ES2281036T3 - Aparato de depuracion de los gases de escape de una motocicleta. - Google Patents
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Abstract
Aparato de purificación de gases de escape de una motocicleta (10) que incluye un motor (15) en el que un bloque de cilindros (25) se extiende por encima de un cárter (24); un orificio de escape (41) previsto en una parte delantera del motor (15); un tubo de escape (41) que se extiende hacia delante del motor (15) desde el orificio de escape (41), extendiéndose hacia abajo y a partir de aquí extendiéndose hacia la parte posterior de un cuerpo de vehículo; y un catalizador (51) colocado en el tubo de escape (17), caracterizado porque al tubo de escape (17) se le permite pasar por un lateral del bloque de cilindros (25), y estando posicionado el catalizador (51) colocado en el tubo de escape (17), en el lateral del bloque de cilindros (25).
Description
Aparato de depuración de los gases de escape de
una motocicleta.
La presente invención se refiere a un aparato de
purificación de gases de escape de una motocicleta en el que se
admite un tubo de escape que pasa a un lado del motor, estando
colocado un catalizador en el tubo de escape y purificándose los
gases de escape.
Hasta ahora se conocía un aparato de
purificación de gases de escape de una motocicleta en el que está
colocado un catalizador en un tubo de escape, pasando el gas de
escape a través del catalizador y purificando el mismo (por
ejemplo, en referencia a los documentos de patente 1 y 2).
[Documento de patente 1] Publicación de patente
japonesa núm. S56 (1981)-50092 (Fig. 1).
[Documento de patente 2] Publicación de patente
japonesa núm. S56 (1981)-12694 (Fig. 2).
La figura 1 del documento de patente 1 es una
vista transversal de un motor de dos tiempos.
Un motor de dos tiempos 10 se compone de un
cárter 13 (también se utiliza aquí la referencia numérica de la
publicación en cuestión. La misma se aplica a la siguiente), un
cuerpo 14 del motor que incluye un bloque 11, una cabeza 12 y un
pistón 15 como componentes principales, una cámara de combustión 17
prevista en el interior del cuerpo 14, un reactor multicanal 26 (en
lo sucesivo denominado catalizador 26) conectado a modo de
catalizador a la cámara de combustión 17 a través de un conducto de
escape 25, y un tubo de escape 29 conectado al extremo posterior
del catalizador 26.
La figura 2 del documento de patente 2 es una
vista lateral parcialmente cortada de un motor.
Un sistema de escape es un componente formado
por un tubo de escape 8 sujetado por delante y por detrás desde un
cuerpo de motor 1, por un silenciador 9 conectado al extremo
posterior del tubo de escape 8, y por un convertidor de catalizador
6 (en lo sucesivo denominado catalizador 6) situado en el recorrido
del tubo de escape 8.
Para este tipo de catalizador está determinada
una gama de temperaturas cuyo rendimiento resulta totalmente
adecuado. Esta gama de temperaturas se refiere a una temperatura de
activación. La temperatura del catalizador inmediatamente después
de arrancar el motor es más baja que la temperatura de activación.
Por lo tanto, este ha sido un problema en relación con el tiempo
necesario para que la temperatura del catalizador aumente y alcance
la temperatura de activación.
Por consiguiente, en el documento de patente 1,
el catalizador 26 está colocado inmediatamente detrás de la cámara
de combustión 17 y así se intenta que la temperatura del catalizador
26 aumente rápidamente hasta la temperatura de activación después
del arranque.
No obstante, si el catalizador 26 está colocado
inmediatamente detrás de la cámara de combustión 17, se incrementa
la resistencia de un flujo de gas de escape, lo que suele afectar a
las características del rendimiento del motor. A fin de solventar
un problema de este tipo, en el documento de patente 2 el
catalizador 6 está situado en el recorrido del tubo de escape
8.
El catalizador 6 colocado delante del motor está
situado en el recorrido del tubo de escape 8, así como separado de
una cámara de combustión. Por lo tanto, no hay que preocuparse de
que la temperatura del catalizador 6 aumente excesivamente.
Sin embargo, el catalizador 6 está separado de
la cámara de combustión del motor y, por consiguiente, resulta
difícil permitir al catalizador alcanzar rápidamente la temperatura
de activación.
Además, el catalizador 6 está colocado delante
del motor y, por consiguiente, es necesario tomar medidas para
desplazar una rueda delantera hacia delante, a fin de evitar que el
catalizador 6 interfiera con la rueda frontal o un guardabarros
sujeto alrededor de la rueda delantera. No obstante, cuando se han
tomado las medidas, un cuerpo de vehículo ha aumentado en tamaño.
Por otra parte, si está previsto un elemento aislante térmico,
aumenta el número de componentes, conduciendo a un incremento del
peso y un aumento de los costes.
En este sentido, un objetivo de la presente
invención consiste en proporcionar un aparato de purificación de
gas de escape de una motocicleta, en el que se tiende menos a
influir en las características de rendimiento del motor; la
temperatura del catalizador aumenta rápidamente después del arranque
del motor y el cuerpo de vehículo no incrementa su tamaño.
Una invención según la reivindicación 1 está
caracterizada porque en una motocicleta que incluye: un motor en el
que un bloque de cilindros se extiende por encima de un cárter; un
orificio de escape previsto en una parte delantera del motor; un
tubo de escape que se extiende hacia delante del motor desde el
orificio de escape, extendiéndose hacia abajo y a partir de aquí
extendiéndose hacia la parte posterior de un cuerpo de vehículo; y
un catalizador colocado en el tubo de escape, permitiendo pasar al
tubo de escape por un lateral del bloque de cilindros, y estando
posicionado el catalizador colocado en el tubo de escape, en el
lateral del bloque de cilindros.
Una invención según la reivindicación 2 está
caracterizada porque una parte del tubo de escape en el lateral del
bloque de cilindros está colocada dentro de una anchura total del
cárter.
Una invención según la reivindicación 3 está
caracterizada porque, como mínimo, dos de los catalizadores están
colocados en serie en el tubo de escape, y porque los catalizadores
están sujetos en el interior del tubo de escape con elementos fijos
montados entre medias.
Una invención según la reivindicación 4 está
caracterizada porque una pareja de los elementos fijos en los que
está sujeto cada uno de los catalizadores, está previsto en un
centro aproximado del catalizador y porque el catalizador está
previsto para liberar un extremo anterior y un extremo posterior del
mismo.
Una invención según la reivindicación 5 está
caracterizada porque dos de los tubos de escape se extienden desde
el motor, y porque el catalizador está previsto en el tubo de escape
unido independientemente uno del otro, a silenciadores a izquierda
y derecha por encima de una rueda posterior.
En la invención según la reivindicación 1, el
catalizador colocado en el tubo de escape está posicionado en el
lateral del bloque de cilindros. Por consiguiente, la radiación
térmica del tubo de escape puede ser reducida debido a la radiación
térmica del bloque de cilindros.
Como resultado, se obtiene la ventaja de que
cabe la posibilidad de aumentar rápidamente la temperatura del
catalizador a la temperatura de activación después del arranque del
motor.
Además, el catalizador está colocado en el
lateral del bloque de cilindros y, por consiguiente, no es necesario
tomar medidas especiales como un aislamiento térmico para las
respectivas partes montadas delante del motor.
Como resultado, la invención también se puede
aplicar cuando se desea que el cuerpo de vehículo sea compacto.
En la invención según la reivindicación 2, la
parte del tubo de escape en el lateral del bloque de cilindros, la
parte que incluye el catalizador, pueden colocarse más cerca del
bloque de cilindros, siendo posible reducir aún más la radiación
térmica del tubo de escape.
De este modo resulta la ventaja de que la
temperatura del catalizador se puede aumentar a la temperatura de
activación mucho más rápidamente después del arranque del motor.
Por otra parte, la parte del tubo de escape en
el lateral del bloque de cilindros está colocada dentro de la
anchura total del cárter y, por consiguiente, dicha parte puede
realizarse compacta.
De esta forma resulta la ventaja de que es
posible limitar la anchura del vehículo.
En la invención según la reivindicación 3, como
mínimo, dos de los catalizadores están colocados en serie en el
tubo de escape y, por lo tanto, puede reducirse el tamaño de cada
uno de los catalizadores.
Al reducir el tamaño de cada catalizador, por
ejemplo, un catalizador con una forma sencilla puede sujetarse
incluso en un tubo de escape que presenta una parte curvada. Por
consiguiente, aumenta el grado de libertad al colocar el tubo de
escape. Además, resulta la ventaja de que es posible simplificar la
estructura de sujeción de los catalizadores.
Por otra parte, los catalizadores están sujetos
en el tubo de escape con componentes de fijación colocados entre
ellos y, por lo tanto, los trabajos de instalación del catalizador
pueden llevarse a cabo fácilmente.
Además, en la reducción del tamaño de cada
catalizador, la estructura de sujeción de los catalizadores en el
tubo de escape se ha realizado de forma sencilla y, por
consiguiente, resulta la ventaja de que cabe la posibilidad de
reducir el diámetro del tubo de escape.
En la invención según la reivindicación 4, la
pareja de componentes fijos en los que está sujeto cada uno de los
catalizadores, está prevista en el centro aproximado del
catalizador, y el catalizador está previsto de manera que libera el
extremo anterior y el extremo posterior del mismo. Por lo tanto, no
es necesario construir los componentes fijos en una estructura
especial considerando la influencia de la expansión térmica del
catalizador. Concretamente resulta la ventaja de que la estructura
para la sujeción de los catalizadores en el tubo de escape puede
ser simplificada aún más.
En la invención según la reivindicación 5, dos
de los tubos de escape se extienden desde el motor y los
catalizadores están previstos en los tubos de escape conectados
independientemente uno de otro al silenciador izquierdo y derecho
por encima de la rueda trasera.
Por consiguiente, los catalizadores también se
pueden colocar fácilmente en tubos de escape que presentan muchas
partes curvadas, ya que el tamaño de los catalizadores se ha
reducido.
La figura 1 es una vista lateral de una
motocicleta según la presente invención.
La figura 2 es una vista cenital de la figura
1.
La figura 3 es una vista lateral de las partes
principales de la motocicleta según la presente invención.
La figura 4 es una vista lateral de tubos de
escape según la presente invención, en los que están sujetos
catalizadores.
La figura 5 es una vista transversal tomada a lo
largo de la línea 5-5 de la figura 4.
La figura 6 es una vista transversal tomada a lo
largo de la línea 6-6 de la figura 5.
La figura 7 es una vista en perspectiva del
catalizador según la presente invención.
A continuación se describe el mejor modo de
llevar a cabo la presente invención, en base a los dibujos que
acompañan. Hay que tener en cuenta que los dibujos deben verse en el
sentido de los símbolos de referencia. El símbolo de referencia U
indica una dirección hacia arriba, el símbolo de referencia D indica
una dirección hacia abajo, el símbolo de referencia F indica una
dirección hacia delante y el símbolo de referencia Rr indica una
dirección hacia atrás.
La figura 1 es una vista lateral de una
motocicleta según la presente invención. Una motocicleta 10 incluye
un bastidor principal 11, un tubo principal 12 moldeado en la parte
anterior del bastidor principal 11, horquillas frontales 13 que se
pueden conducir sujetas al bastidor principal 11 con el tubo
principal 12 colocado entre medias, una rueda delantera 14 sujeta a
las partes inferiores de las horquillas frontales 13 con un eje
frontal 61 colocado entre medias, un motor 15 suspendido del
bastidor principal 11, tubos de escape 17 que fluyen hacia
silenciadores 16, expulsándose el gas de escape del motor 15, un
depósito de combustible 18 y un asiento de pasajero 19 que están
colocados desde la parte frontal del bastidor principal 11 hasta la
parte trasera, un brazo giratorio 22 sujeto a la parte trasera del
bastidor principal 11 con un acolchado trasero 21 colocado entre
medias, de modo que se pueda mover libremente de manera vertical
mientras que se toma el punto de giro del brazo giratorio 63 como
centro de rotación, y una rueda trasera 23 sujetada a la parte
trasera del brazo giratorio 22 con un eje trasero 62 colocado entre
medias.
Los componentes principales del motor 15 están
formados por un cárter 24 y un bloque de cilindros 25. Además, el
motor 15 está suspendido del bastidor principal 11 con elementos de
sujeción 26a, 26b, 26c y 26d como tornillos colocados entre el
cárter 24 y el bastidor principal 11.
Observe que el número de referencia 37 indica un
carburador y el número de referencia 38 indica un purificador de
aire.
En relación con la fijación de los tubos de
escape 17 y de los silenciadores 16 conectados e integrados con los
tubos de escape 17, unas entradas 17a de los tubos de escape 17
están sujetas a los orificios de escape 41 del motor 15, y los
silenciadores 16 están fijados parcialmente al bastidor principal 11
por medio de elementos de sujeción como tornillos.
El número de referencia 27 indica manillares, el
número 28 se refiere a indicadores de dirección delanteros y el
número de referencia 29 se refiere a indicadores de dirección
traseros.
Entre las horquillas frontales izquierda y
derecha de arriba y abajo 13 y 13, están sujetos guardabarros 27
para evitar que la motocicleta 10 y el pasajero se vean salpicados
de barro.
Observe que los guardabarros 27 son componentes
compuestos mediante división, que están formados por: un
guardabarros inferior 27D sujeto a fin de estar cerca de la rueda
delantera 14; y un guardabarros superior 27U sujeto para que esté
separado de la rueda delantera 14.
Con respecto al sistema de transmisión, está
previsto un reductor de velocidad, que no se muestra, en una parte
inferior del motor 15, y una cadena 33 que transmite la fuerza
impulsora desde el reductor de velocidad a la rueda trasera 23 que
se extiende y acopla a una rueda dentada 34 prevista en la rueda
trasera 23.
Con tal sistema de transmisión se reduce la
velocidad de la fuerza impulsora del motor 15 por medio del reductor
de velocidad, transmitida desde el reductor de velocidad a la
cadena 33, y transmitida desde la cadena 33 a la rueda trasera 23
por medio de la rueda dentada 34 de la rueda trasera 23. El número
de referencia 35 indica el pie lateral y el núme-
ro de referencia 36 indica un elemento de cobertura sujeto desde el exterior al depósito de combustible 18 y similares.
ro de referencia 36 indica un elemento de cobertura sujeto desde el exterior al depósito de combustible 18 y similares.
La figura 2 es una vista cenital de la figura 1,
mostrando una vista esquemática de la motocicleta según la presente
invención. Visto desde el asiento del pasajero, el símbolo de
referencia L indica una dirección a la izquierda, y el símbolo de
referencia R indica una dirección a la derecha.
En esta realización, el motor 15 es un motor de
un solo cilindro de 4 tiempos. Además, los dos orificios de escape
izquierdo 41L y derecho 41R están previstos en la parte frontal del
motor 15 y los dos tubos de escape 17L y 17R están sujetos en
ellos.
Concretamente, la entrada 17a del tubo de escape
17R está conectado al orificio de escape del lado izquierdo 41L. El
tubo de escape 17R se extiende hacia delante y hacia abajo para
evitar la interferencia con el tubo de escape 17L, extendiéndose
hacia la derecha y además hacia la parte trasera del cuerpo de
vehículo. Además, el silenciador 16R está conectado a una salida del
tubo de escape 17R.
Mientras tanto, la entrada 17a del tubo de
escape 17L está conectada al orificio de escape del lado derecho
41R. El tubo de escape 17R se extiende hacia delante, hacia abajo y
hacia la parte trasera del cuerpo del vehículo junto y por debajo
del tubo de escape 17R, y extendiéndose después de cambiar de
orientación hacia la izquierda L del cuerpo del vehículo en la
parte trasera del motor 15, frente a la rueda trasera 23 y por
debajo del asiento del pasajero 19. Además el silenciador 16L está
conectado a una salida 17b del tubo de escape 17L.
Los silenciadores 16L y 16R son elementos
situados simétricamente a derecha e izquierda con respecto a la
línea central del cuerpo del vehículo.
Unas partes de los tubos de escape 17L y 17R en
un lateral del bloque de cilindros 25 están situadas dentro del
ancho total del cárter 24.
Observe que los números de referencia 28L y 28R
señalan los indicadores de dirección frontales y los números de
referencia 29L y 29R señalan los indicadores de dirección
traseros.
La figura 3 es una vista lateral de las partes
principales de la motocicleta según la presente invención, en la
que se explica que cada uno de los tubos de escape está conformado
de tal manera que una serie de tubos de escape cortos están
conectados entre sí, y explica que los catalizadores están sujetos a
una parte de los tubos de escape cortos. Concretamente, para poder
enviar el gas de escape desde el motor 15 a cada uno de los
silenciadores 16 (consultar figura 1), cada tubo de escape 17 está
conformado conectando entre sí varios tubos que presentan distintas
curvaturas. De tal modo, el tubo de escape 17 evita interferir con
otras piezas hasta que el tubo de escape 17 llega al silenciador
16.
El tubo de escape 17R del lado derecho está
formado por un primer tubo de escape 42R que tiene la entrada 17a
conectada al orificio de escape del lado izquierdo 41L del bloque de
cilindros 25, estando colocado de manera que cambia de orientación
secuencialmente hacia delante, hacia abajo y hacia atrás, un segundo
tubo de escape 43R que está conectado a una salida del primer tubo
de escape 42R y situado hacia la parte trasera, un tercer tubo de
escape 44R que presenta una entrada conectada a una salida del
segundo tubo de escape 43R y que está orientado hacia la parte
trasera, y un cuarto tubo de escape 45R que presenta una entrada
conectada a una salida del tercer tubo de escape 44R y que está
conectado al silenciador 16R (consultar figura 2).
Además, en el tubo de escape 17R, en el interior
del segundo tubo de escape 43R y pasando por un lateral del bloque
de cilindros 25, están colocados en serie unos catalizadores 51 y
51.
El segundo tubo de escape 43R presenta una parte
curvada 71R y los catalizadores 51 y 51 están colocados en serie,
dejando entre sí la parte curvada 71R.
Con respecto al tubo de escape del lado
izquierdo 17L, las longitudes y curvaturas de los tubos de escape
del primero al cuarto 42L, 43L, 44L y 45L a veces difieren de las
del tubo de escape del lado derecho 17R para evitar interferencias
con otras piezas. Sin embargo, otras características no varían tanto
de las del tubo de escape del lado derecho 17R y, por lo tanto, se
omitirá la descripción del tubo de escape del lado izquierdo
17L.
Concretamente, en la motocicleta 10 se incluye:
el motor 15 en el que el bloque de cilindros 25 se extiende hacia
arriba en el cárter 24; los orificios de escape 41L y 41R previstos
en la parte delantera del motor 15; los tubos de escape 17 formados
por los tubos de escape izquierdo y derecho 17L y 17R que se
extienden hacia delante del motor 15 desde los orificios de escape
41L y 41R, extendiéndose una vez hacia abajo, y a continuación
hacia la parte trasera del cuerpo del vehículo; y los catalizadores
51 situados en los tubos de escape, pasando los tubos de escape 17
junto a un lateral del bloque de cilindros 25 y situando los
catalizadores 51 en los tubos de escape que se encuentran en un
lateral del bloque de cilindros 25.
En los dos tubos de escape 17L y 17R, los
segundos tubos de escape 43L y 43R están colocados paralelamente
entre sí en dirección vertical, y los catalizadores 51 y 51 están
previstos para coincidir fundamentalmente uno con otro en dirección
vertical.
Volviendo a la figura 2, las partes del lateral
del bloque de cilindros están colocadas para estar cercanas al
bloque de cilindros 25 y, por lo tanto, las temperaturas de los
catalizadores 51 pueden elevarse hasta la temperatura de activación
mucho más rápidamente después del arranque del motor.
Además, en los tubos de escape 17, las partes
del lateral del bloque de cilindros están colocadas dentro del
ancho total del cárter 24 y, por consiguiente, las partes pueden ser
más compactas.
Como resultado se puede limitar la anchura del
vehículo.
Una estructura de sujeción de los catalizadores
51, 51, 51 y 51 prevista dentro de los tubos de escape 17L y 17R se
describirá más adelante en base a las figuras 4 a 6.
La figura 4 es una vista lateral de los tubos de
escape según la presente invención a los que están sujetos los
catalizadores.
Se muestra que, en el tubo de escape del lado
izquierdo 17L, los catalizadores 51 y 51 están sujetos al segundo
tubo de escape 43L, y el primer tubo de escape 42L, el segundo tubo
de escape 43L y el tercer tubo de escape 44L están conectados entre
sí en este orden. Tras ser conectados, el primer tubo de escape 42L
y el segundo tubo de escape 43L se sueldan por toda la
circunferencia de la parte de conexión. De modo similar, el segundo
tubo de escape 43L y el tercer tubo de escape 44L también están
soldados juntos por toda la circunferencia de la parte de conexión.
La configuración y el orden de conexión del tubo de escape del lado
derecho 17R son similares a los del tubo de escape del lado
izquierdo 17L, por lo que se omitirá la descripción.
Observe que la pieza 47 sujeta al tubo de escape
del lado derecho 17R es un soporte para sujetar un protector no
mostrado que cubre los tubos de escape. La fijación de los tubos de
escape respectivos entre sí se realiza mediante soldadura.
Los números de referencia 49 y 49 son
abrazaderas, cada una de las cuales fija el tercer y el cuarto tubos
de escape.
En los dibujos, dos de los catalizadores 51
están colocados en serie en cada uno de los tubos de escape. Los
catalizadores 51 están colocados en el tubo de escape de forma
separada, con lo que es posible reducir el tamaño de cada uno de
los catalizadores 51.
Reduciendo el tamaño de cada catalizador 51, la
estructura de sujeción de los catalizadores 51 puede ser fabricada
de manera sencilla.
Observe que aunque el número de catalizadores 51
colocados en serie es un conjunto de dos en esta realización, el
número puede ser tres o cuatro, es decir, el número se puede
establecer arbitrariamente en dos o más.
La figura 5 es una vista transversal tomada a lo
largo de la línea 5-5 de la figura 4, en la que se
muestra que los catalizadores 51 están sujetos al segundo tubo de
escape 43, abarcando uno de los dos catalizadores 51 sujetos en
serie al segundo tubo de escape 43.
Para fijar cada uno de los catalizadores 51 al
segundo tubo de escape 43, ambos están sujetos entre sí al mismo
tiempo que se colocan entre medias de un par de elementos de
sujeción 52 previstos en el centro aproximado del catalizador 51,
quedando libre la parte delantera 51a y la parte trasera 51b del
catalizador 51, lo que permite la expansión térmica de los
mismos.
Observe que la razón por la que se ha previsto
una separación 53 entre el catalizador 51 y cada uno de los
elementos de sujeción 52 es facilitar todo lo posible el contacto
del gas de escape con el catalizador 51. Una vez que se han
sujetado juntos el catalizador 51 y los elementos de sujeción 52, el
catalizador 51 se inserta dentro del segundo tubo de escape 43 y se
fija mediante soldadura.
Los detalles de la sujeción del catalizador 51
al segundo tubo de escape 43 se describirán en la próxima
figura.
La figura 6 es una vista transversal tomada a lo
largo de la línea 6-6 de la figura 5. Se muestra que
el catalizador 51 está fijado al segundo tubo de escape 43 de modo
que los dos elementos de sujeción 52 están sujetos a la
circunferencia del catalizador cilíndrico 51, encajando las
superficies exteriores 52o de los elementos de sujeción 52 en la
pared interior 43i del segundo tubo de escape 43 y estando unidas a
agujeros de fijación del catalizador 43h abiertos en puntos
predeterminados del segundo tubo de escape 43 mediante soldadura de
tapón.
El catalizador 51 está preparado para sujetarse
al segundo tubo de escape 43 con los elementos de sujeción 52 y 52
entre medias, y, por lo tanto, el trabajo de fijación del
catalizador 51 puede realizarse fácilmente.
Además, se puede reducir el tamaño de cada
catalizador 51 y, por consiguiente, el diámetro del segundo tubo de
escape 43 al que están sujetos los catalizadores 51 puede
disminuir.
Volviendo a la figura 5, con respecto a los
componentes de sujeción 52 a los que está fijado cada catalizador
51, están previstos en un par de ubicaciones en el centro aproximado
del catalizador 51. Según se ha descrito anteriormente, cada
elemento de sujeción 52 está fijado a un punto del segundo tubo de
escape 43 mediante soldadura de tapón utilizando el agujero de
fijación del catalizador 43h. Además, cada elemento de sujeción 52
está fijado a dos puntos del catalizador 51 mediante soldadura. Por
otra parte, está prevista una separación entre el catalizador 51 y
el segundo tubo de escape 43, lo que mejora aún más el rendimiento
del catalizador 51.
Concretamente, el par de elementos de sujeción
52 y 52 a los que está fijado cada catalizador 51 están previstos
en el centro aproximado del catalizador 51, a fin de liberar el
extremo delantero 51a y el extremo trasero 51b del catalizador 51,
permitiendo así la expansión térmica.
La pareja de elementos de sujeción 52 está
prevista en el centro aproximado del catalizador 51, a fin de
liberar el extremo delantero 51a y el extremo trasero 51b del
catalizador 51, permitiendo así la expansión térmica y, por lo
tanto, la estructura de sujeción del catalizador 51 al tubo de
escape 43 puede realizarse con más facilidad.
La figura 7 es una vista en perspectiva del
catalizador según la presente invención. El catalizador 51 es un
parte cilíndrica, en la que se encuentran abiertos un gran número de
agujeros 54… ("…" indica una pluralidad. Lo mismo se aplica en
lo sucesivo) con un diámetro predeterminado en el elemento de metal,
estando recubierta su superficie por un material que sirve de
catalizador.
Con respecto al método de fabricación, el
catalizador se fabrica de modo que se encuentren abiertos un gran
número de agujeros 54… en una superficie del elemento de metal
plana, adhiriéndose a continuación el material catalizador y
presentando el elemento de metal una forma cilíndrica cuyos
laterales están ensamblados por medio de soldadura.
Acto seguido, los elementos de sujeción 52 se
unen al centro aproximado de la superficie de circunferencia
exterior mediante soldadura, fijándose en dicho punto.
Observe que el diámetro y el número de agujeros
54… pueden establecerse de manera arbitraria.
Volviendo a la figura 3, a continuación se
describe el funcionamiento de la presente invención.
Si hay una gran diferencia de temperatura entre
la temperatura ambiente de los segundos tubos de escape 43L y 43R y
los segundos tubos de escape 43L y 43R, el calor de los tubos de
escape calentados por el gas de escape se encuentra en un estado
que tiende a ser absorbido por la temperatura ambiente de los
mismos.
No obstante, las posiciones de los catalizadores
51 colocados en los tubos de escape están situadas en el lateral
del bloque de cilindros 25, siendo posible disminuir la diferencia
de temperatura entre la temperatura ambiente de los tubos de escape
y los tubos de escape y, por lo tanto, siendo posible reducir la
radiación térmica de los segundos tubos de escape 43L y 43R que
forman parcialmente los tubos de escape 17 e incluyen los
catalizadores 51.
Por consiguiente, las temperaturas de los
catalizadores 51 se pueden aumentar con rapidez a la temperatura de
activación inmediatamente después de arrancar el motor.
Además, los catalizadores 51 están colocados en
el lateral del bloque de cilindros 25 y, por lo tanto, no es
necesario tomar medidas de aislamiento térmico. Por consiguiente, es
posible limitar un aumento del número de piezas.
Por otra parte, no se provoca un aumento del
tamaño en el cuerpo de vehículo 50 que podría estar causado por el
movimiento hacia delante de la rueda delantera 14, a fin de evitar
interferencias con los catalizadores 51.
Los dos tubos de escape 17 se extienden desde el
motor 15 y los catalizadores 51 están previstos en los tubos de
escape 17L y 17R conectados independientemente uno de otro a los
silenciadores izquierdo 16L y derecho 16R por encima de la rueda
trasera 23. Por consiguiente, los catalizadores 51 también se pueden
colocar fácilmente en los tubos de escape 17 que presentan muchas
partes curvadas, ya que se ha reducido el tamaño de los
catalizadores 51.
Observe que en la reivindicación 1 tampoco se
produce ningún problema si las partes de los tubos de escape en el
lateral del bloque de cilindros no están colocadas dentro del ancho
total del cárter. Concretamente, las partes pueden ser colocadas
fuera de la anchura total del cárter.
En la reivindicación 2, los catalizadores pueden
colocarse en los respectivos tubos de escape uno a uno.
En esta realización, cada catalizador es una
unidad cilíndrica dotada de un gran número de agujeros. Sin embargo,
el catalizador no se limita a esta estructura y puede ser del tipo
de una celda de panal.
Además, los catalizadores se pueden usar en
combinación con catalizadores colocados en otros sitios previendo
catalizadores por separado también por el lado del silenciador.
Por otra parte, la pareja de componentes fijos
está dispuesta verticalmente en los dos puntos en el centro
aproximado de cada catalizador. Sin embargo, aparte de esto también
es posible, por ejemplo, prever los componentes fijos en dos puntos
en un extremo delantero y un extremo trasero del mismo para fijar
uno de los componentes fijos y no para fijar el otro, sino para
poder deslizarse en una dirección longitudinal del cilindro teniendo
en cuenta la expansión térmica del catalizador.
Aunque la presente invención se aplica al motor
de cuatro tiempos de un solo cilindro, incluyéndose dos orificios
de escape en esta realización, también es posible aplicar la
presente invención a motores de dos cilindros o de cuatro
cilindros.
Además, no se produce ningún problema si el
aparato de purificación de gas de escape de la presente invención
no se limita a la aplicación a motores de cuatro tiempos, sino que
también se aplica a motores de dos tiempos.
El aparato de purificación de gas de escape de
la presente invención es apropiado para una motocicleta.
10… Motocicleta, 15… Motor, 16, 16L, 16R…
Silenciador 17, 17L, 17R… Tubo de escape, 24… Cárter, 25… Bloque de
cilindros, 41, 41L, 41R... Orificio de escape, 43, 43L, 43R… Segundo
tubo de escape, 51… Catalizador, 51a… Extremo delantero del
catalizador, 51b… Extremo trasero del catalizador, 52… Componente
fijo.
Claims (5)
1. Aparato de purificación de gases de escape de
una motocicleta (10) que incluye un motor (15) en el que un bloque
de cilindros (25) se extiende por encima de un cárter (24); un
orificio de escape (41) previsto en una parte delantera del motor
(15); un tubo de escape (41) que se extiende hacia delante del
motor (15) desde el orificio de escape (41), extendiéndose hacia
abajo y a partir de aquí extendiéndose hacia la parte posterior de
un cuerpo de vehículo; y un catalizador (51) colocado en el tubo de
escape (17), caracterizado porque al tubo de escape (17) se
le permite pasar por un lateral del bloque de cilindros (25), y
estando posicionado el catalizador (51) colocado en el tubo de
escape (17), en el lateral del bloque de cilindros (25).
2. Aparato de purificación de gases de escape de
una motocicleta (10) según la reivindicación 1,
caracterizado porque una parte del tubo de escape (17) en el
lateral del bloque de cilindros (25) está colocada dentro de la
anchura total del cárter (24).
3. Aparato de purificación de gases de escape de
una motocicleta (10) según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque como mínimo dos de los catalizadores
(51) están colocados en serie en el tubo de escape (17), y porque
los catalizadores (51) están sujetos en el interior del tubo de
escape (17) con elementos fijos montados entre medias.
4. Aparato de purificación de gases de escape de
una motocicleta (10) según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque una pareja de los elementos fijos en los
que está sujeto cada uno de los catalizadores (51), está previsto
en un centro aproximado del catalizador (51) y porque el
catalizador (51) está previsto para liberar un extremo anterior y un
extremo posterior del mismo.
5. Aparato de purificación de gases de escape de
una motocicleta (10) según una de las reivindicaciones anteriores,
en el que dos de los tubos de escape (17) se extienden desde el
motor (15), y en el que los catalizadores están previstos en el tubo
de escape (17) unido independientemente uno del otro, a
silenciadores a izquierda y derecha por encima de una rueda
posterior.
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