APARATO DE PURIFICAR GASES DE ESCAPE PARA UNA MOTOCICLETA Y UNA MOTOCLETA EQUIPADA CON DICHO APARATO DE PURIFICACIÓN DE GASES DE ESCAPE.

Una motocicleta (1) incluyendo: un bastidor principal (2); y un motor (4) soportado por dicho bastidor principal (2);

un sistema de gases de escape (9) incluyendo un tubo principal de gases de escape (15), que se extiende desde dicho motor (4); un sistema de suministro de aire secundario (19) incluyendo un tubo de suministro de aire secundario (20), conectado a dicho tubo principal de gases de escape (15); donde dicho tubo principal de gases de escape (15) pasa delante de dicho motor y se extiende a la parte trasera de dicha motocicleta (1); incluyendo además dicho sistema de gases de escape (9): un primer catalizador (17) y un segundo catalizador (18) recibidos en porciones correspondientes primera (15a) y segunda (15b) de dicho tubo principal de gases de escape situado en una zona delantera de dicho motor (4), caracterizado porque dicho tubo de suministro de aire secundario (20) de dicho sistema de suministro de aire secundario (19) está conectado a una porción delantera de dicho tubo principal de gases de escape situado en una zona delantera de dicho motor (4) y entre dichas porciones (15a), (15b) en las que se reciben dicho primer catalizador (17) y dicho segundo catalizador (18)

La presente invención se refiere al campo de las motocicletas. En particular, la presente invención se refiere a un aparato de purificar gases de escape para una motocicleta y una motocicleta equipada con dicho aparato de purificación de gases de escape. Con más detalle, la presente invención se refiere a un aparato de purificar gases de escape para una motocicleta, teniendo dicho aparato de purificación de gases de escape una disposición mejorada de cómo se disponen el uno o más catalizadores a lo largo de dicho aparato, así como con respecto a la disposición de un tubo o conducto de suministro de aire secundario para suministrar aire secundario a dicho aparato.

Es bien conocido en el campo de motocicletas que las motocicletas actuales con motores de combustión tienen que estar equipadas con catalizadores con el fin de cumplir las normas y/o requisitos antipolución. Los catalizadores están situados dentro del tubo principal de gases de escape, siendo la función de dichos catalizadores (uno o más dependiendo de las exigencias y/o circunstancias) recoger y atrapar los componentes contaminantes de los gases de escape, permitiendo así que solamente las sustancias permitidas sean emitidas y dispersadas en la atmósfera. Consiguientemente, se han dedicado muchos esfuerzos durante los últimos años al desarrollo de tubos de gases de escape y/o aparatos que ofrezcan prestaciones mejoradas y adecuadas. Sin embargo, el desarrollo de tubos de gases de escape, en particular para motocicletas, que ofrezcan un rendimiento y eficiencia adecuados en términos de cantidad de contaminantes capturados y atrapados, pero que cumplan otros requisitos relativos a las motocicletas, en particular a las motos, tal como, por ejemplo, la disposición general, la apariencia y el aspecto, la aerodinámica o análogos, ha demostrado ser una tarea y un reto bastante difíciles. Uno de los requisitos a realizar por un aparato de purificar gases de escape se refiere a la temperatura de activación de los catalizadores, a saber, el rango de temperatura dentro del que es posible un rendimiento adecuado en términos de contaminantes capturados y/o atrapados. La temperatura de activación no la alcanzan los catalizadores inmediatamente después del arranque del motor de combustión, sino solamente después de un cierto intervalo de tiempo. Este intervalo de tiempo depende, a su vez, de la distancia entre el orificio de gases de escape del motor de combustión (al que está conectado el tubo principal de gases de escape) y los catalizadores. Consiguientemente, cuanto más larga es la distancia entre los catalizadores y el orificio de gases de escape, más largo es el intervalo de tiempo necesario para llegar a la temperatura de activación; en particular, esto es debido al hecho de que la temperatura de los gases de escape disminuye a lo largo del tubo principal de gases de escape y llega a su valor más bajo en la salida del silenciador del tubo principal de gases de escape.

También se ha de indicar que la temperatura de los catalizadores puede quedar influenciada por el calor generado por el motor principal y disipado al exterior; consiguientemente, colocar los catalizadores demasiado cerca del motor principal, en particular en la cámara de combustión, puede dar lugar a que los catalizadores se sobrecalienten y lleguen a una temperatura más alta que la temperatura de activación apropiada. Este sobrecalentamiento también puede dar lugar a que los catalizadores no funcionen adecuadamente.

Otro requisito a tener en cuenta se refiere al hecho de que la posición y disposición de los catalizadores influyen en el aspecto general y la aerodinámica de la motocicleta. Los catalizadores comunes tienen una longitud generalmente comprendida entre aproximadamente 10 cm hasta 25-35 cm; esto significa que, en los casos en que se usan al menos dos catalizadores, hay que facilitar al menos dos porciones rectilíneas del tubo principal de gases de escape con la misma longitud o más, cada una adaptada para recibir uno de los dos catalizadores. También se ha de indicar que, en el caso de motocicletas especiales tales como, por ejemplo, motocicletas todo terreno, hay que dejar una distancia o intervalo mínimo predefinido entre el tubo principal de gases de escape y el suelo, de otro modo la motocicleta no puede cumplir adecuadamente los fines para los que ha sido diseñada.

En un intento de cumplir tantos criterios y/o requisitos esbozados anteriormente como sea posible, los fabricantes de motocicletas han propuesto en los últimos años varias soluciones relativas en particular a tubos de gases de escape. Por ejemplo, se han sugerido soluciones según las que los dos catalizadores se colocan inmediatamente detrás de la cámara de combustión del motor; sin embargo, aunque, por una parte, con esta solución es posible elevar la temperatura de activación de los catalizadores dentro de un corto tiempo después de arrancar el motor, por otra parte, surge el problema de que se incrementa la resistencia al flujo de gases de escape, dando lugar así a que las características de salida del motor queden afectadas negativamente.

Según otra solución conocida en la técnica, el tubo principal de gases de escape puede pasar a lo largo de un lado del bloque de cilindro o culata y extenderse hacia la parte trasera de la motocicleta, con los dos catalizadores colocados en el lado de dicho bloque de cilindro o culata. Sin embargo, aunque se puede apreciar que según esta solución, los dos catalizadores no están colocados demasiado lejos de la cámara de combustión de modo que, por una parte, el tiempo para alcanzar las temperaturas de activación no se aumenta y/o incrementa excesivamente, por otra parte, surgen otras desventajas, en particular con relación al diseño de la motocicleta. Se han propuesto más mejoras de esta solución, según las que los catalizadores se colocan muy cerca de la cámara de combustión dejando holgura adecuada entre los catalizadores y las piernas del conductor y/o pasajero. Sin embargo, como se ha indicado anteriormente, cuando se adopta esta solución, la temperatura del catalizador puede subir excesivamente, en particular más allá de la temperatura de activación permitida.

Otra solución relativa al aparato de gases de escape para motocicletas se describe, por ejemplo, en el boletín de la Solicitud de Patente japonesa publicada número 2006-281858. Según esta solución, en un sistema de escape de un motor de 4 cilindros en paralelo, tubos de escape de los 2 cilindros de la derecha están respectivamente integrados con los tubos de escape de los dos cilindros de la izquierda, y se dispone un catalizador dentro de una porción de cada uno de los dos tubos de escape integrados.

Todavía según esta solución, se dispone un total de 2 catalizadores y los gases de escape de cada cilindro pasan a través de un catalizador solamente. Como resultado, no se pueden cumplir suficientemente requisitos más estrictos de la purificación de gases de escape en los últimos años.

Se conoce otra solución por JP 2008 190 505 A.

Por lo tanto, de lo anterior se deduce, que a pesar de todos los esfuerzos realizados, las soluciones propuestas en el pasado conocidas en la técnica anterior no cumplen los requisitos esenciales que hay que tomar en consideración durante el diseño de una motocicleta y el aparato de gases de escape para una motocicleta. En particular, las soluciones propuestas no satisfacen la necesidad de que el tubo de gases de escape ofrezca buen rendimiento en términos de funcionalidad y fiabilidad de los catalizadores, así como en términos del aspecto general y la aerodinámica de la motocicleta. Con más detalle, las soluciones propuestas no satisfacen la necesidad de una cantidad suficiente de sustancias contaminantes capturadas y atrapadas por los dos catalizadores, y/o ni siquiera que una reducción y/u oxidación adecuadas de los gases de escape tengan lugar dentro del tubo de gases de escape. Finalmente, las soluciones propuestas muy a menudo no cumplen los requisitos de un aparato de purificar gases de escape adaptado al diseño general de la motocicleta.

Consiguientemente, en vista de lo anterior, un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de purificar gases de escape para motocicletas que permita superar o al menos reducir drásticamente los problemas y/o inconvenientes que afectan a los aparatos de purificación de gases de escape de la técnica anterior. En particular, otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de purificar gases de escape para motocicletas que puede cumplir los severos requisitos de la purificación de gases de escape.

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1. Una motocicleta (1) incluyendo:

un bastidor principal (2);

y un motor (4) soportado por dicho bastidor principal (2);

un sistema de gases de escape (9) incluyendo un tubo principal de gases de escape (15), que se extiende desde dicho motor (4);

un sistema de suministro de aire secundario (19) incluyendo un tubo de suministro de aire secundario (20), conectado a dicho tubo principal de gases de escape (15);

donde dicho tubo principal de gases de escape (15) pasa delante de dicho motor y se extiende a la parte trasera de dicha motocicleta (1);

incluyendo además dicho sistema de gases de escape (9):

un primer catalizador (17) y un segundo catalizador (18) recibidos en porciones correspondientes primera (15a) y segunda (15b) de dicho tubo principal de gases de escape situado en una zona delantera de dicho motor (4), caracterizado porque dicho tubo de suministro de aire secundario

(20) de dicho sistema de suministro de aire secundario (19) está conectado a una porción delantera de dicho tubo principal de gases de escape situado en una zona delantera de dicho motor (4) y entre dichas porciones (15a), (15b) en las que se reciben dicho primer catalizador (17) y dicho segundo catalizador (18).

2. Una motocicleta según la reivindicación 1, donde dicha porción delantera (15c) de dicho tubo principal de gases de escape se extiende desde un lado de dicho motor (4), en una dirección de la anchura de la motocicleta al lado opuesto, donde dicha primera porción (15a) de dicho tubo principal de gases de escape que recibe dicho primer catalizador (17) está conectada a dicha porción delantera (15c) en su lado y donde dicha segunda porción (15b) de dicho tubo principal de gases de escape (15) que recibe dicho segundo catalizador (18) está conectada a dicha porción delantera (15c) en su lado opuesto.

3. Una motocicleta según la reivindicación 2, donde dicha primera porción (15a) de dicho tubo principal de gases de escape (15) incluye una primera porción de extensión que se extiende hacia delante de dicho motor (4) y una primera porción de recepción que se extiende hacia abajo desde dicha porción de extensión a dicha porción de extensión delantera (15c) que pasa delante de dicho motor, (4) y donde dicha segunda porción (15b) de dicho tubo principal de gases de escape (15) incluye una segunda porción de recepción que se extiende más hacia arriba de la porción de extensión delantera (15c);

recibiéndose dicho primer catalizador (17) en dicha primera porción de recepción, recibiéndose dicho segundo catalizador (18) en dicha segunda porción de recepción.

4. Una motocicleta según la reivindicación 3, donde dicha primera porción de recepción está dispuesta en un estado basculado hacia delante de tal manera que su porción superior se bascule hacia la parte delantera de dicha motocicleta, dicha segunda porción de recepción está dispuesta en un estado basculado hacia atrás de tal manera que su porción superior se bascule hacia la parte trasera de dicha motocicleta, de modo que, según se ve desde un lado de dicha motocicleta, dicha primera porción de recepción y dicha segunda porción de recepción formen una forma de V aproximada.

5. Una motocicleta según una de las reivindicaciones 3 y 4, donde dicha primera porción de recepción y dicha segunda porción de recepción están dispuestas en un estado basculado de tal manera que sus porciones inferiores se basculen hacia dentro en la dirección de la anchura de dicha motocicleta de modo que dicha primera porción de recepción y dicha segunda porción de recepción formen una forma de V aproximada según se ve desde delante de dicha motocicleta.

6. Una motocicleta según una de las reivindicaciones 1 a 5, donde dicho tubo principal de gases de escape (15) incluye otra porción de extensión trasera (15d, 15e) que se extiende hacia la parte trasera del vehículo y situada en un lado de dicha motocicleta, y donde dicho tubo de suministro de aire secundario se extiende desde dicha porción delantera (15c) de dicho tubo principal de gases de escape (15) a la parte trasera de dicha motocicleta en el lado opuesto de dicha motocicleta con respecto a dicha porción de extensión trasera (15d, 15e).

7. Una motocicleta según la reivindicación 6, incluyendo además una válvula de retención que permite solamente el flujo de aire hacia dicho tubo principal de gases de escape y dispuesta en una porción a lo largo de dicho tubo de suministro de aire secundario (20), estando fijada dicha válvula de retención a un cárter o un cuerpo de cilindro de dicho motor (4).

8. Una motocicleta según una de las reivindicaciones 1 a 7, donde dicho tubo de suministro de aire secundario (20) está conectado a dicha porción delantera (15c) de dicho tubo principal de gases de escape (15) en una posición más próxima a dicho motor (4) que un plano vertical que pasa a través del centro de eje de dicha porción delantera (15c).

9. Una motocicleta según una de las reivindicaciones 1 a 7, donde una parte de conexión (20b) que conecta dicho tubo de suministro de aire secundario (20) a dicha porción delantera (15c) de dicho tubo principal de gases de escape (15) está expuesta en la parte delantera de dicha motocicleta.