ES2338185T3 - Sistema de escape y metodo para controlar un motor de un vehiculo del tipo de montar a horcajadas. - Google Patents
Sistema de escape y metodo para controlar un motor de un vehiculo del tipo de montar a horcajadas. Download PDFInfo
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Abstract
Vehículo del tipo de montar a horcajadas que tiene un motor, y un sistema de escape incluyendo: un conducto de escape (11), conectado al motor del vehículo para la descarga de gases de escape; un primer catalizador (12) dispuesto en el conducto de escape (11) para purificar los gases de escape, donde el primer catalizador (12) está dispuesto en una parte situada hacia abajo del conducto de escape (11c) alojada en un silenciador (15) más hacia abajo que un segundo catalizador (13); un conducto de suministro de aire secundario (16) conectado al conducto de escape (11) en una posición de conexión dispuesta más hacia arriba que el primer catalizador (12) para suministrar aire secundario a los gases de escape en el conducto de escape (11) , caracterizado por un sensor (14) montado en una parte del conducto de escape (11) más hacia abajo que la posición de conexión del conducto de suministro de aire secundario (16) y más hacia arriba que el primer catalizador (12) para detectar una relación aire-carburante en el conducto de escape (11), donde el sensor (14) está montado en el conducto de escape (11) fuera del silenciador (15), y medios de control (34) para controlar una cantidad de inyección de carburante suministrada al motor y/o una cantidad de aire secundario suministrada por el conducto de suministro de aire secundario (16) en base a un valor de detección del sensor (14), donde los medios de control (34) están configurados para controlar una cantidad de inyección de carburante de modo que la relación aire-carburante obtenida en base al valor de detección del sensor (14) sea la relación estequiométrica aire-carburante.
Description
Sistema de escape y método para controlar un
motor de un vehículo del tipo de montar a horcajadas.
La presente invención se refiere a un vehículo
del tipo de montar a horcajadas según el preámbulo de la
reivindicación independiente 1. Tal vehículo del tipo de montar a
horcajadas, especialmente llamado una autobicicleta, se conoce por
el documento de la técnica anterior EP 1 640 581 A1. Dicho motor de
la técnica anterior está provisto especialmente de un
desplazamiento de aproximadamente 50 cc y el sistema de gases de
escape está adaptado a él. En particular, dicho sistema de gases de
escape se ha previsto para asegurar suficiente purificación de
gases de escape sin ningún sensor adicional como un sensor de
concentración de oxígeno. En dicho sistema de gases de escape, el
catalizador está dispuesto dentro del silenciador y un tubo de
introducción de aire secundario está conectado al tubo de escape
dentro del silenciador con el fin de mejorar la resistencia de
conexión de los elementos
relacionados.
relacionados.
Los gases de escape descargados debido al
funcionamiento del motor contienen componentes, que son causas de
contaminación, tales como NO_{x}, HC y CO. Convencionalmente, se
conoce un sistema de escape, en el que un catalizador está
dispuesto en un conducto de escape, los gases de escape pasan a
través del catalizador, y por ello se incluye una función de quitar
los componentes de los gases de escape. Por ejemplo, el documento
de Patente 1 describe un sistema de escape, en el que dos
catalizadores están dispuestos en un conducto de escape
(denominados a continuación "catalizador situado hacia arriba"
y "catalizador situado hacia abajo"), un conducto de
suministro de aire secundario está conectado al conducto de escape
entre los catalizadores, y se suministra aire secundario a los
gases de escape. Por ello, funcionan tanto el efecto oxidante como
el efecto reductor, y se eliminan NO_{x}, HC y CO.
En el sistema de escape del documento de Patente
1, un sensor de concentración de escape para detectar una relación
aire-carburante está dispuesto en otra parte situada
hacia abajo del catalizador situado hacia abajo. Una bomba de aire
montada en el conducto de suministro de aire secundario es
controlada en base a un valor de detección del sensor de
concentración de escape, y por ello se suministra a los gases de
escape aire secundario en una cantidad que permite que los
catalizadores funcionen apropiadamente.
Documento de Patente:
JP-A-Hei
05-321653.
En el sistema de escape descrito en el documento
de patente anterior 1, el sensor de concentración de escape está
dispuesto en otra parte situada hacia abajo del catalizador situado
hacia abajo. Sin embargo, tal disposición es difícil en un vehículo
del tipo de montar a horcajadas. Es decir, el catalizador situado
hacia abajo está dispuesto en general en una parte próxima a un
extremo situado hacia abajo del conducto de escape (denominada a
continuación "parte situada hacia abajo"). Sin embargo, dado
que la parte situada hacia abajo del conducto de escape se aloja en
un silenciador, es difícil montar el sensor de concentración de
escape en la parte situada hacia abajo.
Sobre este problema puede haber un método en el
que el sensor de concentración de escape se monta en el silenciador,
y se detecta la relación aire-carburante de los
gases de escape liberados del conducto de escape al silenciador.
Sin embargo, dado que el aire exterior fluye al silenciador y se
mezcla con los gases de escape debido a pulsación de los gases de
escape, la relación aire-carburante no puede ser
detectada exactamente con este método, y se deteriora la
característica de purificación de los gases de escape.
El documento de la técnica anterior JP
06-033749 A describe un motor de combustión interna
con un dispositivo de control de aire secundario y un sensor de
oxigeno dispuesto entre el conducto de suministro de aire
secundario y el catalizador. Dicho dispositivo de control de aire
secundario suministra la cantidad del aire secundario, de modo que
el sensor opera en el lado pobre.
El documento de la técnica anterior JP 2005
264895 A describe un motor para un vehículo del tipo de montar a
horcajadas con un sistema de escape incluyendo un conducto de
escape, que se puede conectar a un motor de un vehículo para
descargar gases de escape y un componente catalizador de tres vías,
dispuesto en el conducto de escape para purificar los gases de
escape. Un conducto de suministro de aire secundario está conectado
al conducto de escape, en una posición de conexión dispuesta más
hacia arriba que el catalizador para suministrar aire secundario a
los gases de escape en el conducto de escape. También hay un sensor
para detectar una relación de aire/carburante en el conducto de
escape, donde el sensor está montado en una parte del conducto de
escape más hacia abajo que la posición de conexión del conducto de
suministro de aire secundario y más hacia arriba que el
catalizador.
El documento de la técnica anterior US 5.410.872
A describe un motor para un vehículo y un sistema de postratamiento
de escape, incluyendo un dispositivo catalítico de postratamiento de
escape para recibir gases de escape del motor y una fuente de aire
para suministrar aire al flujo de escape que entra en el
catalizador. Un sensor de oxígeno, situado hacia abajo, de los
gases de escape determina la cantidad de oxígeno suministrado al
flujo de escape por la fuente de aire y controla que sea ligeramente
superior al requisito estequiométrico.
El objeto de la presente invención es
proporcionar un vehículo del tipo de montar a horcajadas que tiene
un motor como el indicado anteriormente, donde se asegura la
característica de purificación de gases de escape y se facilita la
disposición.
Este objeto se logra de manera novedosa con un
vehículo del tipo de montar a horcajadas que tiene las
características de la reivindicación independiente 1. Se exponen
realizaciones preferidas en las reivindicaciones dependientes.
Según otra realización preferida, el sistema de
escape incluye además un segundo catalizador dispuesto en una parte
en el conducto de escape más hacia arriba que la posición de
conexión del conducto de suministro de aire secundario.
Además, preferiblemente los medios de control
están configurados para controlar la cantidad de aire secundario de
modo que la relación aire-carburante obtenida en
base al valor de detección del sensor sea la relación
estequiométrica aire-carburante.
Además, preferiblemente el vehículo del tipo de
montar a horcajadas es una motocicleta, un buggy de cuatro ruedas,
o una motonieve.
La presente invención se explica a continuación
con más detalle con respecto a sus varias realizaciones en unión
con los dibujos acompañantes, donde:
La figura 1 es una vista lateral de una
motocicleta incluyendo un sistema de escape según una
realización.
La figura 2 es una vista esquemática que
representa una construcción de un sistema de
admisión-escape en la motocicleta.
La figura 3 es una vista en planta del sistema
de escape.
Y las figuras 4 son gráficos que indican las
relaciones entre relaciones aire-carburante en un
catalizador situado hacia arriba y un catalizador situado hacia
abajo y las cantidades restantes de HC, CO y NO_{x} en los gases
de escape después de pasar a través de los catalizadores.
- 1:
- Motocicleta
- 10:
- sistema de escape
- 11:
- conducto de escape
- 12:
- catalizador situado hacia abajo (primer catalizador)
- 13:
- catalizador situado hacia arriba (segundo catalizador)
- 14:
- sensor
- 15:
- silenciador
- 16:
- conducto de suministro de aire secundario
- 30:
- motor
- 31:
- cuerpo estrangulador
- 32:
- dispositivo de suministro de carburante
- 33:
- filtro de aire
- 34:
- unidad de control de motor (UEC, medios de control)
- 35:
- sensor de presión de admisión.
A continuación se describirá una realización de
la presente invención con referencia a los dibujos. La figura 1 es
una vista lateral de una motocicleta 1 incluyendo un sistema de
escape 10, que es una realización según la presente invención. La
figura 2 es una vista esquemática que representa una construcción de
un sistema de admisión-escape incluyendo el sistema
de escape 10. La figura 3 es una vista en planta del sistema de
escape 10.
La motocicleta 1 incluye el sistema de escape
10, un motor 30, un dispositivo de suministro de carburante 32, y
una unidad de control de motor (UEC) 34. El sistema de escape 10
incluye un conducto de escape 11, un catalizador situado hacia
abajo (un primer catalizador) 12, un catalizador situado hacia
arriba (un segundo catalizador) 13, un sensor 14, un silenciador
15, y un conducto de suministro de aire secundario 16.
Como se representa en la figura 2, un cuerpo
estrangulador 31 está conectado a un orificio de admisión 30a del
motor 30. El motor 30 se mueve quemando una mezcla de
carburante-aire suministrada desde el cuerpo
estrangulador 31. El dispositivo de suministro de carburante 32
inyecta carburante a un paso de admisión del cuerpo estrangulador
31. El carburante se mezcla con aire suministrado desde un filtro de
aire 33, y se convierte en la mezcla de
carburante-aire.
El dispositivo de suministro de carburante 32 es
un dispositivo de inyección de carburante del tipo de control
electrónico incluyendo un inyector, e inyecta carburante al paso de
admisión del cuerpo estrangulador 31 en base a una señal enviada
por la UEC 34. Aunque el dispositivo de suministro de carburante 32
es un dispositivo de inyección de carburante del tipo de control
electrónico en esta descripción, el dispositivo de suministro de
carburante 32 puede ser un carburador.
La UEC 34 controla el tiempo de encendido del
motor 30 y la cantidad de carburante inyectada por el dispositivo de
suministro de carburante 32 en base a una señal introducida desde
cada tipo de sensores tal como un sensor de posición del
estrangulador (no representado) y un sensor de presión de admisión
35. En esta realización, la UEC 34 controla la cantidad de
carburante inyectada por el dispositivo de suministro de carburante
32 en base en particular a una señal introducida desde el sensor
14. Específicamente, la UEC 34 detecta si la relación
aire-carburante de mezcla de
carburante-aire está en el estado pobre (el estado
en que la relación de carburante es menor que la relación
estequiométrica aire-carburante (14,7)) o en el
estado rico (el estado en el que la relación de carburante es mayor
que la relación estequiométrica aire-carburante), y
controla la cantidad de carburante inyectada por el dispositivo de
suministro de carburante 32 por control de realimentación de modo
que la relación aire-carburante es la relación
estequiométrica aire-carburante. Por ejemplo, en el
caso de que la relación aire-carburante detectada
esté en el estado rico, las cantidades de inyección se reducen
gradualmente, y por ello la relación aire-carburante
se aproxima más a la relación estequiométrica
aire-carburante. En el caso de que la relación
aire-carburante esté en el estado pobre, las
cantidades de inyección se incrementan gradualmente, y por ello la
relación aire-carburante se aproxima más a la
relación estequiométrica aire-carburante.
Como se representa en la figura 2, un extremo
situado hacia arriba 11a de un recorrido de escape del conducto de
escape 11 está conectado a un orificio de escape 30b del motor 30.
El conducto de escape 11 se extiende hacia abajo en la parte
delantera del motor 30 (en la dirección indicada por (Fr) en la
figura 1), y a continuación se curva hacia atrás en una parte
curvada 11f (véase la figura 1). Una parte situada hacia abajo del
recorrido de escape del conducto de escape 11 (denominada a
continuación una "parte situada hacia abajo 11c de conducto de
escape") se aloja en el silenciador 15 (véase la figura 3). Los
gases de escape generados debido al funcionamiento del motor 30
fluyen en el conducto de escape 11, y a continuación son liberados
por un extremo 11b de la parte situada hacia abajo 11c de conducto
de escape al silenciador 15.
El catalizador situado hacia abajo 12 y el
catalizador situado hacia arriba 13 son convertidores catalíticos
de tres vías para quitar, por ejemplo, HC, CO y NO_{x} de los
gases de escape. Aquí, el catalizador situado hacia abajo 12
facilita principalmente la oxidación de HC y CO, y el catalizador
situado hacia arriba 13 facilita principalmente la reducción de
NO_{x}.
Como se representa en las figuras 2 o 3, el
catalizador situado hacia abajo 12 está dispuesto en una parte
situada hacia abajo 11c de conducto de escape alojada en el
silenciador 15. Por ello, el catalizador situado hacia abajo 12 se
calienta a una temperatura de activación del catalizador por el
calor de los gases de escape que fluyen a través del conducto de
escape 11 y el calor de los gases de escape que llenan el
silenciador 15 cuando arranca el motor 30.
El catalizador situado hacia arriba 13 está
dispuesto en el conducto de escape 11. El catalizador situado hacia
arriba 13 está dispuesto en una posición más hacia arriba que el
catalizador situado hacia abajo 12 en el recorrido de escape. El
motor 30 está dispuesto encima del catalizador situado hacia arriba
13 (véase la figura 1). El conducto de escape 11 incluye una parte
de alojamiento de catalizador situado hacia arriba 11d, cuya
anchura lateral es mayor que otras partes del conducto de escape 11.
El catalizador situado hacia arriba 13 se retiene en la parte de
alojamiento de catalizador situado hacia arriba 11d (véase la figura
3).
Como se representa en la figura 3, el
silenciador 15 tiene una parte de tambor cilíndrico 15a, una parte
de tapa delantera 15b para bloquear un agujero delantero de la
parte de tambor 15a, y una parte de tapa trasera 15c para bloquear
un agujero trasero de la parte de tambor 15a. El silenciador 15 guía
el conducto de escape 11 a su interior desde la parte de tapa
delantera 15b, y aloja la parte situada hacia abajo 11c de conducto
de escape. Los gases de escape liberados del extremo situado hacia
abajo 11b del conducto de escape 11 se expanden en el silenciador
15, y son descargados del silenciador 15 hacia atrás del
vehículo.
Como se representa en la figura 2, el conducto
de suministro de aire secundario 16 está conectado al conducto de
escape 11 entre el catalizador situado hacia arriba 13 y el
catalizador situado hacia abajo 12, y suministra aire secundario a
los gases de escape que fluyen hacia el catalizador situado hacia
abajo 12 por pulsación de los gases de escape. Más específicamente,
como se representa en la figura 3, se ha formado un agujero de
introducción 11e en una pared lateral de la parte de alojamiento de
catalizador situado hacia arriba 11d en una posición más hacia
abajo que el catalizador situado hacia arriba 13. Un extremo 16a del
conducto de suministro de aire secundario 16 está conectado al
agujero de introducción 11e. El conducto de suministro de aire
secundario 16 se extiende en la dirección radial del conducto de
escape 11 desde el extremo 16a, a continuación se curva en una
parte curvada 16c y se extiende hacia delante en la dirección de
avance del vehículo. A continuación, como se representa en la
figura 1, el conducto de suministro de aire secundario 16 se curva
hacia arriba, y otro extremo 16b está conectado al filtro de aire 33
dispuesto en la parte trasera encima del motor 30. Como se
representa en la figura 3, un elemento de soporte 17 está unido a
una parte en la parte delantera de la parte curvada 16c (una parte
situada hacia arriba de un recorrido de flujo de aire secundario) y
la parte de alojamiento de catalizador situado hacia arriba 11d. El
elemento de soporte 17 soporta el conducto de suministro de aire
secundario 16.
Una válvula de lámina 16d está dispuesta en una
parte a mitad del camino del conducto de suministro de aire
secundario 16 (véase la figura 2). La válvula de lámina 16d permite
que fluya aire secundario al conducto de escape 11, pero restringe
el flujo en la dirección opuesta. La cantidad de aire secundario que
fluye al conducto de escape 11 debido a la pulsación de los gases
de escape se determina en correspondencia con la construcción del
conducto de suministro de aire secundario 16, tal como su diámetro y
longitud. La cantidad del aire secundario suministrada por el
conducto de suministro de aire secundario 16 se describirá en
detalle a continuación.
El sensor 14 es un sensor para detectar la
relación aire-carburante de los gases de escape. El
sensor 14 es, por ejemplo, un sensor de oxígeno, en el que un valor
de voltaje de una señal de salida es conmutado a través de la
relación estequiométrica aire-carburante como el
límite. El sensor 14 envía una señal rica de alto voltaje a la UEC
34 en el estado rico, y envía una señal pobre de bajo voltaje en el
estado pobre. Aunque el sensor 14 es un sensor de oxígeno en esta
descripción, el sensor 14 puede ser un sensor lineal de oxígeno, en
el que un valor de voltaje de una señal de salida cambia en
correspondencia con la concentración de oxígeno de los gases de
escape, un sensor de gases de escape para detectar una concentración
de un componente particular en los gases de escape tal como
NO_{x}, etc.
Como se representa en la figura 3, el sensor 14
está montado en el conducto de escape 11 fuera del silenciador 15.
La parte de tapa delantera 15b del silenciador 15 se coloca en la
parte trasera del sensor 14 en la dirección de avance del vehículo.
Como se representa en la figura 2, la posición de montaje del sensor
14 está más hacia abajo que el agujero de introducción 11e del
conducto de suministro de aire secundario 16, y más hacia arriba
que el catalizador situado hacia abajo 12. Por ello, la UEC 34 puede
detectar si los gases de escape suministrados con el aire
secundario y que fluyen en el catalizador situado hacia abajo 12
están en el estado pobre o en el estado rico en base a una señal
introducida desde el sensor 14. Aquí, el sensor 14 está montado en
particular en la posición más próxima al catalizador situado hacia
abajo 12 que la parte media entre el catalizador situado hacia
abajo 12 y el conducto de suministro de aire secundario 16.
Ahora, las descripciones versarán sobre la
cantidad de aire secundario suministrada a los gases de escape
desde el conducto de suministro de aire secundario 16. El conducto
de suministro de aire secundario 16 suministra aire secundario de
modo que la relación aire-carburante en el
catalizador situado hacia abajo 12 (denominada a continuación una
"relación de aire-carburante hacia abajo") es
la relación estequiométrica aire-carburante cuando
la relación aire-carburante de gases de escape en el
catalizador situado hacia arriba 13 (denominada a continuación una
"relación de aire-carburante hacia arriba") es
una relación aire-carburante preestablecida más
rica que la relación estequiométrica aire-carburante
(denominada a continuación una "relación de
aire-carburante de salida alta", por
ejemplo,
13,7).
13,7).
Es decir, el conducto de suministro de aire
secundario 16 suministra aire secundario de una cantidad (denominada
a continuación una "cantidad de suministro apropiada") tal que
una relación aire-carburante hacia abajo sea más
alta (más pobre) que una relación aire-carburante
hacia arriba en un valor preestablecido (denominado a continuación
una "relación de aire-carburante
preestablecida", por ejemplo, 1) en una parte situada hacia
arriba del catalizador situado hacia abajo 12. Por ello, cuando una
relación aire-carburante hacia abajo es la relación
estequiométrica aire-carburante por el control de la
UEC 34, una relación aire-carburante hacia arriba
es una relación aire-carburante de salida alta, que
es más baja (más rica) que la relación estequiométrica
aire-carburante por la diferencia de la relación
aire-carburante preestablecida. Como resultado, si
una relación aire-carburante hacia abajo es la
relación estequiométrica aire-carburante, el motor
30 funciona en el estado rico, y se asegura una característica de
aceleración del vehículo. Dado que la relación
aire-carburante es más baja que la relación
estequiométrica aire-carburante, la reducción de
NO_{x} se lleva a cabo principalmente en el catalizador situado
hacia arriba 13, y la oxidación de CO y HC se lleva a cabo
principalmente en el catalizador situado hacia abajo.
La cantidad de aire secundario suministrada a
los gases de escape desde el conducto de suministro de aire
secundario 16 se determina en correspondencia con la construcción
del conducto de suministro de aire secundario 16, tal como su
diámetro y longitud. Aquí, la construcción del conducto de
suministro de aire secundario 16 se pone de tal manera que la
cantidad apropiada de suministro de aire secundario fluya a los
gases de escape desde el conducto de suministro de aire secundario
16.
Ahora, las descripciones versarán sobre una
relación aire-carburante en cada uno de los
catalizadores y las cantidades restantes de componentes deseados
(HC, CO, y NO_{x}) en los gases de escape después de pasar a
través de los catalizadores. La figura 4(a) es un gráfico que
indica la relación entre las cantidades restantes de los
componentes deseados incluidos en los gases de escape después de
pasar a través del catalizador situado hacia arriba 13 y la
relación aire-carburante hacia arriba. La figura 4
(b) es un gráfico que indica la relación entre las cantidades
restantes de componentes deseados incluidos en los gases de escape
después de pasar a través del catalizador situado hacia abajo 12 y
la relación aire-carburante hacia abajo. En los
gráficos, los ejes horizontales muestran las relaciones
aire-carburante, y los ejes verticales representan
la cantidad restante de cada componente en los gases de escape. En
los gráficos, la curva (A) indica la cantidad restante de NO_{x},
la curva (B) indica la cantidad restante de HC, y la curva (C)
indica la cantidad restante de CO.
La figura 4(a) representa que gran parte
de NO_{x} se quita en el estado rico en que la relación
aire-carburante es más baja (más rica) que la
relación estequiométrica aire-carburante (T1).
Además, la figura 4(a) representa que la cantidad restante
de NO_{x} es grande en el estado pobre en que una relación
aire-carburante es más alta (más pobre) que la
relación estequiométrica aire-carburante (T1). Por
otra parte, la figura 4(a) representa que las cantidades
restantes de HC y CO son grandes en el estado rico, pero se quitan
grandes cantidades en el estado pobre.
La figura 4(b) representa que grandes
cantidades de HC y CO permanecen en el estado rico en que la
relación aire-carburante es más baja (más rica) que
la relación estequiométrica aire-carburante (T2),
pero se quita gran parte en el estado pobre. Por otra parte, la
figura 4(b) representa que se quita una gran parte de
NO_{x} en el estado pobre, pero no se quita una parte de NO_{x}
en un rango entre la relación estequiométrica
aire-carburante (T2) y una relación
aire-carburante (T3), en que la relación
aire-carburante es más alta que la relación
estequiométrica aire-carburante (T2) por una
diferencia de relación preestablecida
aire-carburante \Deltat1. Tal situación tiene
lugar porque NO_{x} cambia a amoníaco por reducción, y a
continuación el amoníaco se oxida en el catalizador situado hacia
abajo 12 y de nuevo se convierte en NO_{x}. Además, la figura
4(b) representa que el NO_{x} no quitado en el catalizador
situado hacia arriba 13 tampoco se quita en el catalizador situado
hacia abajo 12, y una gran parte de NO_{x} permanece en los gases
de escape en un rango en que una relación
aire-carburante es más alta (más pobre) que la
relación aire-carburante (T3).
Como se ha descrito anteriormente, cuando la
relación aire-carburante hacia abajo es la relación
estequiométrica aire-carburante (T2), la relación
aire-carburante hacia arriba es la relación
aire-carburante de salida alta (T4), que es más
baja (más rica) que la relación estequiométrica
aire-carburante (T1) por la diferencia de la
relación aire-carburante preestablecida \Deltat1.
Por ello, aunque quedan CO y HC en el catalizador situado hacia
arriba 13, gran parte de NO_{x} se quita por reducción.
Como se ha descrito anteriormente, la UEC 34
detecta si una relación aire-carburante hacia abajo
está en el estado rico o en el estado pobre en base a una señal
introducida desde el sensor 14. Por ello, la UEC 34 controla la
cantidad de carburante inyectada por el dispositivo de suministro de
carburante 32 de modo que la relación
aire-carburante sea la relación estequiométrica
aire-carburante. Por lo tanto, la relación
aire-carburante hacia abajo cambia en un rango
estrecho incluyendo la relación estequiométrica
aire-carburante (T2) en la figura 4(b) (el
rango \Deltat2 indicado en el gráfico). Como resultado, se oxidan
y quitan CO y HC que quedan después de pasar por el catalizador
situado hacia arriba 13.
En el sistema de escape 10 descrito
anteriormente, dado que el sensor 14 está montado en el conducto de
escape 11 en una parte más hacia arriba que el catalizador situado
hacia abajo 12, se evita que el silenciador 15 perturbe el montaje
del sensor 14, y se facilita la disposición del silenciador y el
sensor.
La presente invención no se limita al sistema de
escape 10 y la motocicleta 10 descritos anteriormente, sino que se
presta a varios cambios. Por ejemplo, en las descripciones
anteriores, la UEC 34 controla una cantidad de carburante inyectada
por el dispositivo de suministro de carburante 32, y por ello la
relación aire-carburante en el catalizador situado
hacia abajo 12 se convierte en la relación estequiométrica
aire-carburante. Sin embargo, disponiendo una bomba
de aire en el conducto de suministro de aire secundario 16, la UEC
34 puede controlar la bomba de aire de modo que la relación
aire-carburante en el catalizador situado hacia
abajo 12 sea la relación estequiométrica
aire-carburante.
El sistema de escape según la presente
realización es un sistema de escape, incluyendo: un conducto de
escape, a través del que fluyen gases de escape descargados de un
motor; un primer catalizador dispuesto en el conducto de escape
para purificar gases de escape; un sensor para detectar una relación
aire-carburante en el conducto de escape; y un
conducto de suministro de aire secundario conectado al conducto de
escape en una posición de conexión dispuesta más hacia arriba que
el primer catalizador para suministrar aire secundario a gases de
escape en el conducto de escape. Además, el sensor está montado en
una parte del conducto de escape más hacia abajo que la posición de
conexión del conducto de suministro de aire secundario y más hacia
arriba que el primer catalizador. Con la presente invención, en el
caso de que el primer catalizador se aloje en el silenciador, se
evita que el silenciador perturbe el montaje del sensor dado que el
sensor está en una parte más hacia arriba que el primer
catalizador. Además, dado que el sensor está montado en el conducto
de escape, se puede llevar a cabo la detección exacta de una
relación aire-carburante, y se asegura la
característica de purificación de los gases de escape.
En un aspecto preferido de la presente
realización, el sistema de escape incluye además el silenciador que
aloja el primer catalizador y la parte del conducto de escape más
hacia abajo que el primer catalizador. El sensor está montado en el
conducto de escape fuera del silenciador. Con tal construcción, en
el caso en que el primer catalizador se aloja en el silenciador, se
evita que el silenciador perturbe el montaje del sensor.
En otro aspecto preferido de la presente
realización, el sistema de escape incluye además un segundo
catalizador dispuesto en el conducto de escape en una posición más
hacia arriba que la posición de conexión del conducto de suministro
de aire secundario. Con este aspecto, se puede hacer que cada uno de
los catalizadores funcione dando importancia a la oxidación o la
reducción. Por ejemplo, el primer catalizador se puede usar
principalmente para oxidación, y el segundo catalizador se puede
usar principalmente para reducción.
El vehículo del tipo de montar a horcajadas
según la presente realización incluye el sistema de escape. Aquí,
los vehículos del tipo de montar a horcajadas son motocicletas
(incluyendo scooters), buggies de cuatro ruedas, motos de nieve,
etc, por ejemplo. Según la presente realización, en el caso de que
el primer catalizador se aloja en el silenciador, se evita que el
silenciador perturbe el montaje del sensor. Dado que el sensor está
montado en el conducto de escape, se puede llevar a cabo la
detección exacta de una relación aire-carburante, y
por ello se asegura la característica de purificación de gases de
escape.
En un aspecto preferido del vehículo del tipo de
montar a horcajadas según la presente realización, el sistema de
escape incluye unos medios de control para controlar una cantidad de
inyección de carburante suministrada al motor en base a un valor de
detección del sensor. En este aspecto preferido, la cantidad de
inyección de carburante puede ser controlada de modo que la
relación aire-carburante de gases de escape sea una
relación aire-carburante tal que los catalizadores
funcionen efectivamente.
En este aspecto preferido, los medios de control
pueden controlar una cantidad de inyección de carburante de modo
que una relación aire-carburante obtenida en base a
un valor de detección del sensor sea la relación estequiométrica
aire-carburante. De esta forma, una relación
aire-carburante de gases de escape que fluyen al
primer catalizador se convierte en la relación estequiométrica
aire-carburante, y por ello la relación
aire-carburante del segundo catalizador se puede
hacer más baja (más rica). Como resultado, se puede mejorar la
característica de aceleración del motor, y se puede llevar a cabo
una reducción efectiva en el segundo catalizador.
La descripción anterior describe, según un
primer aspecto preferido, un sistema de escape, incluyendo: un
conducto de escape, a través del que fluyen gases de escape
descargados de un motor; un primer catalizador dispuesto en el
conducto de escape para purificar gases de escape; un sensor para
detectar una relación aire-carburante en el
conducto de escape; y un conducto de suministro de aire secundario
conectado al conducto de escape en una posición de conexión
dispuesta más hacia arriba que el primer catalizador para
suministrar aire secundario a los gases de escape en el conducto de
escape, donde el sensor está montado en una parte del conducto de
escape más hacia abajo que la posición de conexión del conducto de
suministro de aire secundario y más hacia arriba que el primer
catalizador.
Además, según un segundo aspecto preferido, el
sistema de escape incluye además un silenciador que aloja el primer
catalizador y una parte del conducto de escape más hacia abajo que
el primer catalizador, donde el sensor está montado en el conducto
de escape fuera del silenciador.
Además, según un tercer aspecto preferido, el
sistema de escape incluye además un segundo catalizador dispuesto en
una parte en el conducto de escape más hacia arriba que la posición
de conexión del conducto de suministro de aire secundario.
La descripción además describe, según un cuarto
aspecto preferido, un vehículo del tipo de montar a horcajadas
incluyendo el sistema de escape según las realizaciones primera a
tercera.
Además, según un quinto aspecto preferido, el
vehículo del tipo de montar a horcajadas incluye además medios de
control para controlar una cantidad de inyección de carburante
suministrada al motor en base a un valor de detección del
sensor.
Además, según un sexto aspecto preferido, los
medios de control controlan una cantidad de inyección de carburante
de modo que una relación aire-carburante obtenida en
base al valor de detección del sensor sea la relación
estequiométrica aire-carburante.
Según un aspecto especialmente preferido, con el
fin de proporcionar un sistema de escape, en que se asegura la
característica de purificación de gases de escape y se facilita la
disposición, se describe un sistema de escape 10 que incluye un
conducto de escape 11, un catalizador situado hacia abajo 12
dispuesto en el conducto de escape 11 para purificar gases de
escape, un sensor 14 para detectar una relación
aire-carburante en el conducto de escape 11, y un
conducto de suministro de aire secundario 16 conectado al conducto
de escape 11 en una posición de conexión dispuesta en una parte más
hacia arriba que el catalizador situado hacia abajo 12 para
suministrar aire secundario a gases de escape en el conducto de
escape 11. En él, el sensor 14 está montado en el conducto de
escape 11 en una parte más hacia abajo que la posición de conexión
del conducto de suministro de aire secundario 16 y más hacia arriba
que el catalizador situado hacia abajo 12.
Claims (4)
1. Vehículo del tipo de montar a horcajadas que
tiene un motor, y un sistema de escape incluyendo:
un conducto de escape (11), conectado al motor
del vehículo para la descarga de gases de escape;
un primer catalizador (12) dispuesto en el
conducto de escape (11) para purificar los gases de escape, donde
el primer catalizador (12) está dispuesto en una parte situada hacia
abajo del conducto de escape (11c) alojada en un silenciador (15)
más hacia abajo que un segundo catalizador (13);
un conducto de suministro de aire secundario
(16) conectado al conducto de escape (11) en una posición de
conexión dispuesta más hacia arriba que el primer catalizador (12)
para suministrar aire secundario a los gases de escape en el
conducto de escape (11) , caracterizado por
un sensor (14) montado en una parte del conducto
de escape (11) más hacia abajo que la posición de conexión del
conducto de suministro de aire secundario (16) y más hacia arriba
que el primer catalizador (12) para detectar una relación
aire-carburante en el conducto de escape (11), donde
el sensor (14) está montado en el conducto de escape (11) fuera del
silenciador (15), y
medios de control (34) para controlar una
cantidad de inyección de carburante suministrada al motor y/o una
cantidad de aire secundario suministrada por el conducto de
suministro de aire secundario (16) en base a un valor de detección
del sensor (14), donde los medios de control (34) están configurados
para controlar una cantidad de inyección de carburante de modo que
la relación aire-carburante obtenida en base al
valor de detección del sensor (14) sea la relación estequiométrica
aire-carburante.
2. Vehículo del tipo de montar a horcajadas
según la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo
catalizador (13) está dispuesto en una parte en el conducto de
escape (11) más hacia arriba que la posición de conexión del
conducto de suministro de aire secundario (16).
3. Vehículo del tipo de montar a horcajadas
según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque los
medios de control (34) están configurados para controlar la
cantidad de aire secundario de modo que la relación
aire-carburante obtenida en base al valor de
detección del sensor (14) sea la relación estequiométrica
aire-carburante.
4. Vehículo del tipo de montar a horcajadas
según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque
el vehículo del tipo de montar a horcajadas es una motocicleta, un
buggy de cuatro ruedas, o una motonieve.
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