ES2287847T3 - Esrtructura de montaje de un catalizador para motocicletas. - Google Patents

Esrtructura de montaje de un catalizador para motocicletas. Download PDF

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ES2287847T3 ES05017996T ES05017996T ES2287847T3 ES 2287847 T3 ES2287847 T3 ES 2287847T3 ES 05017996 T ES05017996 T ES 05017996T ES 05017996 T ES05017996 T ES 05017996T ES 2287847 T3 ES2287847 T3 ES 2287847T3
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Abstract

Estructura de montaje de catalizador de escape en un sistema de escape en una motocicleta - en la que un tubo de escape (25, 26, 27) se extiende desde un motor (10) a un silenciador (28) en una parte trasera de una carrocería de vehículo y - un tubo catalizador (40) está dispuesto entre un tubo colector (27) y el silenciador (28), caracterizada porque - el extremo delantero del tubo catalizador (40) está conectado al tubo colector (27) por un tubo de conexión delantero (42) y - el extremo trasero del tubo catalizador (40) está conectado al silenciador (28) por un tubo de conexión trasero (43), - el tubo de contención de catalizador (40) es de menor diámetro que el silenciador (28), y - el tubo de contención de catalizador (40) está dispuesto en una posición solapada con una rueda trasera (9) en vista lateral.

Description

Estructura de montaje de un catalizador para motocicletas.
La presente invención se refiere a una estructura de montaje de un catalizador de escape en un sistema de escape en una motocicleta.
Hay un tipo de motocicleta que tiene una estructura tal que una pluralidad de tubos de escape que se extienden desde un motor multicilindro se recogen en una posición debajo del motor, su extremo trasero está conectado a un silenciador mediante un tubo de unión, un catalizador principal está dispuesto en una cámara insonorizante en el silenciador, y un catalizador en forma de tubo de precalentamiento está dispuesto en el tubo de unión (véase JP-A-10-103046).
JP 08246860 describe una estructura de montaje de catalizador de escape según el preámbulo de la reivindicación 1. Esta patente no describe la posición del tubo catalizador con respecto a la motocicleta.
JP 59082517 describe una estructura de montaje de catalizador de escape en un sistema de escape en una motocicleta en la que un tubo de escape que se extiende desde un motor a un silenciador en una parte trasera de una carrocería de vehículo y un tubo catalizador está dispuesto entre un tubo colector y el silenciador, donde el tubo de contención de catalizador es de menor diámetro que el silenciador, y el tubo de contención de catalizador está dispuesto en una posición solapada con una rueda trasera en vista lateral.
En el caso donde se dispone un catalizador en una cámara insonorizante como en el ejemplo descrito, dado que la forma del catalizador y la forma de la cámara insonorizante dependen una de otra, la flexibilidad de diseño es baja. Además, cuando el catalizador se dispone en una sección de tubo de escape que está conectada a un silenciador, dado que un tubo de escape pasa a través de una porción inferior de una carrocería de vehículo, el empleo de un catalizador de gran capacidad con el fin de mejorar la eficiencia de depuración de los gases de escape es difícil en vista de asegurar una altura mínima con respecto a tierra.
Un objeto de la invención es proporcionar una estructura de montaje de catalizador de escape en una motocicleta que logra un ángulo de ladeo relativamente grande.
Con el fin de lograr el objeto antes descrito, según la reivindicación 1, se facilita una estructura de montaje de catalizador de escape en un sistema de escape en una motocicleta en la que un tubo de escape que se extiende desde un motor a un silenciador en una parte trasera de una carrocería de vehículo y un tubo catalizador está dispuesto entre un tubo colector y el silenciador, caracterizada porque el extremo delantero del tubo catalizador está conectado al tubo colector por un tubo de conexión delantero y el extremo trasero del tubo catalizador está conectado al silenciador por un tubo de conexión trasero, el tubo de contención de catalizador es de menor diámetro que el silenciador, y el tubo de contención de catalizador está dispuesto en una posición solapada con una rueda trasera en vista lateral.
Por lo tanto, el catalizador se puede disponer sin depender de la forma del silenciador. La forma del silenciador también se puede determinar libremente sin depender del catalizador. Por lo tanto, la forma del catalizador y la forma de la cámara insonorizante se pueden determinar libremente sin depender una de otra, y por lo tanto se incrementa la flexibilidad del diseño.
Según la invención, el sistema de escape incluyendo el tubo catalizador se puede disponer dentro de la carrocería de vehículo disponiendo el tubo catalizador, que es de menor diámetro que el silenciador, en una posición de solapamiento con la rueda trasera en vista lateral, y por lo tanto se puede asegurar un ángulo de ladeo relativamente grande.
Preferiblemente, el tubo catalizador se forma en forma cilíndrica, el catalizador de forma cilíndrica está contenido en él, y porciones que conectan el tubo catalizador con respecto a los tubos de escape y el silenciador están formadas en forma ahusada y ampliada.
Dado que el tubo catalizador y el catalizador se pueden formar en una forma cilíndrica simple, se puede simplificar la fabricación y la estructura. Además, dado que las porciones que conectan el tubo catalizador con respecto a los tubos de escape y el silenciador están formadas en forma ahusada y ampliada, se logra un flujo suave del aire de escape.
Preferiblemente, se prevé una pluralidad de los tubos de escape y un catalizador de precalentamiento está dispuesto en una unidad de tubo colector de escape en el que la pluralidad de los tubos de escape se recogen en una porción delantera de la carrocería de vehículo.
Mediante la provisión del catalizador de precalentamiento relativamente pequeño en la unidad de tubo colector de escape, se puede asegurar suficientemente la altura mínima con respecto a tierra del vehículo, se puede incrementar la eficiencia de la depuración de los gases de escape del catalizador de escape.
Preferiblemente, el catalizador de precalentamiento se dispone debajo de una porción de pivote para soportar pivotantemente un extremo delantero de un brazo basculante trasero que soporta la rueda trasera.
Dado que el catalizador de precalentamiento está dispuesto debajo de la porción de pivote que soporta pivotantemente el extremo delantero del brazo basculante trasero que soporta la rueda trasera, el catalizador de precalentamiento se puede disponer en una posición preferible de la carrocería del vehículo donde se puede evitar la interferencia con el brazo basculante trasero.
Preferiblemente, el silenciador se forma en forma no cilíndrica.
Por lo tanto, se puede incrementar la flexibilidad de la disposición, de tal manera que el silenciador se forme en forma no cilíndrica con el fin de lograr la estilización de la carrocería de vehículo o de aumentar el ángulo de ladeo.
La figura 1 es una vista lateral de una motocicleta a la que se aplica la invención de la presente solicitud.
La figura 2 es una vista lateral de una porción de un sistema de escape.
La figura 3 es una vista en planta de la porción del sistema de escape.
La figura 4 es una vista en planta de una porción incluyendo un tubo catalizador y un silenciador.
La figura 5 es una vista lateral parcialmente cortada de la misma porción.
La figura 6 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de una línea 6-6 en la figura 4.
La figura 7 es un dibujo que representa una forma de una porción de extremo trasero del silenciador.
La figura 8 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de una línea 8-8 en la figura 5.
Con referencia ahora a los dibujos se describirá una realización. La figura 1 es una vista lateral izquierda de una carrocería de vehículo de una motocicleta a la que se aplica la invención de la presente solicitud. Un par de horquillas delanteras izquierda y derecha 2 que soportan una rueda delantera 1 en sus extremos inferiores, están conectadas en los extremos superiores a un tubo delantero 3 de manera que se pueda dirigir mediante un manillar 4.
El tubo delantero 3 está montado en extremos delanteros de los bastidores principales 5. Un par de los bastidores principales izquierdo y derecho 5 se extienden desde el tubo delantero 3 de manera que se abran hacia atrás, y chapas de pivote 6 están montadas respectivamente en sus extremos traseros. Un par de las chapas de pivote izquierda y derecha 6 están formadas sustancialmente en forma de L en vista lateral, y soportan ambos extremos de un eje de pivote 7 dispuesto lateralmente entremedio.
Un extremo delantero de un brazo basculante trasero 8 es soportado basculantemente por el eje de pivote 7. Una rueda trasera 9 se soporta en el extremo trasero del brazo basculante trasero 8. Un motor de cuatro tiempos refrigerado por agua 10 en forma de V en dirección de adelante atrás está dispuesto debajo del bastidor principal 5. El motor 10 es soportado por el bastidor principal 5, las chapas de pivote 6, y un tubo descendente 11 que se extiende oblicuamente hacia abajo y hacia atrás del tubo delantero 3.
Un par de soportes izquierdo y derecho 12 que sobresalen hacia arriba, están dispuestos integralmente en las respectivas porciones de extremo delantero de las chapas de pivote izquierda y derecha 6, y un amortiguador trasero 13, que constituye una suspensión de rueda trasera, está conectado entre el soporte 12 y la superficie delantera superior del brazo basculante trasero 8. Los extremos delanteros de carriles superiores de asiento 14 están montados en las porciones superiores de los soportes respectivos 12. Un par de los carriles superiores de asiento izquierdo y derecho 14 se extienden oblicuamente hacia arriba y hacia atrás, respectivamente, y porciones de extremo trasero de elementos de tubo de refuerzo 15 que se extienden de forma sustancialmente horizontal están conectadas a sus extremos traseros.
Unos asideros 16 están dispuestos encima de los elementos de tubo de refuerzo 15, y una caja portaobjetos 17 se soporta en extensiones hacia atrás de los asideros 16. Un asiento doble 18 está dispuesto en la parte delantera de los asideros 16, y se soporta en los carriles superiores de asiento 14. Una cubierta trasera 19 se soporta debajo del asiento 18. El número de referencia 19a designa una lámpara de cola, y el número de referencia 19b designa un portaobjetos lateral de capacidad relativamente grande.
Un par de carriles de asiento inferiores izquierdo y derecho 20 están dispuestos debajo de los carriles superiores de asiento 14, y sus respectivos extremos delanteros están conectados a la porción trasera del motor 10, y sus extremos traseros están conectados a los extremos traseros de los carriles superiores de asiento 14. Los carriles superiores de asiento 14 y carriles inferiores de asiento 20 constituyen un carril de asiento.
Un depósito de carburante 21 está dispuesto en la parte delantera del asiento 18 y encima del motor 10, y se soporta encima de los bastidores principales 5 y las chapas de pivote 6. Un filtro de aire 22 está integrado dentro de la porción delantera del depósito de carburante 21, y alimenta un cilindro delantero 23 y un cilindro trasero 24 del motor 10.
Un tubo de escape delantero 25 y un tubo de escape trasero 26 se extienden desde respectivos orificios de escape del cilindro delantero 23 y el cilindro trasero 24, y se recogen en una posición debajo del motor 10 formando un tubo colector 27 y también está conectado a un silenciador 28 en la parte trasera. El tubo colector 27 es soportado por los extremos inferiores de las chapas de pivote 6, y el silenciador 28 está dispuesto en el lado de la rueda trasera 9 y es soportado por un soporte 29 que se extiende hacia abajo del carril inferior de asiento 20. Un radiador 30 es soportado por el tubo descendente 11 en la parte delantera del cilindro delantero 23 para refrigerar por agua el cilindro delantero 23 y el cilindro trasero 24.
La porción delantera de la carrocería de vehículo está cubierta por un carenado delantero 31, y una porción de extremo delantero 31a cubre un faro 32 en la parte delantera del tubo delantero 3. Intermitentes delanteros 33 están dispuestos en superficies laterales de la porción de extremo delantero 31a. Un parabrisas 34 está dispuesto encima de la porción de extremo delantero 31a, y es soportado por el tubo delantero 3 mediante un soporte de parabrisas 35. El número de referencia 36 designa un instrumento.
La figura 2 y la figura 3 son una vista en planta y una vista lateral de una porción de un sistema de escape desde el tubo colector 27 al silenciador 28. En estos dibujos, entre el tubo colector 27 y el silenciador 28 se ha dispuesto un tubo catalizador 40. El tubo catalizador 40 tiene forma cilíndrica, y en él está contenido un catalizador de escape públicamente conocido 41 que tiene también una forma cilíndrica. El catalizador de escape 41 tiene una capacidad relativamente grande que puede ser suficiente para purificar el aire de escape.
El diámetro exterior del tubo catalizador 40 es de un tamaño entre el tubo colector 27 y el silenciador 28, y entre un extremo delantero del tubo catalizador 40 y un extremo trasero del tubo colector 27, y entre un extremo trasero del tubo catalizador 40 y un extremo delantero del silenciador 28 están conectados por tubos de conexión ahusados delantero y trasero 42, 43. En esta realización, un diámetro cuando el silenciador 28 tiene una forma no cilíndrica indica un diámetro de un círculo delimitante que puede incluir todo el silenciador 28 o un diámetro de un círculo similar.
Los respectivos tubos de conexión ahusados 42, 43 se abren hacia la parte trasera (hacia abajo del aire de escape). La porción delantera del tubo colector 27 está bifurcada, formando bifurcaciones 44a, 44b que están conectadas al tubo de escape delantero 25 y el tubo de escape trasero 26. La porción trasera del tubo colector 27 está provista de un tubo de calor 45, y en él se ha dispuesto un catalizador de precalentamiento 46. El tubo de calor 45 se coloca debajo del eje de pivote 7 (véase la figura 2).
El catalizador de precalentamiento 46 es calentado por el aire de escape recogido en el tubo de calor 45, e incrementa la temperatura de escape en el lado situado hacia abajo para precalentar y activar suficientemente una acción catalítica en el catalizador de escape 41. Por lo tanto, en comparación con el catalizador de escape 41, el catalizador de precalentamiento 46 solamente debe tener una capacidad relativamente pequeña, y tiene una forma cilíndrica simple. Los números de referencia 47 a 49 en el dibujo designan soportes.
La figura 4 es una vista en planta ampliada de una porción incluyendo el tubo catalizador 40 y el silenciador 28, y la figura 5 es una vista lateral de los mismos que representa el interior del silenciador 28 como un insonorizador. Como se representa en la figura 4, el silenciador 28 está dispuesto sustancialmente en paralelo con el centro de la carrocería de vehículo, y el tubo catalizador 40, el tubo de conexión ahusado delantero 42, y el tubo de conexión ahusado trasero 43 están curvados hacia dentro de la carrocería de vehículo de modo que sus porciones delanteras se dirijan hacia el centro de la carrocería de vehículo. El soporte 49 está dispuesto en una superficie delantera superior del silenciador 28 de manera que sea desplazado hacia el centro de la carrocería de vehículo.
Como se representa en la figura 5, el interior del silenciador 28 se divide en tres cámaras insonorizantes 50-52 en la dirección de adelante atrás, y como se representa en el dibujo con flechas, fluye aire de escape de la primera cámara insonorizante 50 a través de un primer tubo de conexión 53 y vuelve a la tercera cámara insonorizante 52, después fluye a través de un segundo tubo de conexión 54 y entra en la segunda cámara insonorizante 51, y posteriormente es descargado de la segunda cámara insonorizante 51 mediante un tercer tubo de conexión 55 a la atmósfera. Una porción de extremo trasero del tercer tubo de conexión 55 pasa a través de un tapón de extremo 56 y se abre a la atmósfera.
El silenciador 28 tiene una estructura de tubo de pared doble, y un tubo interior 57 tiene una estructura de ventilación de aire tal como metal punzonado o análogos, y comunica con una holgura 59 definida entre el tubo interior 57 y un tubo exterior 58. La holgura 59 está llena de material insonorizante tal como lana de vidrio.
La figura 6 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de una línea 6-6 en la figura 4. La porción de extremo trasero del tubo catalizador 40 tiene una estructura de tubo de pared doble incluyendo el tubo de conexión ahusado trasero 43 y el tubo catalizador 40 con el lado interior del tubo de conexión ahusado trasero 43 sobresaliendo hacia atrás. La porción de extremo trasero del catalizador de escape 41 contenido en el tubo catalizador 40 está parcialmente insertada en la primera cámara insonorizante 50.
La figura 7 es un dibujo que representa la forma de la porción de extremo trasero del silenciador 28 según se ve en la dirección indicada por una flecha 7 en la figura 5, y la figura 8 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de una línea 8-8 en la figura 5. Como se representa en estos dibujos, el silenciador 28 tiene una forma no cilíndrica, en esta realización, tiene una forma triangular sustancialmente invertida, y una superficie interior 60 de tres superficies que constituyen su superficie lateral asume una superficie sustancialmente plana que se extiende sustancialmente en paralelo con la dirección vertical y está enfrente de la superficie lateral de la rueda trasera 9.
Una superficie superior 61 también asume una superficie plana sustancialmente horizontal. Una superficie exterior 62 es una superficie inclinada, y su extremo trasero está inclinado hacia el centro de la carrocería de vehículo. Por lo tanto, la forma en sección transversal del silenciador 28 es tal que la porción superior sea la porción ampliada cuya anchura aumenta hacia fuera de la carrocería de vehículo y el extremo inferior tiene la anchura más pequeña.
Como se representa en la figura 8, la tercera cámara insonorizante 52 (lo mismo en otras cámaras insonorizantes) tiene forma triangular sustancialmente invertida, y solamente el primer tubo de conexión 53 está dispuesto en su porción inferior, que es la porción más estrecha, y el segundo tubo de conexión 54 y el tercer tubo de conexión 55 están yuxtapuestos en la porción superior más ancha.
Como se representa en la figura 7, dado que la porción de extremo trasero del tercer tubo de comunicación 55 se abre al centro del tapón de extremo 56, el tercer tubo de comunicación 55 está inclinado oblicuamente hacia abajo hacia la parte trasera como se representa en la figura 5, de manera que se dirija hacia el centro de la carrocería de vehículo.
A continuación se describirá la operación de la invención. Como se representa en las figuras 1 a 3, dado que el tubo catalizador 40 está dispuesto en la porción de conexión entre el silenciador 28 y el tubo colector 27, aire de escape que ha pasado a través del tubo delantero de escape 25 y el tubo trasero de escape 26 pasa por debajo del motor 10, es recogido en el tubo colector 27, es purificado suficientemente por el catalizador de escape 41 de capacidad relativamente grande en el tubo catalizador 40, entra en el silenciador 28, y es descargado a la atmósfera.
Entonces, aunque la cámara insonorizante en el silenciador 28 asuma una forma triangular sustancialmente invertida, dado que el tubo catalizador 40 está situado fuera del silenciador 28, se puede formar en forma cilíndrica simple sin depender de la forma de la cámara insonorizante. En contraposición, la forma del silenciador 28 no depende de la forma del catalizador de escape 41. Por lo tanto, el tubo catalizador 40 y el silenciador 28 se diseñan en cualquier forma, respectivamente. El catalizador de precalentamiento 46 en el tubo colector 27 también es el mismo. Por lo tanto, se incrementa la flexibilidad del diseño.
Además, dado que el tubo catalizador 40 está conectado al tubo colector 27 mediante el tubo de conexión ahusado delantero 42, y al silenciador 28 mediante el tubo de conexión ahusado trasero 43, el tubo colector 27, el tubo catalizador 40, y el silenciador 28 que tienen diferentes diámetros, pueden estar conectados de manera que aumenten gradualmente de diámetro hacia abajo del aire de escape, y se logra un flujo suave del aire de escape.
Dado que el tubo catalizador 40 es de diámetro más pequeño que el silenciador 28, se puede disponer cerca del centro de la carrocería de vehículo sin interferencia con la rueda trasera 9 disponiéndolo de manera que se solape con la rueda trasera 9 en vista lateral. De esta manera, se puede asegurar un ángulo de ladeo relativamente grande reduciendo la cantidad que sobresale el sistema de escape incluyendo la sección de contención de catalizador disponiéndola dentro de la carrocería de vehículo.
Dado que el silenciador 28 se forma sustancialmente en forma triangular invertida, y la superficie interior 60 asume la superficie plana que se extiende sustancialmente en paralelo con la superficie vertical, el silenciador 28 se puede disponer en una posición más próxima a la superficie lateral de la rueda trasera 9. Además, dado que la superficie lateral exterior 62 asume la superficie inclinada abierta hacia arriba y hacia fuera, el ángulo de ladeo también se puede incrementar. Formando el silenciador 28 en forma no cilíndrica como se ha descrito anteriormente, se puede incrementar la flexibilidad de la disposición de tal manera que simultáneamente se pueda estilizar la carrocería de vehículo y asegurar el ángulo de ladeo.
Además, dado que el tubo de calor 45 está dispuesto en la porción trasera del tubo colector 27, y el catalizador de precalentamiento 46 está contenido en él, el aire de escape se puede precalentar en la sección del tubo de calor 45, por lo que se puede activar la acción catalítica por el catalizador de escape 41, y se puede incrementar la eficiencia de depuración de los gases de escape.
Además, dado que el tubo de calor 45 está colocado sustancialmente inmediatamente debajo del eje de pivote 7, se puede disponer cerca del centro de movimiento basculante del brazo basculante trasero 8, por lo que el catalizador de precalentamiento 46 se puede colocar en una posición preferible en la carrocería de vehículo donde se evita la interferencia del brazo basculante trasero 8.
Además, dado que el catalizador de precalentamiento relativamente pequeño 46 es suficiente, incluso cuando el tubo de calor 45 está dispuesto en la porción trasera del tubo colector 27 a poca altura con respecto a tierra, se logra una disposición con suficiente altura de tierra.
La forma no cilíndrica del silenciador 28 no se limita a la sección transversal sustancialmente triangular, sino que puede ser de varias formas tales como una forma oval. Las formas del catalizador de escape 41 y el catalizador de precalentamiento 46 no se limitan a la forma circular, y pueden ser una forma no circular. El tipo del motor no está limitado, y la estructura de disposición del catalizador de escape en la presente solicitud se puede aplicar a un sistema de escape que tiene un solo tubo de escape con un solo cilindro.
\newpage
La invención realiza una disposición de un catalizador de escape en la que las respectivas formas del catalizador de escape y un silenciador se determinan con el fin de evitar la interferencia de uno con respecto al otro.
En la invención, un tubo delantero de escape 25 y un tubo trasero de escape 26 que se extienden desde un cilindro delantero 23 y un cilindro trasero 24 de un motor 10 de forma en V en la dirección de adelante atrás, se recogen en un tubo colector 27 debajo del motor 10, y su porción de extremo trasero está conectada a un tubo catalizador cilíndrico 40 dispuesto en una posición solapada con una rueda trasera 9 en vista lateral. Un catalizador cilíndrico de escape 41 está contenido en el tubo catalizador 40. El tubo catalizador 40 está conectado al tubo colector 27 de diámetro pequeño mediante un tubo de conexión ahusado delantero 42, y está conectado a un silenciador 28 que tiene una sección transversal triangular sustancialmente invertida con un diámetro mayor mediante un tubo de conexión ahusado trasero 43.

Claims (5)

1. Estructura de montaje de catalizador de escape en un sistema de escape en una motocicleta
-
en la que un tubo de escape (25, 26, 27) se extiende desde un motor (10) a un silenciador (28) en una parte trasera de una carrocería de vehículo y
-
un tubo catalizador (40) está dispuesto entre un tubo colector (27) y el silenciador (28),
caracterizada porque
-
el extremo delantero del tubo catalizador (40) está conectado al tubo colector (27) por un tubo de conexión delantero (42) y
-
el extremo trasero del tubo catalizador (40) está conectado al silenciador (28) por un tubo de conexión trasero (43),
-
el tubo de contención de catalizador (40) es de menor diámetro que el silenciador (28), y
-
el tubo de contención de catalizador (40) está dispuesto en una posición solapada con una rueda trasera (9) en vista lateral.
2. La estructura de montaje de catalizador de escape según la reivindicación 1, caracterizada porque el tubo catalizador está formado en forma cilíndrica, el catalizador de forma cilíndrica está contenido en él, y porciones (42, 43) que conectan el tubo catalizador (40) con respecto a los tubos de escape (25, 26, 27) y el silenciador (41) están formadas en forma ahusada y ampliada.
3. La estructura de montaje de catalizador de escape según la reivindicación 1, caracterizada porque se ha previsto una pluralidad de los tubos de escape (25, 26) y un catalizador de precalentamiento (46) está dispuesto en una unidad de tubo de escape colectivo (27) en la que se recoge la pluralidad de los tubos de escape (25, 26) en una porción delantera de la carrocería de vehículo.
4. La estructura de montaje de catalizador de escape según la reivindicación 3, caracterizada porque el catalizador de precalentamiento (46) está dispuesto debajo de una porción de pivote (7) para soportar pivotantemente un extremo delantero de un brazo basculante trasero (8) que soporta la rueda trasera.
5. La estructura de montaje de catalizador de escape según la reivindicación 1, caracterizada porque el silenciador (28) está formado en forma no cilíndrica.
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