerca de la porción de extremo
2a) curvada a la derecha (cuando mira el conductor o pasajero
sentado en la motocicleta), una porción sustancialmente rectilínea
siguiente que se extiende ligeramente hacia abajo y otra porción
(cerca de la primera porción intermedia 2b) curvada hacia abajo y
ligeramente a la izquierda. Otra quinta porción intermedia 2f del
tubo principal 2 se extiende desde la segunda porción intermedia 2c
hacia la parte trasera de la motocicleta (véase también la figura
2). Esta quinta porción intermedia 2f (dentro de la que no se han
dispuesto catalizadores) es la que pasa a lo largo del lado del
motor 11. Como es evidente por la figura 3, dicha quinta porción
intermedia 2f puede incluir, según las circunstancias, otras
porciones secundarias de manera que se sitúe o disponga mejor o más
convenientemente con respecto a la motocicleta, en particular con
respecto al motor 11 y el bastidor 13. Como es evidente por la
figura 3, estas otras porciones secundarias están conectadas por
medio de elementos o porciones de conexión 2h y 2i. En particular,
estos elementos de conexión pueden incluir elementos de conexión
roscados. Sin embargo, según las circunstancias, se puede adoptar
otras soluciones tales como, por ejemplo, soldar las porciones
secundarias una a otra. También se ha de indicar que también las
otras porciones intermedias del tubo principal 2 pueden estar
conectadas una a otra según alguna de las soluciones conocidas por
los expertos en la técnica sin apartarse del alcance de la presente
invención.
Con la descripción siguiente dada con referencia
a la figura 2, será posible apreciar mejor las características
distintivas del aparato de purificar gases de escape según la
realización de la presente invención ilustrada, junto con las
ventajas que ofrece dicho aparato de purificación de gases de
escape; como es usual, en la figura 2, las características ya
descritas con referencia a las figuras anteriores y/u otras se
identifican usando los mismos números de referencia.
Como es evidente por la figura 2, el bastidor
principal 13 incluye un tubo delantero 14, adaptado para soportar
pivotantemente el manillar 22 de la motocicleta 10 con un tubo
izquierdo 13a que se extiende desde dicho tubo delantero 14 hacia
abajo y a la izquierda de la motocicleta terminando detrás del motor
11, en particular detrás del cárter 21. Otro tubo correspondiente
13b (véase en particular la figura 4) se extiende desde el tubo
delantero 14 hacia abajo y a la derecha de la motocicleta y
simétricamente con respecto al tubo izquierdo 13a. También el tubo
derecho 13b termina detrás del motor 11, en particular detrás del
cárter 21. Otro tubo 13d se extiende hacia abajo del tubo delantero
14 en una dirección sustancialmente vertical. Se ha previsto tubos
de conexión correspondientes 13db y 13da para conectar el tubo
sustancialmente vertical 13d al tubo izquierdo 13a y el tubo
derecho 13b, respectivamente. Otro tubo en forma de U 13f se
extiende hacia la parte trasera de la motocicleta, estando
conectadas las dos porciones de extremo de dicho tubo en forma de U
13f al tubo izquierdo 13b y el tubo derecho 13a, respectivamente.
Se han previsto más tubos para mejorar la estabilidad del bastidor.
Estos incluyen tubos intermedios 13ea y 13eb, así como otros tubos
intermedios 13ga y 13gb.
Considerando la figura 2, algunas indicaciones
y/o consideraciones al hilo de las indicadas anteriormente y
relativas a la disposición particular de las diferentes porciones
del aparato de purificar gases de escape 1 según la presente
invención así como las varias ventajas ofrecidas, se pueden entender
y/o apreciar mejor. Por ejemplo, es claro por la figura 2 que la
porción intermedia 2f del tubo principal 2 (sin catalizadores
recibidos en él) se extiende hacia la parte trasera de la
motocicleta y puede pasar a lo largo del lado del bloque de
cilindro 12, en particular entre la culata de cilindro 12 y los
tubos izquierdos 13a y 13ea. Los dos catalizadores 3b y 3c están
dispuestos en la zona en la parte delantera del motor ofreciendo así
las ventajas citadas anteriormente relativas a sus rendimientos
mejorados en términos de funcionalidad y fiabilidad, debido al
hecho de que la distancia, a lo largo del tubo principal 2 entre
dichos catalizadores (en particular, entre el catalizador 3b) y el
orificio de escape 12a del bloque de cilindro es tal que permita
alcanzar rápidamente la temperatura de activación de los
catalizadores. Además, dado que los dos catalizadores están
dispuestos en lados opuestos correspondientes con respecto al plano
de simetría de la motocicleta, todavía se ofrece la posibilidad de
colocar los tubos 13d, 13da y 13db adecuadamente y de manera
conveniente, en particular, sin tener que mejorar la dimensión
general del bastidor principal 13. También se puede mantener una
cierta holgura entre la culata de cilindro 12 y los catalizadores,
de modo que se pueda evitar que los dos catalizadores se
recalienten. Además, debido al hecho de que los dos catalizadores 3b
y 3c, así como, consiguientemente, las dos porciones intermedias 2b
y 2c del tubo principal 2 que los reciben, están dispuestos en una
dirección sustancialmente vertical, se puede mantener una holgura
adecuada entre los dos catalizadores y el suelo. Las mismas
consideraciones se aplican a la porción intermedia 2d que, como se
ilustra en la figura 2, se extiende en una dirección
sustancialmente horizontal. Consiguientemente, tampoco estas
porciones de conexión intermedias 2b reducen la altura con respecto
al suelo. La realización particular ilustrada en la figura 2, además
de las ventajas ofrecidas como se ha explicado anteriormente,
proporciona las ventajas adicionales de ser especialmente adecuada
para motocicletas todo terreno.
A continuación, con referencia a la figura 4, se
describirán otros detalles y/o características del aparato de
purificar gases de escape según la realización de la presente
invención ilustrada; como es usual, las características ya
descritas anteriormente con referencia a las figuras anteriores son
identificadas en la figura 4 con los mismos números de
referencia.
Considerando la figura 4, se puede apreciar bien
la posición de los dos catalizadores 3b y 3c, así como la de las
varias porciones del tubo principal 2 con respecto al bastidor 13 y
al motor 11 (culata de cilindro 12 y cárter 21). Por ejemplo,
aparece claramente en la figura 4 que la primera porción intermedia
2b en la que está situado el catalizador 3b, está ligeramente
inclinada con respecto a la dirección vertical; en particular, la
parte inferior de la primera porción intermedia 2b está desplazada
con respecto a su parte superior hacia dentro o hacia la izquierda
de la motocicleta, es decir, hacia la derecha en la figura 4. De la
misma forma, también la porción intermedia 2c, en la que se recibe
el catalizador 3c, está ligeramente inclinada con respecto a la
vertical; en particular, la parte inferior de la porción intermedia
3b está desplazada hacia la derecha de la motocicleta, es decir,
hacia la izquierda en la figura 4, con respecto a la parte superior.
Esta ligera inclinación de una o ambas porciones intermedias 2b y
3c permite en particular reducir la longitud de las porciones
intermedias 2d, a las que están conectadas las dos porciones
intermedias 2b y 2c. De esta forma, no solamente se reduce la
distancia entre el orificio de salida de gases 12a y el primer
catalizador 3b, sino también la distancia entre el orificio de
salida de gases 12a y el segundo catalizador 3c. Consiguientemente,
no solamente la temperatura de activación del primer catalizador 3b
se puede alcanzar rápidamente una vez que el motor arranca, sino
también la del segundo catalizador 3c, también con evidentes
ventajas correspondientes en términos de funcionalidad y
rendimientos del segundo catalizador 3c. Naturalmente, la
inclinación de una o ambas porciones intermedias 2b y 2c y,
consiguientemente, la longitud de la porción intermedia adicionales
2d se puede seleccionar según las circunstancias y/o exigencias. En
la realización ilustrada en la figura 4, el ángulo \alpha de
inclinación de la primera porción intermedia 2b con respecto a la
dirección vertical (que está en el plano de simetría
S-S) es más grande que el ángulo \beta de
inclinación de la porción intermedia 2c con respecto a la dirección
vertical; esta solución se prefiere para optimizar la disposición
general del vehículo de motor. Como se ha indicado anteriormente,
los valores de los dos ángulos \alpha y \beta correspondientes
se pueden seleccionar según las circunstancias y/o exigencias
particulares.
Además, aparece claramente en la figura 4 que el
diámetro del segundo catalizador 3c es más grande que el del primer
catalizador 3b; además, también el volumen del segundo catalizador
3c es mayor que el del primer catalizador 3b. Esta solución permite
mejorar los rendimientos del aparato general de purificación de
gases de escape.
Otra característica del aparato de purificar
gases de escape según la presente invención que se puede apreciar
bien considerando la figura 4 se refiere al hecho de que los
catalizadores 3b y 3c están situados en lados opuestos con respecto
al plano de simetría S-S de la motocicleta. Esto
permite, en particular, la optimización del diseño del conjunto con
evidentes ventajas para el aspecto general de la motocicleta así
como desde el punto de vista de ahorrar costos de diseño y
producción.
Con referencia a la figura 5, a continuación se
describirán otras características del aparato de purificar gases de
escape según la realización de la presente invención ilustrada; de
nuevo, en la figura 5, las características ya descritas
anteriormente con referencia a las figuras anteriores se identifican
en la figura 5 con los mismos números de referencia.
Se aprecia en particular en la figura 5 que la
holgura entre los dos catalizadores 3b y 3c a lo largo de una
dirección perpendicular al plano de simetría de la motocicleta
(véase también la figura 4) es menor que la anchura de la rueda
delantera 16. Esto significa que ambos catalizadores 3b y 3c son
visibles cuando se ve la motocicleta desde la parte delantera. Esta
disposición de los dos catalizadores 3b y 3c permite un aumento de
la disipación de calor de la superficie externa de las cajas de los
catalizadores; por lo tanto, se evita la situación en la que la
temperatura externa de los dos catalizadores aumenta demasiado.
También se evita otra situación, a saber, que la temperatura
interna de los dos catalizadores aumente por encima de la
temperatura de activación permitida. Además, también se reduce la
posibilidad de que el barro que entra desde la rueda delantera
entre en contacto con los catalizadores, lo que también permite
evitar el sobrecalentamiento debido a una reducida disipación
térmica resultante.
Además, se aprecia en la figura 5 que ambos
catalizadores están situados sustancialmente dentro de la anchura
general del cárter 21; esto permite mantener la dimensión
transversal general de la motocicleta, mejorando así el aspecto, el
diseño y la funcionalidad de la motocicleta.
También se aprecia en la figura 5 que ambos dos
catalizadores 3b, 3c y la porción intermedia 2b del tubo principal
2 están situados a una altura con respecto al suelo que es mayor que
la altura del cárter 21 y el bastidor 13 (en particular de los
tubos 13da y 13db) con respecto al suelo. Esto evita el contacto
accidental del aparato de purificar gases de escape con el suelo u
obstáculos.
A continuación, con referencia a la figura 6, se
describirá otra realización del aparato de purificar gases de
escape según la presente invención; también en este caso, las
características ya descritas anteriormente con referencia a las
figuras anteriores son identificadas en la figura 6 con los mismos
números de referencia. Además, todas las características ilustradas
en las figuras anteriores y relativas a la motocicleta se tienen
que considerar también como pertenecientes a la motocicleta
ilustrada en la figura 6.
El aparato de purificar gases de escape según la
realización de la presente invención ilustrada en la figura 6
difiere del aparato de purificar gases de escape según otras
realizaciones de la presente invención ilustradas en las figuras
1-5 y descritas anteriormente esencialmente en que,
en el aparato de purificar gases de escape de la figura 6 se ha
previsto un solo o único catalizador 3b. Como es evidente por la
figura 6, dicho catalizador 3b es recibido dentro de una porción
intermedia del tubo principal. Además, dicha porción intermedia 2b
que aloja dicho catalizador 3b está dispuesta en una zona delantera
del motor 11.
Las ventajas ofrecidas por la realización
ilustrada en la figura 6 se pueden resumir de la siguiente manera.
Ante todo, debido al hecho de que la porción intermedia 2b del tubo
principal 2 está situada en el espacio en una zona delantera del
motor 11, la distancia entre el catalizador 3b y el orificio de
escape 12a se puede mantener suficientemente pequeña para poder
alcanzar rápidamente la temperatura de activación de dicho
catalizador 3b. Consiguientemente, la realización ilustrada en la
figura 6 también ofrece los mismos rendimientos en términos de
sustancias contaminantes capturadas por el catalizador 3b que los
que ofrece la realización descrita anteriormente e incluyendo dos
catalizadores. Además, el tubo principal 2 se puede extender a la
parte trasera de manera que se disponga en el lado del motor 11 (en
particular en el lado de la culata de cilindro 12). En particular,
debido al hecho de que no se alojan más catalizadores a lo largo del
tubo principal 2, la holgura entre el tubo principal 2 y la culata
de cilindro 12 se puede reducir según las necesidades y/o
circunstancias, de modo que la dimensión lateral general de la
motocicleta se pueda reducir
más.
más.
Como es evidente por la figura 6, el tubo
principal 2 que sale del orificio de escape 12a, está ligeramente
curvado a la derecha y hacia abajo según mira el conductor o
pasajero sentado en la motocicleta; esto permite en particular
disponer el tubo principal 2 hacia abajo con respecto a la porción
2b en el lado derecho del motor. Sin embargo, se ha de indicar que
esta realización del aparato de purificar gases de escape de la
presente invención también permite otras soluciones según las que,
por ejemplo, el tubo principal 2 que sale del orificio de escape
12a está ligeramente curvado a la izquierda y hacia abajo; en este
caso, el tubo principal 2 se puede disponer en el lado izquierdo del
motor.
Otra realización de la presente invención se
describirá a continuación con referencia a la figura 7 donde
características ya descritas con referencia al uso anterior se
identifican con los mismos números de referencia; además, las
características relativas a la motocicleta y eventualmente no
ilustradas en la figura 7, pero descritas anteriormente y/o
ilustradas en las figuras anteriores también se han de considerar
pertenecientes a la motocicleta ilustrada en la figura 7.
Las principales características del aparato de
purificar gases de escape según la realización de la presente
invención ilustrado en la figura 7 se refieren al hecho de que esta
realización incluye dos catalizadores, en particular un primer
catalizador 3b recibido en una primera porción intermedia 2b y un
segundo catalizador 3c. Sin embargo, como es evidente por la figura
7, dicho segundo catalizador 3c se recibe en una porción 2c del
tubo principal 2 dispuesta cerca de la porción de extremo del tubo
principal 2. En particular, dicho segundo catalizador 3c se recibe
dentro del silenciador 2s. Consiguientemente, también en este caso,
la temperatura de activación del primer catalizador 3b se puede
alcanzar rápidamente debido a la distancia reducida entre dicho
catalizador 3b y el orificio de escape 12a. Además, también en este
caso, la holgura entre el tubo principal 2 y el motor 11 y/o la
culata de cilindro 12 se puede mantener tan pequeña como sea
necesario según las circunstancias, con evidentes ventajas en
términos de la dimensión lateral general de la motocicleta. Sin
embargo, debido a la presencia de dos catalizadores, la realización
ilustrada en la figura 7 también ofrece la misma ventaja en
términos de sustancias contaminantes capturadas que las que ofrece
la realización descrita anteriormente con referencia a las figuras
1-5. Naturalmente, también en el caso de la
realización ilustrada en la figura 7, el tubo principal 2 que sale
del orificio de escape 12a puede estar ligeramente curvado a la
derecha y hacia abajo o a la izquierda y hacia abajo de modo que el
tubo principal 2 hacia abajo con respecto al primer catalizador 3b
se puede disponer en el lado derecho o en el lado izquierdo del
motor, respectivamente.
A continuación, se describirá la figura 8,
todavía con referencia a la realización del aparato de purificar
gases de escape según la presente invención; de nuevo, las
características ya descritas con referencia a las figuras
anteriores se identifican en la figura 8 con los mismos números de
referencia. Además, las características relativas a la motocicleta
ilustrada en las figuras anteriores y eventualmente no ilustradas en
la figura 8 se han de considerar pertenecientes también a la
motocicleta ilustrada en la figura 8.
El aparato de purificar gases de escape según la
realización de la presente invención ilustrada en la figura 8
incluye dos catalizadores 3b y 3c; sin embargo, esta realización
difiere de otras realizaciones previamente descritas e incluyendo
dos catalizadores en la forma en que dichos dos catalizadores 3b y
3c están dispuestos a lo largo del tubo principal 2 del aparato de
purificar gases de escape. De hecho, como es evidente por la figura
8, un primer catalizador 3b se recibe en una primera porción 2b del
tubo principal 2, estando situada dicha primera porción (o al menos
parte de ella) en el espacio en una zona delantera del motor 11, en
particular entre el motor 11 y la rueda delantera 16. La altura a
lo largo de la dirección vertical de dicha porción 2b del tubo
principal 2 que aloja dicho primer catalizador 3b, se puede
seleccionar según las circunstancias; en particular, la porción 2b
se puede disponer cerca del cilindro 12 o cerca del cárter 21. Como
es evidente por la figura 8, el segundo catalizador 3c se recibe
dentro de una segunda porción 2c del tubo principal 2,
disponiéndose dicha porción 2c en el lado (en el lado derecho en la
figura 8) del motor. Además, la altura a lo largo de la dirección
vertical de la porción 2c del tubo principal 2 se puede seleccionar
según las
circunstancias de modo que dicha porción 2c pueda estar situada más cerca del cilindro 12 o más cerca del cárter 21.
circunstancias de modo que dicha porción 2c pueda estar situada más cerca del cilindro 12 o más cerca del cárter 21.
Las ventajas que ofrece la solución ilustrada en
la figura 8 en términos de rendimientos del aparato de purificar
gases de escape (es decir, en términos de las sustancias
contaminantes capturadas) son sustancialmente las mismas ventajas
que las que ofrecen las otras realizaciones de la presente invención
incluyendo dos catalizadores. Sin embargo, con la realización
ilustrada en la figura 8 se obtiene otra ventaja, a saber, que el
espacio en la zona delantera del motor no queda obstruido, sino que
queda más espacio disponible para colocar eventualmente otros
componentes de la motocicleta. El eventual sobrecalentamiento del
segundo catalizador 3c debido a su proximidad con el cilindro 12 se
supera disponiendo medios protectores como se ilustra en la figura
8. Al igual que en las realizaciones de las figuras 6 y 7, también
en el caso de la realización ilustrada en la figura 8 el segundo
catalizador 3c puede estar situado en el lado izquierdo del motor;
en este caso, el tubo principal 2 que sale del orificio de escape
12a está ligeramente curvado hacia abajo y a la izquierda.
Por lo tanto, se aprecia por la descripción
anterior que el aparato de purificar gases de escape según la
presente invención permite superar o al menos minimizar los
inconvenientes que afectan a los aparatos de purificar gases de
escape de la técnica anterior. En particular, se ha demostrado con
la descripción anterior que el aparato de purificar gases de escape
según la presente invención ofrece evidentes ventajas en términos de
funcionalidad y diseño. De hecho, se ha demostrado que la posición
particular de uno o dos catalizadores en el aparato de purificar
gases de escape según la presente invención permite alcanzar
rápidamente la temperatura de activación de ambos catalizadores
después del arranque del motor, con evidentes ventajas en términos
de reducción de la contaminación. Otras ventajas del aparato de
purificar gases de escape según la presente invención se refieren a
su dimensión reducida y a la posibilidad correspondiente de mejorar
el diseño de la motocicleta.
Aunque la presente invención se ha descrito con
referencia a la realización particular ilustrada en los dibujos, se
ha de entender que la presente invención no se limita a las
realizaciones particulares descritas, sino que más bien se pueden
introducir varias modificaciones en las realizaciones descritas sin
apartarse del alcance de la presente invención, que se define por
las reivindicaciones anexas.
Por ejemplo, será claro a los expertos en la
técnica que se pueden implementar y usar diferentes catalizadores
junto con los conocidos en la técnica en el aparato de purificar
gases de escape según la presente invención. Por ejemplo, se pueden
usar catalizadores incluyendo un elemento metálico con un número
predefinido de agujeros y una capa de material catalizador adherida
a dicho elemento metálico en combinación con el aparato de purificar
gases de escape según la presente invención. Sin embargo, el tipo
de catalizador se puede seleccionar según las circunstancias y/o las
exigencias.
Claims (17)
-
\global\parskip0.970000\baselineskip
1. Un aparato de purificar gases de escape (1) para una motocicleta (10) incluyendo un motor (11) con un cilindro (12) y un orificio de escape (12a) situado en una porción delantera de dicho cilindro (12), incluyendo dicho aparato de purificación de gases de escape un tubo (2) con una primera porción de extremo (2a) adaptada para conectarse a dicho orificio de escape (12a) y una primera porción intermedia (2b) que aloja un primer catalizador (3b), y dispuesta en una zona delantera de dicho motor (11) una vez que dicho aparato ha sido montado en dicha motocicleta (10),; incluyendo dicho tubo (2) una segunda porción intermedia (2c) que aloja un segundo catalizador (3c) y dispuesta en una zona de-
lantera de dicho cilindro (12) una vez que dicho aparato ha sido montado en dicha motocicleta; caracterizado porqueuna vez que dicho aparato ha sido montado en dicha motocicleta, dichas porciones intermedias primera y segunda (2b, 2c) están dispuestas en lados opuestos con respecto al plano longitudinal de simetría de dicha motocicleta (10); y porque dichas porciones intermedias primera y segunda (2b, 2c) están dispuestas de forma sustancialmente vertical. - 2. Un aparato de purificar gases de escape según la reivindicación 1,caracterizado porqueuna vez que dicho aparato ha sido montado en dicha motocicleta (10), dichas porciones intermedias primera y segunda (2b, 2c) se extienden inclinadas hacia dentro hacia abajo según se ve desde los lados delantero y trasero del vehículo.
- 3. Un aparato de purificar gases de escape según la reivindicación 1,caracterizado porqueuna vez que dicho aparato ha sido montado en dicha motocicleta (10), dichas porciones intermedias primera y segunda (2b, 2c) de dicho tubo (2) están dispuestas sustancialmente paralelas una a otra.
- 4. Un aparato de purificar gases de escape como el reivindicado en las reivindicaciones 1 a 3,caracterizado porqueuna vez que dicho aparato ha sido montado en dicha motocicleta (10), dichas porciones intermedias primera y segunda (2b, 2c) están dispuestas a una distancia una de otra en una dirección de la anchura de la motocicleta mayor que el grosor de una rueda delantera de dicha motocicleta, siendo visibles dichas porciones intermedias primera y segunda (2b, 2d) cuando se ve la motocicleta desde la parte delantera.
- 5. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 a 4,caracterizado porquedicho tubo (2) incluye además una tercera porción intermedia (2d) interpuesta entre dichas porciones intermedias primera y segunda (2b, 2c), y porque una vez que dicho aparato ha sido montado en dicha motocicleta (10), dicha tercera porción intermedia (2d) está dispuesta de forma sustancialmente horizontal.
- 6. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 a 5,caracterizado porquedicho tubo incluye además una cuarta porción intermedia (2e) dispuesta entre dicha primera porción de extremo (2a) y dicha primera porción intermedia (2b).
- 7. Un aparato de purificar gases de escape según la reivindicación 6,caracterizado porqueuna vez que dicho aparato (1) ha sido montado en dicha motocicleta (10), estando conectada dicha primera porción de extremo (2a) de dicho tubo (2) a dicho orificio de escape (12a), dicha cuarta porción intermedia (2e) se extiende hacia abajo de dicha primera porción de extremo (2a).
- 8. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 a 7,caracterizado porquedicho tubo (2) incluye además una quinta porción intermedia (2f) que se extiende hacia la parte trasera de dicha motocicleta, y que pasa a lo largo de dicho bloque de cilindro (12) una vez que dicho aparato ha sido montado en dicha motocicleta (10).
\global\parskip1.000000\baselineskip
- 9. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 a 8,caracterizado porqueuna vez que dicho aparato ha sido montado en dicha motocicleta (10), dichas porciones intermedias primera y segunda (2b, 2c) están dispuestas dentro de la anchura general de un cárter (21) de dicho motor (11).
- 10. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 a 9,caracterizado porquedicho tubo (2) incluye además una segunda porción de extremo (2g) enfrente de dicha primera porción de extremo (2a) y un silenciador (2s) conectado a dicha segunda porción de extremo (2g).
- 11. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 a 10,caracterizado porquedichos dos catalizadores son del tipo que incluye un elemento metálico con un número predefinido de agujeros y una capa de material catalizador adherida a dicho elemento metálico.
- 12. Un aparato de purificar gases de escape según la reivindicación 11,caracterizado porquedicho elemento metálico tiene una forma sustancialmente cilíndrica.
- 13. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 a 12caracterizado porquedicho aparato de purificación de gases de escape incluye un silenciador (2s) dispuesto en una zona trasera de dicho motor (11) una vez que dicho aparato ha sido montado en dicha motocicleta (10).
- 14. Una motocicleta (10), incluyendo el aparato de purificar gases de escape definido en al menos una de las reivindicaciones precedentes 1 a 13.
- 15. Una motocicleta reivindicada en la reivindicación 14,caracterizada porqueuna quinta porción (2f) de dicho tubo (2) de dicho aparato (1) está dispuesta de manera que pase a lo largo de los lados derecho o izquierdo de dicho bloque de cilindro (12).
- 16. Una motocicleta según la reivindicación 14 o 15, caracterizada porquedicho bloque de cilindro incluye una pluralidad de orificios de escape (12a), y porque el tubo lateral (2) de dicho aparato (1) incluye una pluralidad correspondiente de primeras porciones de extremo (2a), cada una conectada a un orificio de escape correspondiente (12a).
- 17. Una motocicleta como la reivindicada en una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizada porquedicho bloque de cilindro incluye dos orificios de escape (12a), y porque dicho tubo (2) de dicho aparato (1) incluye dos primeras porciones de extremo (2a).
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