Dispositivo de escape.

Un dispositivo de escape que comprende: un colector de escape (1) que se conecta en cada una de las lumbreras de escape

(P1-P4) de un motor de combustión interna de múltiples cilindros (100) y que recoge los gases de escape de cada una de las lumbreras de escape (P1- P4); un cono del lado aguas arriba (22) de un catalizador (20) que está conectado al colector de escape (1) y purifica los gases de escape; un sensor de gases de escape (39) que se proporciona en el cono del lado de aguas arriba (22); estando el dispositivo de escape caracterizado por que:

comprende una carcasa externa (34) que está superpuesta sobre un lado exterior del cono del lado de aguas arriba (22); y una cámara de sensor (36) que está formada entre el cono del lado de aguas arriba (22) y la carcasa externa (34), en donde el cono del lado de aguas arriba (22) está provisto de una salida de flujo a través de la que la cámara de sensor (36) se comunica con un interior del cono del lado de aguas arriba (22), y en donde un canal de flujo de entrada (48, 50) está formado entre el cono del lado de aguas arriba (22) y la carcasa externa (34), teniendo el canal de flujo de entrada (48, 50) una abertura (52, 54) que se abre en el interior del colector de escape (1) a fin de comunicarse con la cámara de sensor (36).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2011/053384.

Solicitante: Futaba Industrial Co. Ltd.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1 Ochaya, Hashime-cho Okazaki-shi, Aichi 444-8558 JAPON.

Inventor/es: KATO, MASATOSHI, OKAMI,HIROHISA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS... > F01N3/00 (Silenciadores o aparatos de escape que incluyen medios para purificar, volver inofensivos o cualquier otro tratamiento de los gases de escape (control eléctrico F01N 9/00; dispositivos de control o diagnóstico para los aparatos de tratamiento de gases de escape F01N 11/00))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > F02D35/00 (Control no eléctrico de los motores en función de las condiciones exteriores e interiores a los motores no previsto en otro lugar)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS... > F01N13/00 (Silenciadores o dispositivos de escape caracterizados por aspectos de su estructura)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS... > F01N99/00 (Materia no prevista en otros grupos de esta subclase)

PDF original: ES-2531188_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de escape Campo técnico La presente invención se refiere a un dispositivo de escape provisto de un sensor de gases de escape que determina una relación aire-combustible de los gases de escape procedentes de cada lumbrera de escape de un motor de combustión interna de múltiples cilindros.

Antecedentes de la técnica Un motor de combustión interna convencional incluye un catalizador para purificar los gases de escape. Con el fin de cumplir la función del catalizador, se determina una relación aire-combustible de los gases de escape, y el volumen del combustible que se tiene que inyectar en el motor de combustión interna se controla de manera que la relación aire-combustible se convierte en una relación aire-combustible predeterminada. La relación aire-combustible se detecta por un sensor de gases de escape proporcionado en un lado aguas arriba del catalizador.

Cuando se recogen los gases de escape de los múltiples cilindros del motor de combustión interna en un tubo de escape y se proporciona un sensor de gases de escape en el tubo de gases de escape en el que se recogen los gases de escape, los gases de escape de cada uno de los cilindros no se dispersan uniformemente dentro del tubo de gases de escape. Además, entre los gases de escape que van a estar en contacto con el sensor de gases de escape, los gases de escape de un cilindro específico tienen un caudal rápido, mientras que los gases de escape de los otros cilindros tienen un caudal lento. Por esta razón, el valor detectado por el sensor de gases de escape es diferente dependiendo de cada uno de los cilindros.

Cuando el sensor de gases de escape se proporciona en cada lumbrera de gases de escape en el motor de combustión interna de múltiples cilindros con los múltiples cilindros, muchos sensores de gases de escape son necesarios. Para resolver esta cuestión, el siguiente método es conocido: como se desvela en el Documento de Patente 1, trayectorias de comunicación de gases de escape para guiar los gases de escape, respectivamente, desde las lumbreras de gases de escape se unen entre sí; y proporcionando el sensor de gases de escape en el punto de unión, se determina una relación aire-combustible en los múltiples cilindros por un pequeño número de los sensores de gases de escape.

Otra solución se muestra por ejemplo en el documento US 2004/0213707 A.

Documentos de la técnica anterior Documentos de patente El Documento de Patente 1: Solicitud de Patente Japonesa No Examinada con Nº de publicación 2006-17081

Sumario de la invención Problemas que resuelve la invención Sin embargo, a fin de realizar el método convencional antes mencionado de determinar una relación airecombustible en los múltiples cilindros, surge el siguiente problema: puesto que es necesario formar una trayectoria de comunicación de gases de escape para cada uno de las lumbreras de gases de escape mediante el tendido de tuberías o formar un trayectoria de comunicación de gases de escape entre una culata de cilindro y una brida de la culata, las configuraciones de cada una de las trayectorias de comunicación de gases de escape se vuelven complejas.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de escape con una configuración simple y que permita la determinación de una relación aire-combustible con un pequeño número de sensores de gases de escape, al hacer una mejora en la que los gases de escape de cada cilindro se hacen entrar en contacto uniformemente con los sensores de gases de escape.

Medios para resolver los problemas Con el fin de lograr el objetivo anterior, un dispositivo de escape de la presente invención incluye: un colector de escape que se conecta en cada una de las lumbreras de escape de un motor de combustión interna de múltiples cilindros y que recoge los gases de escape de cada una de las lumbreras de escape; un cono del lado aguas arriba de un catalizador que se conecta en el colector de escape y purifica los gases de escape; un sensor de gases de escape que se proporciona en el cono del lado de aguas arriba; una carcasa externa que está superpuesta sobre un lado exterior del cono del lado de aguas arriba; y una cámara de sensor que está formada entre el cono del lado de

aguas arriba y la carcasa externa.

Por otra parte, en el dispositivo de escape de la presente invención, el cono del lado de aguas arriba está provisto de una salida de flujo a través de la que la cámara de sensor se comunica con un interior del cono del lado de aguas arriba; se forma un canal de flujo de entrada entre el cono del lado de aguas arriba y la carcasa externa, teniendo el canal de flujo de entrada una abertura que se abre en el interior del colector de escape con el fin de comunicarse con la cámara de sensor.

En el dispositivo de escape de la presente invención constituido como anteriormente, el canal de flujo de entrada se puede formar por entallando de manera cóncava el cono del lado de aguas arriba radialmente hacia el interior del mismo. Además, la cámara de sensor se puede formar de tal manera que la carcasa externa sea convexa hacia el exterior. Además, se puede proporcionar una pluralidad de pares del canal de flujo de entrada y la abertura. La carcasa externa puede estar provista de un orificio de fijación para el sensor de gases de escape, que comunica con la cámara de sensor.

Efectos de la invención El dispositivo de escape de la presente invención tiene una configuración simple en la que la carcasa externa se superpone sobre el lado exterior del cono del lado de aguas arriba. En consecuencia, el dispositivo de escape de la presente invención presenta los siguientes efectos: es posible introducir uniformemente los gases de escape de los múltiples cilindros en la cámara de sensor y determinar, por tanto, una relación aire-combustible sin variaciones dependiendo de cada uno de los cilindros, incluso con un pequeño número de sensores de gases de escape.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es una vista en alzado frontal de un dispositivo de escape como una realización de la presente invención. La Figura 2 es una vista en alzado frontal de una brida de un colector de escape en la realización. La Figura 3 es una vista en despiece de un cono del lado de aguas arriba y una carcasa externa en la realización. La Figura 4 es una vista en sección transversal que muestra un estado en el que la carcasa externa se superpone sobre el cono del lado de aguas arriba en la realización. Las Figuras 5A-5D son vistas explicativas que muestran los flujos de gases de escape en una sección transversal tomada a lo largo de una línea A-A de la Figura 1.

Explicación de los números de referencia 1... colector de escape 2... brida 4... cuerpo principal 20... catalizador 22... cono en el aguas arriba 24... porción cilíndrica 26... cono en el lado aguas abajo 28... parte de diámetro pequeño 30... parte ahusada 32... parte de diámetro grande 34... carcasa externa 36... cámara de sensor 38... perforación de fijación 39... sensor de gases de escape 40... rebaje 42... flujo de salida 44, 46... ranura 48, 50... canal de flujo de entrada 52, 54... abertura 80... dispositivo de escape 100... motor de combustión interna Modo de realizar la invención En lo sucesivo, una realización para llevar a cabo la presente invención se describirá en detalle con referencia a los dibujos.

Como se muestra en la Figura 1, un dispositivo de escape 80 incluye un colector de escape 1, un cono del lado de aguas arriba 22, una porción cilíndrica 24, un cono en el lado aguas abajo 26, y una carcasa externa 34.

El colector de escape 1 de la presente realización se tiene que utilizar en un motor de combustión interna de cuatro cilindros 100. El motor de combustión interna 100 incluye de una primera... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo de escape que comprende: un colector de escape (1) que se conecta en cada una de las lumbreras de escape (P1-P4) de un motor de combustión interna de múltiples cilindros (100) y que recoge los gases de escape 5 de cada una de las lumbreras de escape (P1-P4) ; un cono del lado aguas arriba (22) de un catalizador (20) que está conectado al colector de escape (1) y purifica los gases de escape; un sensor de gases de escape (39) que se proporciona en el cono del lado de aguas arriba (22) ; estando el dispositivo de escape caracterizado por que: comprende una carcasa externa (34) que está superpuesta sobre un lado exterior del cono del lado de aguas arriba (22) ; y una cámara de sensor (36) que está formada entre el cono del lado de aguas arriba (22) y la carcasa externa (34) , en donde el cono del lado de aguas arriba (22) está provisto de una salida de flujo a través de la que la cámara de sensor (36) se comunica con un interior del cono del lado de aguas arriba (22) , y en donde un canal de flujo de entrada (48, 50) está formado entre el cono del lado de aguas arriba (22) y la carcasa externa (34) , teniendo el canal de flujo de entrada (48, 50) una abertura (52, 54) que se abre en el interior del colector de escape (1) a fin de comunicarse con la cámara de sensor (36) .

2. El dispositivo de escape de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el canal de flujo de entrada (48, 50) está formado entallando de manera cóncava el cono del lado de aguas arriba (22) radialmente hacia dentro del mismo.

3. El dispositivo de escape de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que la cámara de sensor (36) está 20 formada de tal manera que la carcasa externa (34) es convexa hacia el exterior.

4. El dispositivo de escape de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se proporciona una pluralidad de pares del canal de flujo de entrada (48, 50) y la abertura (52, 54) .

5. El dispositivo de escape de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la carcasa externa (34) está provista de un orificio de fijación para el sensor de gases de escape, comunicándose el orificio de fijación con la cámara de sensor (36) .