UN APARATO DE PURIFICAR GASES DE ESCAPE PARA UNA MOTOCICLETA Y MOTOCICLETA INCLUYENDO DICHO APARATO DE PURIFICACION DE GASES DE ESCAPE.

Un aparato de purificar gases de escape (1) para una motocicleta (100) incluyendo un motor (111) con un cilindro (112) y un orificio de escape (112a) situado en una porción delantera de dicho cilindro (112),

incluyendo dicho aparato de purificación de gases de escape (1) un tubo principal (2) con una primera porción de extremo (2a) adaptada para conectar con dicho orificio de escape (112a) y una primera porción intermedia (2b) que aloja un primer catalizador (3b); donde, una vez que dicho aparato (1) se aplica a dicha motocicleta (100), dicha primera porción intermedia (2b) se dispone al menos parcialmente en una zona delantera de dicho motor (111), y donde dicho aparato de purificación de gases de escape incluye además un tubo de suministro de aire (11) adaptado para suministrar aire de un sistema de inducción (101) de dicha motocicleta a dicho tubo principal (2); incluyendo dicho tubo de suministro de aire (11) una primera porción de extremo (11a) conectada a dicho tubo principal (2) en una posición a lo largo de dicho tubo principal (2) dispuesto hacia abajo con respecto a dicha primera porción intermedia (2b) en la dirección del flujo de gases de escape; incluyendo además dicho aparato de purificación de gases de escape (1) una válvula de láminas (12) adaptada para regular el flujo de aire de dicho sistema de inducción (101) a dicho tubo principal (2), incluyendo dicho tubo de suministro de aire (11) una segunda porción de extremo (11b) que se extiende desde dicha válvula de láminas (12) y conecta dicha válvula de láminas (12) a dicho tubo de suministro de aire (11); estando situadas dicha válvula de láminas (12) y dicha segunda porción de extremo (11b) de dicho tubo de suministro de aire (11) que se extiende desde dicha válvula de láminas (12) al lado de dicho cilindro (112), una vez que dicho aparato se ha aplicado a dicha motocicleta (100); caracterizado porque dicho tubo principal (2) de dicho aparato de purificación de gases de escape incluye además una tercera porción intermedia (2d) que se extiende hacia abajo de dicha primera porción intermedia (2b,) con una primera sección que se extiende en una dirección sustancialmente transversal con respecto a dicha motocicleta (100) y de forma sustancialmente horizontal una vez que dicho aparato se ha aplicado a dicha motocicleta (100); y porque dicha primera porción de extremo (11a) de dicho tubo de suministro de aire (11) está conectada a dicho tubo principal (2) en una posición a lo largo de dicha primera sección de dicha tercera porción intermedia (2d) de dicho tubo principal (2) situado en una zona delantera del cilindro (112)

Un aparato de purificar gases de escape para una motocicleta y motocicleta incluyendo dicho aparato de purificación de gases de escape.

La presente invención se refiere a un aparato de purificar gases de escape para un vehículo de motor y un vehículo de motor respectivo incluyendo dicho aparato de purificación de gases de escape.

Es bien conocido en el campo del automóvil que los vehículos actuales con motores de combustión tienen que estar equipados con catalizadores, con el fin de cumplir las normas y/o requisitos anticontaminación. Esto se aplica, en particular, tanto a vehículos de motor ordinarios, tal como, por ejemplo, automóviles ordinarios, como a otros vehículos de motor, tales como, por ejemplo, motos y/o motocicletas de tres o cuatro ruedas, tal como choppers, quads o análogos. La función del catalizador recibido dentro del tubo de gases de escape (uno o más dependiendo de las exigencias y/o circunstancias) es la de recoger y atrapar los componentes contaminantes de los gases de escape, permitiendo así que solamente las sustancias permitidas sean emitidas y se dispersen en la atmósfera. Consiguientemente, se han dedicado muchos esfuerzos durante los últimos años al desarrollo de tubos de gases de escape que ofrecen rendimientos mejorados y adecuados. Sin embargo, el desarrollo de tubos de gases de escape, en particular, para motocicletas, que ofrezcan adecuadas prestaciones y eficiencia en términos de cantidad de contaminantes capturados y atrapados, pero que sigan cumpliendo los otros requisitos relativos a las motocicletas, en particular, a las de motor, tal como, por ejemplo, la disposición general, apariencia y aspecto, aerodinámica o análogos, ha demostrado ser una tarea y reto bastante difíciles. En particular, esto es debido al hecho de que, como se ha indicado anteriormente, un tubo de escape con catalizadores para una motocicleta tiene que cumplir muchos requisitos. Uno de ellos se refiere a la temperatura de activación del catalizador, a saber, el rango de temperatura dentro del que es posible un rendimiento adecuado en términos de contaminantes capturados y/o atrapados. El catalizador no alcanza la temperatura de activación 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 de gases de escape) y el catalizador. A este respecto, se ha de indicar que la temperatura de activación de catalizadores comunes está generalmente entre aproximadamente 550 y 650º. Esta temperatura de activación se alcanza debido a los gases de escape calientes que pasan a través del catalizador. Sin embargo, la temperatura de los gases de escape disminuye en función del tiempo que necesitan dichos gases de escape para llegar al catalizador, o en otros términos, en función de la distancia entre el orificio de gases de escape del cilindro y el catalizador. Además, la temperatura de los gases de escape está a su valor más alto inmediatamente después de pasar a través del orificio de gases de escape de la culata de cilindro, disminuye a lo largo del tubo de gases de escape y llega a su valor más bajo a la salida del silenciador del tubo de escape.

Otro requisito a tomar en consideración se refiere a la colocación y disposición del uno o varios catalizadores dentro del tubo de gases de escape. Se ha demostrado que hallar una posición conveniente para el catalizador es, de hecho, una cuestión crítica en términos tanto del diseño general de las motocicletas como de la comodidad del conductor y/o pasajero. Con más detalle, esto se debía al hecho de que 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 usar al menos dos porciones rectilíneas del tubo de gases de escape con la misma longitud o más, cada una adaptada para recibir uno de los dos catalizadores. Por lo tanto, parece claro que surgían más problemas debido a la dificultad de hallar la posición correcta de estas dos porciones rectilíneas, sin afectar negativamente al diseño general de la motocicleta. También se ha de indicar que, en el caso de motocicletas especiales tal como, por ejemplo, motocicletas todo terreno, hay que dejar una distancia mínima predefinida entre el tubo de gases de escape y el suelo, de otro modo la motocicleta no puede cumplir adecuadamente los fines para los que está diseña-da.

Los fabricantes de motocicletas afrontaron otro problema durante los últimos años, a saber, cómo purificar los gases de escape dentro del tubo de gases de escape. Generalmente, en las disposiciones que incluyen un primer y un segundo catalizador, el primer catalizador es un catalizador de reducción. NOx en los gases de escape es reducido y los gases de escape son purificados en el primer catalizador. El segundo catalizador se usa como un catalizador de oxidación, CO y HC en los gases de escape son oxidados y los gases de escape son purificados en el segundo catalizador.

Resultó además que no solamente la disposición y posición del uno o varios catalizadores a lo largo del tubo de escape influyen en las prestaciones del aparato de gases de escape; por el contrario, resultó que incluso con uno o varios catalizadores convenientemente situados a lo largo del tubo de gases de escape, en algunos casos, las prestaciones del aparato general de gases de escape no eran satisfactorias. Por ejemplo, si el diámetro del tubo de gases de escape era demasiado pequeño, no se podía obtener una reducción y/u oxidación adecuadas de los gases de escape. En un intento de cumplir todos los criterios y/o requisitos posibles esbozados anteriormente, 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 uno o ambos catalizadores están colocados 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 del flujo de gases de escape, dando lugar así a que las características de potencia del motor queden afectadas negativamente.

Según otra solución conocida en la técnica anterior, el tubo de escape, una vez aplicado a la motocicleta, puede pasar a lo largo de un lado del bloque de cilindro y extenderse hacia la parte trasera del cuerpo de la motocicleta, estando colocados los dos catalizadores en el lado de dicho bloque de cilindro. 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 elevar la temperatura de activación no se aumente y/o incremente excesivamente, por otra parte, surgen otras desventajas, relativas en particular al diseño de la motocicleta. Se han propuesto otras mejoras de esta solución, según las que los catalizadores se colocan muy cerca de la cámara de combustión, con el fin de dejar holgura adecuada entre el catalizador y la pierna del pasajero y/o conductor. Sin embargo, cuando se adopta esta solución, surge otra desventaja, debido al hecho de que la temperatura del catalizador podría aumentar excesivamente, en particular, más allá de la temperatura de activación permitida.

Se pueden ver otros ejemplos de aparatos de purificación de gases de la técnica anterior en cada uno de los documentos EP 1 749 988, JP 06 330 737 A y US 4 553 388 A.

Por lo tanto, resulta de lo anterior que, a pesar de todos los esfuerzos realizados, las soluciones propuestas en el pasado, conocidas en la técnica anterior, no cumplen todos los requisitos esenciales que hay que tomar en consideración durante el diseño de una motocicleta. En particular, las soluciones propuestas no satisfacen la necesidad de que el tubo de gases de escape ofrezca buenas prestaciones en términos de funcionalidad y fiabilidad de los catalizadores, así como en términos del aspecto general de la motocicleta. Con más detalle, las soluciones propuestas no satisfacen la necesidad de que los dos catalizadores capturen y atrapen una cantidad suficiente de sustancias contaminantes, y/o ni tampoco de que tenga lugar una adecuada reducción y/u oxidación de los gases de escape dentro del tubo de gases de escape. Finalmente, las soluciones propuestas no cumplen muy a menudo el requisito de un aparato de purificar gases...

1. Un aparato de purificar gases de escape (1) para una motocicleta (100) incluyendo un motor (111) con un cilindro (112) y un orificio de escape (112a) situado en una porción delantera de dicho cilindro (112), incluyendo dicho aparato de purificación de gases de escape (1) un tubo principal (2) con una primera porción de extremo (2a) adaptada para conectar con dicho orificio de escape (112a) y una primera porción intermedia (2b) que aloja un primer catalizador (3b); donde, una vez que dicho aparato (1) se aplica a dicha motocicleta (100), dicha primera porción intermedia (2b) se dispone al menos parcialmente en una zona delantera de dicho motor (111), y donde dicho aparato de purificación de gases de escape incluye además un tubo de suministro de aire (11) adaptado para suministrar aire de un sistema de inducción (101) de dicha motocicleta a dicho tubo principal (2); incluyendo dicho tubo de suministro de aire (11) una primera porción de extremo (11a) conectada a dicho tubo principal (2) en una posición a lo largo de dicho tubo principal (2) dispuesto hacia abajo con respecto a dicha primera porción intermedia (2b) en la dirección del flujo de gases de escape; incluyendo además dicho aparato de purificación de gases de escape (1) una válvula de láminas (12) adaptada para regular el flujo de aire de dicho sistema de inducción (101) a dicho tubo principal (2), incluyendo dicho tubo de suministro de aire (11) una segunda porción de extremo (11b) que se extiende desde dicha válvula de láminas (12) y conecta dicha válvula de láminas (12) a dicho tubo de suministro de aire (11); estando situadas dicha válvula de láminas (12) y dicha segunda porción de extremo (11b) de dicho tubo de suministro de aire (11) que se extiende desde dicha válvula de láminas (12) al lado de dicho cilindro (112), una vez que dicho aparato se ha aplicado a dicha motocicleta (100);

caracterizado porque

dicho tubo principal (2) de dicho aparato de purificación de gases de escape incluye además una tercera porción intermedia (2d) que se extiende hacia abajo de dicha primera porción intermedia (2b,) con una primera sección que se extiende en una dirección sustancialmente transversal con respecto a dicha motocicleta (100) y de forma sustancialmente horizontal una vez que dicho aparato se ha aplicado a dicha motocicleta (100); y porque dicha primera porción de extremo (11a) de dicho tubo de suministro de aire (11) está conectada a dicho tubo principal (2) en una posición a lo largo de dicha primera sección de dicha tercera porción intermedia (2d) de dicho tubo principal (2) situado en una zona delantera del cilindro (112).

2. Un aparato de purificar gases de escape según la reivindicación 1,

caracterizado porque

dicha primera porción intermedia (2b) de dicho tubo principal (2) está dispuesta en una zona delantera de dicho motor (111).

3. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 y 2,

caracterizado porque

dicha válvula de láminas (12) y dicha segunda porción de extremo (11b) de dicho tubo de suministro de aire (11) que se extiende desde dicha válvula de láminas (12) están situadas en el lado derecho de dicho cilindro (112).

4. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 y 2,

caracterizado porque

dicha válvula de láminas (12) y dicha segunda porción de extremo (11b) de dicho tubo de suministro de aire (11) que se extiende desde dicha válvula de láminas (12) están situadas en el lado izquierdo de dicho cilindro (112).

5. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizado porque dicho tubo principal (2) de dicho aparato de purificación de gases de escape (1) incluye una segunda porción intermedia (2c) que aloja un segundo catalizador (3c) y que se extiende hacia abajo de dicha tercera porción intermedia (2d).

6. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 a 5,

caracterizado porque:

dicha tercera porción intermedia (2d) de dicho tubo principal (2) incluye una segunda sección que se extiende al menos parcialmente al lado de dicho motor (111).

7. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 5 y 6,

caracterizado porque

dicha segunda porción intermedia (2c) de dicho tubo principal (2) que aloja dicho segundo catalizador (3c) se extiende al menos parcialmente al lado de dicho motor (111).

8. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 a 7,

caracterizado porque:

dicho tubo principal (2) incluye además una cuarta porción intermedia (2e) dispuesta entre dicha primera porción de extremo (2a) y dicha primera porción intermedia (2b).

9. Un aparato de purificar gases de escape según la reivindicación 8,

caracterizado porque

una vez que dicho aparato (1) se ha aplicado a dicha motocicleta (100), estando conectada dicha primera porción de extremo (2a) de dicho tubo principal (2) a dicho orificio de escape (112a), dicha cuarta porción intermedia (2e) se extiende a la derecha de dicha motocicleta y hacia abajo de dicha primera porción de extremo (2a).

10. Un aparato de purificar gases de escape según la reivindicación 9,

caracterizado porque:

dicha primera porción intermedia (2b) se extiende hacia abajo de dicha cuarta porción intermedia (2e) y hacia el medio de dicha motocicleta (100).

11. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 a 10,

caracterizado porque

dicho tubo principal (2) incluye además una quinta porción intermedia (2f) que se extiende hacia la parte trasera de dicha motocicleta.

12. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 a 11,

caracterizado porque

dicho tubo principal (2) incluye además una segunda porción de extremo (2g) enfrente de dicha primera porción de extremo (2a) y un silenciador (2s) conectado a dicha segunda porción de extremo (2g).

13. Un aparato de purificar gases de escape según una de las reivindicaciones 1 a 12,

caracterizado porque

al menos uno de dichos dos catalizadores (3b, 3c) es del tipo que incluye un elemento metálico con un número predefinido de agujeros y una capa de material catalizador adherido a dicho elemento metálico.

14. Un aparato de purificar gases de escape según la reivindicación 13,

caracterizado porque

dicho elemento metálico tiene una forma sustancialmente cilíndrica.

15. Una motocicleta (10), incluyendo un aparato de purificar gases de escape (1) como el definido en una de las reivindicaciones 1 a 14 anteriores.

16. Una motocicleta según la reivindicación 15,

caracterizada porque

dicho cilindro (112) incluye una pluralidad de orificios de escape (112a), y porque el tubo lateral principal (2) de dicho aparato (1) incluye una pluralidad correspondiente de primeras porciones de extremo (2a), cada una conectada a un orificio de escape correspondiente (112a).

17. Una motocicleta como la reivindicada en una de las reivindicaciones 15 y 16, caracterizada porque

dicho cilindro (112) incluye dos orificios de escape (112a), y porque dicho tubo principal (2) de dicho aparato (1) incluye dos primeras porciones de extremo (2a).