ES2339490T3 - Sistema de escape. - Google Patents
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Abstract
Sistema de escape para un motor, en particular para motocicletas, con al menos un catalizador (5, 6, 61) dispuesto en un tubo de escape (4), y un resonador (8) conectado al tubo de escape (4), donde un catalizador respectivo está dispuesto hacia arriba y hacia abajo del resonador.
Description
Sistema de escape.
La presente invención se refiere a un sistema de
escape para un motor, en particular de una motocicleta, y más en
concreto a un sistema de escape para un motor de cuatro tiempos en
el que se usa un resonador para mejorar la potencia del motor.
Para purificar los gases de escape de un motor
por un convertidor catalizador (denominado simplemente
"catalizador" a continuación), el catalizador se tiene que
calentar a la denominada temperatura activa.
Para la purificación de los gases de escape por
el catalizador inmediatamente después del arranque del motor, es
efectivo disponer el catalizador cerca de un orificio de escape del
motor de modo que la temperatura del catalizador se eleve a la
temperatura activa lo antes posible.
El documento de Patente 1 describe un sistema de
escape para un motor de cuatro tiempos, en el que un catalizador
está dispuesto cerca del motor, como se ha descrito anteriormente.
El sistema de escape descrito en el documento de Patente 1 es el
sistema de escape para una motocicleta. Incluye un tubo de escape
que se extiende desde un orificio de escape del motor de cuatro
tiempos a la parte trasera de un vehículo, un silenciador conectado
a un extremo trasero del tubo de escape, y un catalizador dispuesto
en una parte media del tubo de escape.
Mientras tanto, el tubo de escape del motor se
hace de tal manera que la potencia del motor se mejore usando
pulsación de escape generada debido a la propagación de una onda de
presión de gases de escape en el tubo de escape. En este caso, la
longitud del tubo de escape tiene gran influencia en la potencia del
motor en operación a velocidad baja a media. Esto es debido a que
la onda de presión propagada hacia abajo del orificio de escape del
motor en el tubo de escape (denominada simplemente "onda de
presión positiva" a continuación) se refleja en el extremo
abierto situado hacia abajo del tubo de escape, y vuelve al orificio
de escape como una onda de presión negativa, y el tiempo de este
retorno cambia según la longitud del tubo de escape. Por lo tanto,
la longitud del tubo de escape se pone a una longitud óptima para
cada motor.
Documento de Patente 1:
JP-A-Sho
53-118619
El catalizador está dispuesto cerca del orificio
de escape del motor en el documento de Patente 1, y por ello los
gases de escape a una temperatura relativamente alta fluyen al
catalizador. En consecuencia, la temperatura del catalizador puede
subir a una temperatura activa en un periodo corto después del
arranque del motor.
Sin embargo, en este sistema convencional de
escape, una onda de presión positiva que se propaga hacia abajo del
orificio de escape en el tubo de escape se refleja en el catalizador
antes de llegar a un extremo situado hacia abajo del tubo de
escape, y vuelve como una onda reflejada (onda de presión positiva).
Por lo tanto, en el sistema de escape, la posición sustancial del
extremo situado hacia abajo del tubo de escape es una posición del
catalizador, y así la longitud sustancial del tubo de escape es
corta.
Si la longitud sustancial del tubo de escape es
corta como en este caso, la onda reflejada vuelve al orificio de
escape en un tiempo inapropiado. Por lo tanto, en el sistema de
escape descrito en el documento de Patente 1, existe el problema de
que la potencia del motor disminuye en operación a velocidad baja a
media aunque el calentamiento del catalizador se puede efectuar
rápidamente.
FR 2827908 A1 se refiere a un sistema de
purificación de gases de escape. Los gases de escape llegan
procedentes de un motor de combustión a un tubo de escape en el que
se han dispuesto dos elementos catalíticos.
EP 1 722 079 A1 se refiere a un dispositivo de
purificación de gases de escape. En un tubo de escape se colocan
dos catalizadores donde un silenciador está conectado a un extremo
situado hacia abajo del tubo de escape.
FR 2344714 A muestra un dispositivo silenciador
dentro de un tubo de escape. Un resonador está colocado hacia
arriba de una cámara de expansión.
EP 0 554 875 A1 se refiere a un sistema de tubo
de escape con un catalizador dispuesto en el tubo de escape y un
silenciador conectado hacia abajo de este catalizador al tubo de
escape.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar un sistema de escape, en particular para un motor de
cuatro tiempos, que puede mejorar la potencia del motor con un
catalizador dispuesto en un tubo de escape de tal manera que se
facilite el calentamiento del catalizador.
Dicho objetivo se logra, según la presente
invención, con un sistema de escape que tiene las características de
la reivindicación 1.
Además, dos catalizadores están dispuestos
preferiblemente hacia arriba y hacia abajo a lo largo de un flujo de
gases de escape a distancia uno de otro.
Además, un paso de aire secundario para inducir
aire fresco está conectado preferiblemente al tubo de escape.
Además, el paso de aire secundario puede estar conectado a una parte
del tubo de escape hacia arriba del resonador.
Además, el paso de aire secundario está
conectado preferiblemente a una parte del tubo de escape entre el
catalizador y el resonador.
Igualmente, es beneficioso disponer dos
catalizadores y un paso de aire secundario para inducir aire fresco
está conectado al tubo de escape.
También es beneficioso que el paso de aire
secundario esté conectado a una parte del tubo de escape hacia
arriba del resonador.
También es beneficioso que uno de los dos
catalizadores esté dispuesto hacia arriba del resonador y una parte
del tubo de escape a la que está conectado el paso de aire
secundario, y el otro catalizador está dispuesto hacia abajo del
resonador y la parte del tubo de escape a la que está conectado el
paso de aire secundario.
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 que representa
una realización de un sistema de escape para un motor de cuatro
tiempos según la presente invención.
La figura 2 es una vista en planta del sistema
de escape para un motor de cuatro tiempos según la presente
invención.
La figura 3 es una vista lateral de un resonador
según se ve desde el lado derecho del vehículo.
La figura 4 es una vista en sección transversal
tomada a lo largo de una línea IV-IV en la figura
3.
La figura 5 es una vista en sección vertical
transversal del resonador.
La figura 6 es un diagrama que representa una
construcción de la realización del sistema de escape para un motor
de cuatro tiempos según la presente invención.
La figura 7 es un gráfico que representa la
relación entre revoluciones, potencia y par del motor.
La figura 8 es una vista que representa una
construcción de otra realización.
La figura 9 es una vista que representa una
construcción de otra realización.
La figura 10 es una vista que representa una
construcción de otra realización.
Y la figura 11 es una vista que representa una
construcción de otra realización.
- 2:
- motor
- 1:
- sistema de escape
- 4:
- tubo de escape
- 5:
- catalizador situado hacia arriba
- 6:
- catalizador situado hacia abajo
- 7:
- silenciador
- 26:
- tubo de introducción de aire secundario
- 61:
- catalizador
A continuación, se describirá en detalle con
referencia a las figuras 1 a 7 una realización del sistema de
escape para un motor de cuatro tiempos según la presente invención.
Aquí, se describirá el caso de que la presente invención se aplica
a un sistema de escape para una motocicleta.
La figura 1 es una vista lateral que representa
el sistema de escape para un motor de cuatro tiempos según la
presente invención, y la figura 2 es una vista en planta del mismo.
La figura 3 es una vista lateral del resonador según se ve desde el
lado derecho del vehículo. La figura 4 es una vista en sección
transversal tomada a lo largo de una línea IV-IV en
la figura 3. La figura 5 es una vista en sección vertical
transversal del resonador, y también es una vista en sección
transversal tomada a lo largo de una línea V-V en la
figura 4. La figura 6 es un diagrama que representa una
construcción del sistema de escape para un motor de cuatro tiempos
según la presente invención. La figura 7 es un gráfico que
representa la relación entre revoluciones, potencia y par del
motor.
En estas figuras, el número de referencia 1
denota un sistema de escape para una motocicleta según esta
realización. Como se representa en la figura 6, el sistema de escape
se ha construido con un tubo de escape 4 cuyo extremo situado hacia
arriba está conectado a un orificio de escape 3 de un motor 2, un
catalizador situado hacia arriba 5 y un catalizador situado hacia
abajo 6 dispuestos hacia arriba y hacia abajo a lo largo del flujo
de gases de escape en el tubo de escape 4 a distancia uno de otro,
un silenciador 7 conectado al extremo situado hacia abajo del tubo
de escape 4, un resonador 8 conectado a una parte media del tubo de
escape 4, etc. El sistema de escape 1 según esta realización se ha
formado de tal manera que el silenciador 7 descrito más adelante se
coloque en el lado derecho del vehículo.
El motor 2 es un motor de cuatro tiempos, y se
soporta en un bastidor de carrocería de vehículo (no representado)
de tal manera que un cilindro 12 esté colocado en un cárter 11. El
orificio de escape 3 está dispuesto en la parte delantera del
cilindro 12. Un sistema de admisión 15 que tiene una válvula de
mariposa 13 y un filtro de aire 14 está conectado en la parte
trasera del cilindro 12. El carburante para el motor 2 es inyectado
a un paso de admisión por un inyector (no representado). El sistema
de suministro de carburante del motor 2 no se limita al sistema que
utiliza un inyector, sino que puede ser un dispositivo que use un
carburador.
Como se representa en las figuras 1 y 2, el tubo
de escape 4 se ha formado de tal manera que tres tubos 21 a 23 y
cajas de catalizador 24 y 25 estén soldados conjuntamente.
Específicamente, el tubo de escape 4 se ha construido con el primer
tubo 21 para inducir gases de escape del orificio de escape 3 del
motor 2 a la caja 24 del catalizador situado hacia arriba 5, el
segundo tubo 22 para conectar con comunicación la caja 24 y la caja
25 del catalizador situado hacia abajo 6 conjuntamente, y el tercer
tubo 23 que se extiende hacia atrás del extremo situado hacia abajo
del catalizador situado hacia abajo 6. El extremo situado hacia
abajo del segundo tubo 22, la caja 25 del catalizador situado hacia
abajo 6, y el tercer tubo 23 están alojados dentro del silenciador
7.
El primer tubo 21 se extiende desde el orificio
de escape 3 a una parte debajo del cárter 11 en la parte delantera
del motor 2, y su extremo inferior se curva apuntando hacia la parte
trasera del vehículo en una parte debajo del cárter 11. La caja 24
soldada al extremo situado hacia abajo del primer tubo 21 está
colocada debajo del cárter 11.
La caja 24 se ha construido dividida
verticalmente en dos partes. Una mitad superior 24a y una mitad
inferior 24b retienen el catalizador situado hacia arriba 5. La caja
24 y el catalizador situado hacia arriba 5 según esta realización
están dispuestos debajo del cárter 11, y así están formados de tal
manera que el grosor vertical sea menor que la anchura horizontal
para hacer más grande la altura mínima desde tierra.
Un catalizador general, en el que un soporte de
cerámica lleva un metal catalítico, se usa como el catalizador
situado hacia arriba 5.
Un tubo de introducción de aire secundario 26
para aspirar aire secundario al paso de escape está conectado cerca
del catalizador situado hacia arriba 5 en la caja 24. El tubo de
introducción de aire secundario 26 está soldado a una parte lateral
de la caja 24 apuntando a la izquierda del vehículo de manera que
sobresalga a la izquierda del vehículo, y se curva de tal manera
que su extremo distal apunte a la parte delantera del vehículo.
Como se representa en la figura 6, el extremo
distal del tubo de introducción de aire secundario 26 está conectado
al filtro de aire 14 mediante una manguera de aire 27 y una válvula
de lámina 28. La válvula de lámina 28 se abre cuando el interior
del tubo de escape 4 está a presión negativa, de modo que se aspire
aire secundario (aire fresco) desde el filtro de aire 14 al tubo de
escape 4. Además, como se representa en la figura 2, el extremo
distal del tubo de introducción de aire secundario 26 es retenido en
la caja 24 por un soporte 29.
Como se representa en la figura 1, el segundo
tubo 22 se curva en su parte media en la dirección de la longitud de
tal manera que su extremo situado hacia abajo apunte hacia atrás
hacia arriba del vehículo. El resonador 8 descrito más adelante está
montado en una parte inferior cerca de una parte situada hacia abajo
de la curva. Además, un montaje 30 para montar un sensor de O_{2}
(no representado) está dispuesto en una parte superior hacia abajo
de la parte del segundo tubo 22 en la que se monta el resonador
8.
La caja 24 del catalizador situado hacia abajo 6
soldada al extremo situado hacia abajo del segundo tubo 22 retiene
el catalizador situado hacia abajo 6 por las dos mitades divididas
en la dirección diametral. Como el catalizador situado hacia abajo
6 se usa el mismo tipo de catalizador que el catalizador situado
hacia arriba 5.
El extremo situado hacia abajo del tercer tubo
23 pasa a través de un panel de tabique 31 del silenciador 7, y
está soldado al panel de tabique 31.
El silenciador 7 es un silenciador del tipo
denominado de inversión y se ha construido de tal manera que el
panel de tabique 31 defina una cámara delantera de expansión 32 y
una cámara trasera de expansión 33, y las cámaras de expansión
amortiguan el ruido de escape.
Como se representa en las figuras 3 a 5, el
resonador 8 se ha construido con un tubo de comunicación 41 cuyo
extremo está soldado al segundo tubo 22, y un cuerpo principal de
resonador 42 soldado al otro extremo del tubo de comunicación 41.
El tubo de comunicación 41 se curva de tal manera que el otro
extremo apunte hacia atrás hacia arriba del vehículo.
Como se representa en la figura 5, el cuerpo
principal de resonador 42 se ha construido con una parte cilíndrica
42a, un primer cuerpo de tapa 42b para bloquear un extremo de la
parte cilíndrica 42a, a través de la que pasa el otro extremo del
paso de comunicación 41, y un segundo cuerpo de tapa 42c para
bloquear el otro extremo de la parte cilíndrica 42a. El cuerpo
principal de resonador 42 se ha formado de manera que tenga un
espacio dentro. Como se representa en las figuras 1 y 2, el
resonador 8 según esta realización está montado en el segundo tubo
22 de tal manera que el cuerpo principal de resonador 42 se extienda
en paralelo a lo largo del segundo tubo 22. El cuerpo principal de
resonador 42 y el segundo tubo 22 están conectados conjuntamente
por elementos de conexión 43 y 44 en el lado izquierdo y el lado
derecho del vehículo.
El cuerpo principal de resonador 42 se ha
construido para reducir la pulsación de escape en el tubo de escape
4 cuando la revolución del motor 2 es la revolución preestablecida
en el rango de operación a velocidad baja y media.
El resonador 8 según esta realización se coloca
entre el catalizador situado hacia arriba 5 y el catalizador situado
hacia abajo 6, y por ello puede reducir una onda de presión negativa
y una onda reflejada (una onda de presión positiva) en el segundo
tubo 22 colocado entre ambos catalizadores 5 y 6.
La onda de presión negativa es generada cuando
una onda de presión positiva propagada hacia abajo del orificio de
escape 3 del motor 2 en el primer tubo 21 pasa por el catalizador
situado hacia arriba 5 entrando en el segundo tubo 22. La onda
reflejada es generada cuando una onda de presión positiva propagada
hacia abajo en el segundo tubo 22 se refleja en el catalizador
situado hacia abajo 6.
Por lo tanto, según el sistema de escape 1 del
motor 2 de esta realización, una onda de presión negativa y una
onda reflejada que se propagan hacia el orificio de escape 3 del
motor 2 en el tubo de escape 4 pueden ser reducidas por el
resonador 8. Consiguientemente, la longitud sustancial del tubo de
escape 4, que sería pequeño debido a la disposición del catalizador
situado hacia arriba 5, se puede incrementar por el resonador
8.
Como resultado, con esta realización, los gases
de escape a una temperatura relativamente alta fluyen al catalizador
situado hacia arriba 5, y por ello el catalizador situado hacia
arriba 5 es calentado a una temperatura activa en un período corto
inmediatamente después del arranque del motor 2. Además, se puede
mejorar la potencia del motor 2 en operación a velocidad baja a
media.
Como se representa en la figura 7, en el motor 2
incluyendo el sistema de escape 1 según esta realización, la
potencia y el par aumentan a la revolución preestablecida en el
rango de operación a velocidad baja y media, y se puede eliminar la
denominada caída del par. En la figura 7, las líneas continuas
indican variaciones de la potencia y el par en el caso de usar el
sistema de escape 1 según esta realización, y las líneas de trazos
indican variaciones de la potencia y el par en el caso de quitar el
resonador 8 del sistema de escape 1 según esta realización. Como se
puede entender por la figura 7, si el resonador 8 está montado, la
potencia y el par son altos cuando la revolución del motor esté
entre la revolución (A) y la revolución (B).
En el sistema de escape 1 del motor 2 según esta
realización, el sistema de escape 1 tiene dos catalizadores, y así
los dos catalizadores purifican suficientemente los gases de escape
inmediatamente después del arranque del motor.
En el sistema de escape 1 del motor 2 según esta
realización, el tubo de introducción de aire secundario 26 está
montado en el tubo de escape 4, de modo que se aspire aire fresco
desde el paso de aire secundario en el tubo de introducción de aire
secundario 26 al paso de escape. Así, se promueve una reacción de
oxidación en el catalizador situado hacia abajo 6, y por ello se
mejora la tasa de purificación de gases de escape en el catalizador
situado hacia abajo 6.
El tubo de introducción de aire secundario 26
según esta realización está conectado a una parte del tubo de
escape 4 hacia arriba del resonador 8. Se aspira aire secundario al
tubo de escape 4 más fácilmente cuando los gases de escape fluyen
suavemente en el tubo de escape 4. Por otra parte, cuando los gases
de escape pasan a través del resonador 8, el resonador 8 puede
perturbar el flujo de gases de escape. Es decir, según esta
realización, el tubo de introducción de aire secundario 26 está
conectado a una parte del tubo de escape 4 donde el flujo de gases
de escape no es perturbado por el resonador 8, en otros términos,
una parte del tubo de escape 4 donde los gases de escape fluyen
suavemente, y así se puede aspirar eficientemente aire secundario
al tubo de escape 4. Los gases de escape que fluyen en el lado
situado hacia abajo del catalizador situado hacia arriba 5 fluyen
especialmente más rápidamente en comparación con los gases de escape
que fluyen en el lado situado hacia arriba del catalizador situado
hacia arriba 5, y así se puede aspirar más aire secundario al tubo
de escape 4 según esta realización.
En el sistema de escape 1 del motor 2 según esta
realización, el tubo de introducción de aire secundario 26 está
conectado a una parte del tubo de escape 4 entre el catalizador
situado hacia arriba 5 y el resonador 8. Así, el aire secundario
aspirado al tubo de escape 4 puede ser enviado al catalizador
situado hacia arriba 5 por una onda de presión negativa que avanza
hacia el motor 2 en el tubo de escape 4. Por lo tanto, según esta
realización, se promueve una reacción de oxidación en el catalizador
situado hacia arriba 5 colocado hacia arriba de la parte a la que
está conectado el tubo de introducción de aire secundario 26, de
modo que los gases de escape puedan ser purificados más
eficientemente.
Como se ha descrito anteriormente, en el sistema
de escape 1 según esta realización, uno de los dos catalizadores 5 y
6 (el catalizador situado hacia arriba 5) está dispuesto hacia
arriba del resonador 8 y la parte del tubo de escape 4 a la que
está conectado el tubo de introducción de aire secundario, y también
el otro catalizador (el catalizador situado hacia abajo 6) está
dispuesto hacia abajo del resonador 8 y la parte del tubo de escape
4 a la que está conectado el tubo de introducción de aire
secundario. Por lo tanto, según esta realización, la pulsación
innecesaria de escape es cancelada por el resonador 8 entre los dos
catalizadores 5 y 6, y se suministra suficientemente aire
secundario a una parte entre los dos catalizadores 5 y 6.
Consiguientemente, los gases de escape pueden ser purificados más
suficiente y eficientemente al mismo tiempo que se mejora la
potencia del motor 2.
El sistema de escape para un motor de cuatro
tiempos según la presente invención se puede construir como se
representa en las figuras 8 a 11.
Las figuras 8 a 11 muestran construcciones de
otras realizaciones. En estas figuras, se usarán los mismos números
de referencia y símbolos para elementos que son idénticos o
equivalentes a los elementos descritos en las figuras 1 a 7, y no
se describirán con detalle.
En el tubo de escape 4 representado en la figura
8, un cilindro exterior 51 para cubrir el segundo tubo 22 está
soldado a una parte entre el catalizador situado hacia arriba 5 y el
catalizador situado hacia abajo 6, y esta parte tiene una
estructura de tubo doble. En esta realización, el resonador 8 se ha
construido usando un espacio 52 que tiene una sección transversal
anular, formada entre el cilindro exterior 51 y el segundo tubo 22.
Un agujero de comunicación 53 entre el resonador 8 y el paso de
escape se coloca hacia abajo de la parte del tubo de escape 4 a la
que está conectado el tubo de introducción de aire secundario 26. Es
decir, el sistema de escape 1 representado en la figura 8 tiene
prácticamente la misma construcción que el sistema de escape 1
representado en las figuras 1 a 7. Se puede lograr el mismo efecto
que el de la realización representada en las figuras 1 a 7 si el
resonador 8 se forma como se representa en la figura 8.
En el sistema de escape 1 del motor 2
representado en la figura 9, el resonador 8 está conectado a una
parte del tubo de escape 4 hacia arriba del catalizador situado
hacia arriba 5. Según esta realización, el resonador 8 puede
reducir una onda reflejada debida a una reflexión de una onda de
presión positiva que ha bajado desde el orificio de escape 3 del
motor 2 en el catalizador situado hacia arriba 5, y por ello la
longitud sustancial del tubo de escape 4 se puede hacer más larga a
causa del resonador 8. Por lo tanto, también con esta realización
se puede obtener el mismo efecto que en el sistema de escape 1
representado en las figuras 1 a 7.
En el sistema de escape 1 del motor 2
representado en la figura 10, un catalizador 61 está dispuesto en
una parte media del tubo de escape 4, y el resonador 8 está
conectado a una parte del tubo de escape 4 hacia abajo del
catalizador 61. Como el catalizador 61 se usa el mismo tipo de
catalizador que el catalizador situado hacia arriba 5 y el
catalizador situado hacia abajo 6 descrito en la realización
representada en las figuras 1 a 7. Además, el tubo de introducción
de aire secundario 26 está conectado al extremo situado hacia arriba
del tubo de escape 4 o el orificio de escape 3 del motor 2 de modo
que se aspira aire secundario al paso de escape hacia arriba del
catalizador 61.
El resonador 8 está dispuesto hacia abajo del
catalizador 61 en esta realización, y por ello una onda de presión
negativa que vuelve del extremo situado hacia abajo del tubo de
escape 4 hacia el motor 2 puede ser reducida por el resonador 8.
Así, la longitud sustancial del tubo de escape 4 se puede hacer más
larga a causa del resonador 8. Además, el tubo de introducción de
aire secundario 26 está conectado a una parte en la que el
resonador 8 no perturba un flujo de gases de escape, y por ello se
puede aspirar eficientemente aire secundario al paso de escape.
Por lo tanto, también con esta realización se
puede obtener el mismo efecto que en el sistema de escape 1
representado en las figuras 1 a 7.
En el sistema de escape 1 del motor 2
representado en la figura 11, un catalizador 61 está dispuesto en
una parte media del tubo de escape 4, y el resonador 8 está
conectado a una parte del tubo de escape 4 hacia arriba del
catalizador 61. Como el catalizador 61 se usa el mismo tipo de
catalizador que el catalizador situado hacia arriba 5 y el
catalizador situado hacia abajo 6 descrito en la realización
representada en las figuras 1 a 7. Además, el tubo de introducción
de aire secundario 26 está conectado al extremo situado hacia arriba
del tubo de escape 4 o el orificio de escape 3 del motor 2 de modo
que se aspira aire secundario al paso de escape hacia arriba del
catalizador 61.
El resonador 8 está dispuesto hacia arriba del
catalizador 61 en esta realización, y por ello la onda reflejada en
el catalizador 61 puede ser reducida por el resonador 8. Así, la
longitud sustancial del tubo de escape 4 se puede hacer más larga a
causa del resonador 8. Además, el tubo de introducción de aire
secundario 26 está conectado a una parte en la que el resonador 8
no perturba el flujo de gases de escape, y por ello se puede
aspirar eficientemente aire secundario al paso de escape. Por lo
tanto, también con esta realización se puede obtener el mismo
efecto que en el sistema de escape 1 representado en las figuras 1 a
7.
\newpage
En la descripción anterior, con el fin de lograr
el objeto anterior, se ha descrito una primera realización de un
sistema de escape para un motor de cuatro tiempos con un catalizador
dispuesto en un tubo de escape, en que un resonador está dispuesto
en el tubo de escape.
Según una segunda realización, el resonador se
dispone preferiblemente hacia abajo del catalizador.
Según una tercera realización, el resonador se
dispone hacia arriba del catalizador.
Según una cuarta realización, se disponen dos
catalizadores hacia arriba y hacia abajo a lo largo de un flujo de
gases de escape a distancia uno de otro.
Según una quinta realización, los catalizadores
se disponen hacia arriba y hacia abajo del resonador.
Según una sexta realización, un paso de aire
secundario para inducir aire fresco está conectado al tubo de
escape.
Según una séptima realización, el paso de aire
secundario está conectado a una parte del tubo de escape hacia
arriba del resonador.
Según una octava realización, el paso de aire
secundario está conectado a una parte del tubo de escape entre el
catalizador y el resonador.
Según una novena realización, se facilitan dos
catalizadores, y un paso de aire secundario para inducir aire
fresco está conectado al tubo de escape.
Según una décima realización, el paso de aire
secundario está conectado a una parte del tubo de escape hacia
arriba del resonador.
Según una undécima realización, uno de los dos
catalizadores está dispuesto hacia arriba del resonador y una parte
del tubo de escape a la que está conectado el paso de aire
secundario, y el otro catalizador está dispuesto hacia abajo del
resonador y la parte del tubo de escape a la que está conectado el
paso de aire secundario.
Según la primera realización, una onda reflejada
y una onda de presión negativa que se propagan hacia el orificio de
escape del motor en el tubo de escape pueden ser reducidas por el
resonador en un rango de revolución preestablecido. Por lo tanto,
la longitud sustancial del tubo de escape, en el que se dispone el
catalizador, se puede hacer más larga a causa del resonador.
En consecuencia, la primera realización de la
presente invención puede proporcionar un sistema de escape para un
motor de cuatro tiempos realizando de forma compatible el
calentamiento del catalizador a una temperatura activa en un período
corto después de arrancar el motor, y la mejora de la potencia del
motor en operación a velocidad baja a media.
Según la segunda realización, una onda de
presión negativa que vuelve desde el extremo situado hacia abajo
del tubo de escape hacia el motor puede ser reducida por el
resonador.
Según la tercera realización, una onda reflejada
en el catalizador puede ser reducida por el resonador.
Según la cuarta realización, gases de escape
pueden ser purificados suficientemente por los dos catalizadores.
Por lo tanto, esta invención puede proporcionar un sistema de escape
para un motor que puede purificar suficientemente gases de escape
inmediatamente después del arranque del motor.
Según la quinta realización, una onda reflejada
y una onda de presión negativa pueden ser reducidas por el
resonador entre los dos catalizadores.
Según la sexta realización, una reacción de
oxidación en el catalizador es promovida por el aire secundario,
mejorando así la eficiencia de purificación de gases de escape.
Se aspira aire secundario al tubo de escape más
fácilmente cuando los gases de escape fluyen suavemente en el tubo
de escape. Por otra parte, el flujo de gases de escape puede ser
perturbado por el resonador cuando gases de escape pasan a través
del resonador. Según la séptima realización, el paso de aire
secundario está conectado a una parte del tubo de escape donde el
flujo de gases de escape no es perturbado por el resonador, en
otros términos, una parte del tubo de escape donde gases de escape
fluyen suavemente, y por ello el aire secundario puede ser aspirado
eficientemente al tubo de escape.
Según la octava realización, el aire secundario
aspirado al tubo de escape puede ser enviado al catalizador
colocado hacia arriba por una onda de presión negativa que avanza
hacia el motor en el tubo de escape. Por lo tanto, según esta
realización, se promueve una reacción de oxidación en el catalizador
colocado hacia arriba de la parte a la que está conectado el paso
de aire secundario.
Según la novena realización, los gases de escape
pueden ser purificados suficientemente por los dos catalizadores.
Además, la reacción de oxidación en los catalizadores es promovida
por el aire secundario, y por ello se puede mejorar la eficiencia
de purificación de los gases de escape en cada catalizador.
Por lo tanto, según esta realización, los gases
de escape pueden ser purificados más eficientemente.
Se aspira aire secundario al tubo de escape más
fácilmente cuando los gases de escape fluyen suavemente en el tubo
de escape. Por otra parte, el flujo de gases de escape puede ser
perturbado por el resonador cuando gases de escape pasan a través
del resonador. Según la décima realización, el paso de aire
secundario está conectado a una parte del tubo de escape donde el
flujo de gases de escape no es perturbado por el resonador, en
otros términos, una parte del tubo de escape donde los gases de
escape fluyen suavemente, y así el aire secundario puede ser
aspirado eficientemente al tubo de escape. Por lo tanto, según esta
realización, los gases de escape pueden ser purificados
suficientemente por los dos catalizadores, y se puede suministrar
suficiente aire secundario. Consiguientemente, los gases de escape
pueden ser purificados más suficiente y eficientemente.
Según la undécima realización, la pulsación
innecesaria de escape puede ser cancelada por el resonador entre los
dos catalizadores, y se puede suministrar suficiente aire secundario
a una parte entre los dos catalizadores. Por lo tanto, los gases de
escape pueden ser purificados más suficiente y eficientemente al
mismo tiempo que se mejora la potencia del motor.
Así, la descripción anterior describe, según una
primera realización, un sistema de escape para un motor de cuatro
tiempos con un catalizador dispuesto en un tubo de escape, donde un
resonador está dispuesto en el tubo de escape.
Además, según una segunda realización, el
resonador está dispuesto hacia abajo del catalizador.
Además, según una tercera realización, el
resonador está dispuesto hacia arriba del catalizador.
Además, según una cuarta realización, se han
dispuesto dos catalizadores hacia arriba y hacia abajo a lo largo
de un flujo de gases de escape a distancia uno de otro.
Además, según una quinta realización, los
catalizadores están dispuestos hacia arriba y hacia abajo del
resonador.
Además, según una sexta realización, un paso de
aire secundario para inducir aire fresco está conectado al tubo de
escape.
Además, según una séptima realización, el paso
de aire secundario está conectado a una parte del tubo de escape
hacia arriba del resonador.
Además, según una octava realización, el paso de
aire secundario está conectado a una parte del tubo de escape entre
el catalizador y el resonador.
Además, según una novena realización, se han
previsto dos catalizadores, y un paso de aire secundario para
inducir aire fresco está conectado al tubo de escape.
Además, según una décima realización, el paso de
aire secundario está conectado a una parte del tubo de escape hacia
arriba del resonador.
Además, según una undécima realización, uno de
los dos catalizadores está dispuesto hacia arriba del resonador y
una parte del tubo de escape a la que está conectado el paso de aire
secundario, y el otro catalizador está dispuesto hacia abajo del
resonador y la parte del tubo de escape a la que está conectado el
paso de aire secundario.
Además, con el fin de mejorar la potencia de un
motor con un catalizador dispuesto en un tubo de escape de tal
manera que se facilite el calentamiento del catalizador, la
descripción anterior describe en particular una realización en la
que catalizadores 5 y 6 están dispuestos en un tubo de escape 4 de
un motor de cuatro tiempos 2, y en la que un resonador 8 está
dispuesto en el tubo de escape 4.
Claims (8)
1. Sistema de escape para un motor, en
particular para motocicletas, con al menos un catalizador (5, 6, 61)
dispuesto en un tubo de escape (4), y un resonador (8) conectado al
tubo de escape (4), donde un catalizador respectivo está dispuesto
hacia arriba y hacia abajo del resonador.
2. Sistema de escape para un motor según la
reivindicación 1, donde los dos catalizadores (5, 6) están
dispuestos a lo largo de un flujo de gases de escape a distancia uno
de otro.
3. Sistema de escape para un motor según una de
las reivindicaciones 1 a 2, donde un paso de aire secundario (26)
para inducir aire fresco está conectado al tubo de escape (4).
4. Sistema de escape para un motor según una de
las reivindicaciones 1 a 3, donde el paso de aire secundario (26)
está conectado a una parte del tubo de escape (4) hacia arriba del
resonador (8).
5. Sistema de escape para un motor según una de
las reivindicaciones 1 a 4, donde el paso de aire secundario (26)
está conectado a una parte del tubo de escape (4) entre el
catalizador (5) y el resonador (8).
6. Sistema de escape para un motor según una de
las reivindicaciones 1 a 5, donde se han previsto dos catalizadores
(5, 6) y un paso de aire secundario (26) para inducir aire fresco
está conectado al tubo de escape (4).
7. Sistema de escape para un motor según una de
las reivindicaciones 1 a 6, donde el paso de aire secundario (26)
está conectado a una parte del tubo de escape (4) hacia arriba del
resonador (8).
8. Sistema de escape para un motor según una de
las reivindicaciones 1 a 7, donde uno de los dos catalizadores (5)
está dispuesto hacia arriba del resonador (8) y una parte del tubo
de escape (4) a la que está conectado el paso de aire secundario
(26), y el otro catalizador (6) está dispuesto hacia abajo del
resonador (8) y la parte del tubo de escape (4) a la que está
conectado el paso de aire secundario (26).
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