[go: up one dir, main page]

RU23919U1 - NOISE-PROTECTING COVER OF THE VEHICLE INNER COMBUSTION OF THE VEHICLE - Google Patents

NOISE-PROTECTING COVER OF THE VEHICLE INNER COMBUSTION OF THE VEHICLE

Info

Publication number
RU23919U1
RU23919U1 RU2001131785/20U RU2001131785U RU23919U1 RU 23919 U1 RU23919 U1 RU 23919U1 RU 2001131785/20 U RU2001131785/20 U RU 2001131785/20U RU 2001131785 U RU2001131785 U RU 2001131785U RU 23919 U1 RU23919 U1 RU 23919U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
shell
casing
intermediate panels
dense
Prior art date
Application number
RU2001131785/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.А. Паньков
О.Ю. Кулагин
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Тэкникал консалтинг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Тэкникал консалтинг" filed Critical Закрытое акционерное общество "Тэкникал консалтинг"
Priority to RU2001131785/20U priority Critical patent/RU23919U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU23919U1 publication Critical patent/RU23919U1/en

Links

Landscapes

  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

1. Шумоизолирующий кожух двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащий несущую декоративную оболочку из плотного полимерного материала, внутренняя поверхность которой снабжена ребрами жесткости и размещенную со стороны ребер жесткости звукопоглощающую панель из пористого материала, облицованного снаружи тонкой звукопрозрачной защитной пленкой, отличающийся тем, что по крайней мере на части внутренних поверхностей оболочки, ограниченных ребрами жесткости, смонтированы промежуточные панели, структура которых включает слой плотного вязкоупругого вибродемпфирующего материала и слой пористого звукопоглощающего материала, при этом поверхности плотных слоев промежуточных панелей адгезионного соединены с встречными поверхностями оболочки, а с противоположной стороны промежуточные панели, со стороны пористого слоя, адгезионно соединены с встречной шумопоглощающей панелью кожуха, кроме того, между встречными свободными боковыми торцами пористых слоев промежуточных панелей образованы воздушные зазоры.2. Кожух по п.1, отличающийся тем, что слои плотного вязкоупругого вибродемпфирующего материала промежуточных панелей смонтированы с возможностью плотного беззазорного контакта с ребрами жесткости, при этом высота ребер жесткости соответствует толщине слоя плотного вязкоупругого вибродемпфирующего материала промежуточных панелей.3. Кожух по пп.1 и 2, отличающийся тем, что промежуточные панели соединены с оболочкой и звукопоглощающей панелью посредством липкого клеевого соединения.4. Кожух по пп.1 и 2, отличающийся тем, что промежуточные панели соединены с оболочкой и звукопоглоща�1. Noise-insulating casing of an internal combustion engine of a vehicle, comprising a supporting decorative shell made of dense polymeric material, the inner surface of which is provided with stiffeners and a sound-absorbing panel made of porous material coated on the outside with stiff ribs, characterized by the fact that at least at least on the part of the inner surfaces of the shell bounded by stiffeners, intermediate panels are mounted, the structure of which includes covers a layer of dense viscoelastic vibration damping material and a layer of porous sound-absorbing material, while the surfaces of the dense layers of the intermediate adhesive panels are connected to the opposing surfaces of the shell, and on the opposite side, the intermediate panels, on the side of the porous layer, are adhesively connected to the opposing sound-absorbing panel of the casing, in addition, between air gaps are formed by the counter free lateral ends of the porous layers of the intermediate panels. 2. The casing according to claim 1, characterized in that the layers of a dense viscoelastic vibration damping material of the intermediate panels are mounted with the possibility of tight gapless contact with the stiffeners, while the height of the stiffening ribs corresponds to the thickness of the layer of a dense viscoelastic vibration damping material of the intermediate panels. The casing according to claims 1 and 2, characterized in that the intermediate panels are connected to the shell and the sound-absorbing panel by means of a sticky adhesive joint. The casing according to claims 1 and 2, characterized in that the intermediate panels are connected to the shell and sound absorption�

Description

МПК7Р02В77/13MPK7R02V77 / 13

F02F 7/00F02F 7/00

G10K 11/16G10K 11/16

ШУМОИЗОЛИРУЮЩИЙ КОЖУХ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯNOISE-INSULATING COVER OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВАVEHICLE

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности транспортного машиностроения и представляет собой конструкцию шумовибродемпфирующего декоративного кожуха верхней части двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС) транспортного средства.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular transport mechanical engineering, and is a design of a noise-damping decorative casing of the upper part of an internal combustion engine (hereinafter ICE) of a vehicle.

Для повышения эстетических характеристик подкапотного пространства транспортного средства, т.е. улучшения внешнего вида за счёт оригинального дизайна, а так же для целенаправленной термоизоляции отдельных зон подкапотного пространства или обеспечения повышенного шумопоглощения в локальных зонах ДВС с целью обеспечения выполнения стандартов на внешний и внутренний шум транспортного средства и улучшения его потребительских качеств за счёт повышения акустического комфорта в кабине (салоне) транспортного средства, достаточно широко используются конструкции специальных кожухов, охватывающих верхнюю шумоактивную часть ДВС, выполненных в виде внешней несущей оболочки (панели) из полимерного материала (полиамид, полипропилен и т.п.) и футерованных изнутри соответствующим пористым (волокнистым, пенистым) звукопоглощающим материалом. В большей степени, такой кожух ослабляет шум, генерируемый газораспределительным механизмом ДВС. Крепление такого кожуха выполняется съёмным и осуществляется к внешним поверхностям соответствующих деталей корпуса ДВС и навесных вспомогательных агрегатов и систем ДВС, которые, как известно, подвержены интенсивным вибрациям в процессе осуществления рабочих процессов, протекающих непосредственно в ДВС. Соответственно, будучи закреплёнными к различным зонам корпуса ДВС и/или различным агрегатам ДВС (например, к клапанной крышке, ресиверу системы впуска, головке цилиндров и пр.), совершающих интенсивные колебательные движения относительно друг друга, отличные по спектральному составу, амплитудному и фазовому соотношению.To enhance the aesthetic characteristics of the engine compartment of the vehicle, i.e. improving the appearance due to the original design, as well as for targeted thermal insulation of individual areas of the engine compartment or to provide increased noise absorption in the local areas of the internal combustion engine in order to ensure compliance with the standards for external and internal noise of the vehicle and improve its consumer qualities by increasing acoustic comfort in the cab (passenger compartment) of the vehicle, the design of special housings covering the upper noise-active part of the internal combustion engine is quite widely used, ennyh as the outer carrier shell (panel) of a resin material (polyamide, polypropylene, etc.) and lined inside respective porous (fiber, foam) absorbing material. To a greater extent, such a casing attenuates the noise generated by the gas distribution mechanism of the internal combustion engine. The fastening of such a casing is removable and is carried out to the external surfaces of the corresponding parts of the ICE body and mounted auxiliary units and ICE systems, which are known to be subject to intense vibrations during the implementation of work processes that take place directly in the ICE. Accordingly, being attached to various areas of the engine and / or various engine components (for example, to the valve cover, intake system receiver, cylinder head, etc.), which make intense oscillatory movements relative to each other, different in spectral composition, amplitude and phase ratio .

кожух (его несущая оболочка) нагружается соответствующим силовым и кинематическим возбуждением, в результате чего его стенки совершают интенсивные свободные и вынужденные колебания, изгибные деформации, превращая его (кожух) в колеблющуюся звукоизлучающую диафрагму (оболочку). Особенно опасными являются вибрации оболочки кожуха на резонансных частотах колебаний, когда частоты динамических возбуждений от ДВС, подводимых к оболочке, совпадают с одной из частот (или кратны одной или нескольким частотам) собственных изгибных колебаний оболочки кожуха, что ведёт к усиленному процессу излучения звука, а в отдельных случаях и к динамическому разрушению конструкции кожуха.the casing (its supporting shell) is loaded with the corresponding force and kinematic excitation, as a result of which its walls perform intense free and forced vibrations, bending deformations, turning it (the casing) into an oscillating sound-emitting diaphragm (shell). Especially dangerous are the vibrations of the casing of the casing at resonant frequencies of oscillations, when the frequencies of dynamic excitations from the internal combustion engine supplied to the casing coincide with one of the frequencies (or multiples of one or more frequencies) of the natural bending vibrations of the casing of the casing, which leads to an enhanced process of sound emission, and in some cases, and to dynamic destruction of the casing structure.

С целью ослабления такого неблагоприятного воздействия на возбуждение несущей структуры оболочки кожуха через твёрдые пути передачи (крепёжные связи), крепление кожуха к ДВС в большинстве случаев осуществляется с использованием промежуточных упругих виброизолирующих элементов (как правило, резинометаллических втулок), которые ослабляют передачу вибрационной энергии, передаваемой с корпуса ДВС (вспомогательных и навесных агрегатов ДВС) на структуру оболочки кожуха, см., например, патент США № 4027644, МПК F02B 77/00, 1977 год. Однако, такое конструктивное решение не всегда является достаточно эффективным и обладает рядом существенных недостатков.In order to mitigate such an adverse effect on the excitation of the bearing structure of the casing shell through solid transmission paths (fixing ties), the casing is attached to the internal combustion engine in most cases using intermediate elastic vibration-isolating elements (usually rubber-metal bushings) that weaken the transmission of vibrational energy transmitted from the ICE case (ICE auxiliary and mounted units) to the shell structure of the casing, see, for example, US Patent No. 4027644, IPC F02B 77/00, 1977. However, such a constructive solution is not always effective enough and has a number of significant drawbacks.

Во-первых, применение упругого виброизолированного крепления кожуха, наряду с ослаблением передачи на средних и высоких частотах вибрационного возбуждения, ведёт к непременному низкочастотному резонансу колебательной системы, как колеблющегося твёрдого тела на упругой связи (массы кожуха, установленной на пружине), с соответствующим усилением излучения низкочастотного звука (шума).Firstly, the use of elastic vibration-insulated casing fastening, along with the weakening of transmission at medium and high frequencies of vibrational excitation, leads to the indispensable low-frequency resonance of the oscillating system as an oscillating solid body in an elastic connection (the mass of the casing mounted on the spring), with corresponding radiation amplification low frequency sound (noise).

Во- вторых, применение резиновых виброизолирующих втулок кожуха в горячих зонах ДВС требует, с одной стороны применения дорогостоящих термостойких резин, а с другой - непременно связано с постепенной потерей упругих вибродемпфирующих характеристик резиновых элементов, вследствие продолжительного воздействия на них высоких температур в процессе длительной эксплуатации.Secondly, the use of rubber vibration-insulating bushings of the casing in the hot zones of ICE requires, on the one hand, the use of expensive heat-resistant rubbers, and on the other hand, it is certainly associated with a gradual loss of the elastic vibration-damping characteristics of the rubber elements due to the prolonged exposure to high temperatures during long-term operation.

случае, упругие и демпфирующие характеристики резиновых элементов так же в существенной мере ухудшаются. Ещё в большей степени на долговечность резиновых виброизолирующих втулок оказывают влияние знакопеременные температурные нагрузки, связанные с их периодическим нагревом и охлаждением в процессе эксплуатации в зимнее время года.In this case, the elastic and damping characteristics of rubber elements are also significantly deteriorated. An even greater degree on the durability of rubber vibration insulating sleeves is influenced by alternating temperature loads associated with their periodic heating and cooling during operation in the winter season.

Прототип изобретения описан в сборнике докладов 31-ого Международного симпозиума ISATA,98 по технологии и автоматизации автомобилестроения, состоявшегося в Германии, Дюссельдорфе, 2...5 июня 1998 г., см. Dr.-Ph. Thome, Rieter Automotive France SA Top Engine Cover: A Part of a comprehensive Noise Reduction Sistem, 98 SAP 068, c. 287...297 (прилагается).The prototype of the invention is described in the collection of reports of the 31st ISATA International Symposium 98 on automotive technology and automation, held in Germany, Dusseldorf, June 2 ... 5, 1998, see Dr.-Ph. Thome, Rieter Automotive France SA Top Engine Cover: A Part of a comprehensive Noise Reduction Sistem, 98 SAP 068, c. 287 ... 297 (attached).

В прототипе описан декоративный кожух ДВС, выполняющий функцию глушителя шума верхней части корпуса ДВС, см. фиг. 7-8. Кожух содержит несущую декоративную панель из плотного полимерного материала, снабжённую внутренними рёбрами жёсткости, которая крепится к корпусным деталям ДВС (клапанной крышке и ресиверу) съёмными резьбовыми деталями (метизами) и содержит внутренний пористый звукопоглощающий слой из волокнистого или пенистого материала, соединённый с вершинами рёбер жёсткости несущей панели термоадгезивным или липким клеевым соединением (не исключаются и механические держатели пористого звукопоглощающего слоя), а так же содержит виброизолирующие втулки в зонах крепления кожуха к ДВС.The prototype describes a decorative ICE casing serving as a silencer of the upper part of the ICE casing, see FIG. 7-8. The casing contains a supporting decorative panel made of dense polymeric material, equipped with internal stiffening ribs, which is attached to the body parts of the engine (valve cover and receiver) with removable threaded parts (hardware) and contains an internal porous sound-absorbing layer of fibrous or foam material connected to the vertices of the ribs of the ribs the supporting panel with a thermo-adhesive or sticky adhesive joint (mechanical holders of the porous sound-absorbing layer are not excluded), and also contains vibration-isolating e bushings in the areas of fastening the casing to the internal combustion engine.

В выбранном прототипе имеют место проблемы, которые уже были отмечены выше. В частности, звукопоглощающий слой кожуха, не обладая достаточно высоким коэффициентом потерь по вибрационному демпфированию структур, практически никак не препятствует возможности возникновения низкочастотных изгибных резонансов упруго смонтированной жёсткой несущей структуры оболочки кожуха, что ведёт к соответствующему генерированию этой структурой интенсивного низкочастотного звука.In the selected prototype there are problems that have already been noted above. In particular, the sound-absorbing layer of the casing, without having a sufficiently high coefficient of losses due to vibrational damping of structures, practically does not hinder the possibility of low-frequency bending resonances of the elastically mounted rigid supporting structure of the casing, which leads to the corresponding generation of intense low-frequency sound by this structure.

Техническая задача в предлагаемом устройстве решается путём исключения использования виброизолирующих упругих опорных связей кожуха, и применения, определённым образом, смонтированных на его внутренней поверхности вибродемпфирующих и звукопоглощающих панелей, структура, физикомеханические характеристики и расположение которых подобраны определённым образом.The technical problem in the proposed device is solved by eliminating the use of vibration-isolating elastic support bonds of the casing, and using, in a certain way, vibration-damping and sound-absorbing panels mounted on its inner surface, the structure, physicomechanical characteristics and location of which are selected in a certain way.

Сущность полезной модели заключается в том, что в известном кожухе ДВС транспортного средства, содержащем несущую декоративную оболочку из плотного полимерного материала, которая снабжена ориентированными в определённых направлениях внутренними рёбрами жёсткости и размещённую со стороны рёбер жёсткости звукопоглощающую панель из пористого материала, облицованного снаружи тонкой звукопрозрачной защитной плёнкой, по крайней мере на части внутренних поверхностей оболочки, ограниченных рёбрами жёсткости, смонтированы промежуточные панели, структура которых, в поперечном сечении, включаетслой плотного вязкоупругогоThe essence of the utility model lies in the fact that in the well-known ICE casing of a vehicle containing a supporting decorative shell made of dense polymeric material, which is provided with internal stiffening ribs oriented in certain directions and placed on the stiffening ribs side, a sound-absorbing panel made of porous material lined on the outside with a thin soundproof transparent film, at least on the part of the inner surfaces of the shell, limited by the ribs, mounted intermediate Aneli structure which, in cross section, dense viscoelastic vklyuchaetsloy

вибродемпфирующего материала, сопряжённый с поверхностью декоративной оболочки, и сопряжённого в свою очередь к нему с другой стороны слоя пористого звукопоглощающего материала, при этом плотные вибродемпфирующие слои промежуточных панелей адгезионного соединены с поверхностями оболочки, а с противоположной стороны - промежуточные панели поверхностями звукопоглощающих слоев адгезионно соединены с звукопоглощающей панелью кожуха, кроме того, между встречными свободными торцевыми плоскостями промежуточных панелей образован воздушный зазор.vibration damping material, conjugated to the surface of the decorative shell, and in turn conjugated to it on the other side of the layer of porous sound-absorbing material, while the dense vibration-damping layers of the intermediate adhesive panels are connected to the shell surfaces, and on the opposite side, the intermediate panels are glued to the surfaces of the sound-absorbing layers with a sound-absorbing panel of the casing, in addition, air is formed between the opposing free end faces of the intermediate panels clearance.

В предпочтительном варианте конструктивного исполнения, высота рёбер жёсткости оболочки кожуха соответствует толщине слоя плотного вязкоупругого вибродемпфирующего материала промежуточной панели.In a preferred embodiment, the height of the ribs of the shell casing corresponds to the thickness of the layer of a dense viscoelastic vibration damping material of the intermediate panel.

Возможны различные конструктивные варианты монтажа промежуточных панелей. В частности, промежуточные панели могут быть соединены с оболочкой и звукопоглощающей панелью посредством липкого клеевого соединения, или посредством термоадгезивного вещества.Various structural options for mounting intermediate panels are possible. In particular, the intermediate panels can be connected to the shell and the sound-absorbing panel by means of a sticky adhesive joint, or by means of a thermal adhesive.

Сущность полезной модели поясняется на чертежах, где:The essence of the utility model is illustrated in the drawings, where:

-на фиг.1 показана заявляемая конструкция кожуха, вид со стороны ДВС;- figure 1 shows the inventive casing design, view from the internal combustion engine;

-на фиг.2 показано сечение кожуха по А-А, фиг.1;- figure 2 shows a cross section of the casing along aa, figure 1;

-на фиг.З показана монтажная схема расположения и соединения промежуточных панелей и звукопоглощающей панели с несущей оболочкой кожуха;-Fig. 3 shows a wiring diagram of the location and connection of the intermediate panels and the sound-absorbing panel with the bearing shell of the casing;

- на фиг.4 приведены результаты испытаний образцов звукопоглощающего материала кожуха в исследовательской установке Труба Кундта, с данными измерений нормального коэффициента звукопоглощения звука методом акустического интерферометра, где:- figure 4 shows the test results of samples of sound-absorbing material of the casing in the research installation of the Kundt pipe, with measurement data of the normal coefficient of sound absorption of sound by the method of an acoustic interferometer, where:

-образец №1 - однослойный листовой самоклеящийся звукопоглощающий открытоячеистый пенополиуретан (ППУ) толщиной 12 мм, облицованный внешней тонкой звукопрозрачной алюминизированной плёнкой;Sample No. 1 - a single-layer self-adhesive sound-absorbing open-cell polyurethane foam (PUF) with a thickness of 12 mm, lined with an external thin sound-transparent aluminized film;

-образец №2 - структура из двухслойного листового самоклеящегося звукопоглощающего материала, включающего два идентичных образца материала №1, соединённых между собой липким клеевым слоем;- sample No. 2 - a structure of a two-layer sheet of self-adhesive sound-absorbing material, including two identical samples of material No. 1, interconnected by a sticky adhesive layer;

-образец №3 - структура из двухслойного листового самоклеющегося звукопоглощающего материала образца №2, модифицированного путём выполнения в нём воздушных полостей (зазоров) в виде чередующихся прорезных канавок шириной 40 мм и глубиной 12 мм.Sample No. 3 - a structure of a two-layer sheet of self-adhesive sound-absorbing material of sample No. 2, modified by making air cavities (gaps) in it in the form of alternating slotted grooves 40 mm wide and 12 mm deep.

на фиг.5 приведены результаты замеров реверберационного коэффициента звукопоглощения названных выше образцов камерным методом (исследовательская установка Кабина Альфа) в диффузном звуковом поле.figure 5 shows the results of measurements of the reverberation coefficient of sound absorption of the above samples by the chamber method (research facility Cab Alpha) in a diffuse sound field.

Кожух, фиг.1 и 2, две транспортного средства, содержит несущую декоративную оболочку 1 выполненную из плотного полимерного материала, которая для повышения изгибной жёсткости снабжена внутренними рёбрами 2 жёсткости и размещённую со стороны рёбер жёсткости звукопоглощающую панель 3 из пористого материала, облицованного снаружи тонкой звукопрозрачной защитной плёнкой 4. По крайней мере на части межрёберных внутренних поверхностей 5, фиг.З, оболочки 1, ограниченных рёбрами 2 жёсткости, смонтированы промежуточные панели 6, структура которых, в поперечном сечении, включает слой 7 плотного вязкоупругого вибродемпфирующего материала, сопряжённый с поверхностью декоративной оболочки и сопряжённого к нему слоя 8 пористого звукопоглощающего материала - с другой стороны. При этом, плотные слои 7 промежуточных панелей адгезионно соединены с поверхностями 5 оболочки 1, а с противоположной стороны - промежуточные панели 6 адгезионно соединены с звукопоглощающей панелью 3 кожуха. Между встречными свободными торцевыми плоскостями 9 промежуточных панелей 6 образованы воздушные зазоры 10. В предпочтительном варианте конструктивного исполнения, высота рёбер жёсткости 2 соответствует толщине слоя 7 плотного вязкоупругого вибродемпфирующего материала промежуточной панели. Для повышения жёсткости декоративной оболочки, слои плотного вязкоупругого вибродемпфирующего материала промежуточных панелей желательно смонтировать с возможностью плотного беззазорного контакта (в распор) сThe casing, FIGS. 1 and 2, two vehicles, contains a supporting decorative shell 1 made of a dense polymeric material, which is provided with internal ribs 2 for stiffness and placed on the side of the stiffeners, a sound-absorbing panel 3 made of porous material, lined with a thin, translucent material protective film 4. At least on a part of the intercostal inner surfaces 5, Fig. 3, of the shell 1 bounded by stiffening ribs 2, intermediate panels 6 are mounted, the structure of which, in cross section includes a layer 7 of a dense viscoelastic vibration damping material, conjugated to the surface of the decorative shell and the layer 8 of the porous sound-absorbing material conjugated thereto, on the other hand. At the same time, the dense layers 7 of the intermediate panels are adhesively connected to the surfaces 5 of the shell 1, and on the opposite side, the intermediate panels 6 are adhesively connected to the sound-absorbing panel 3 of the casing. Between the opposing free end faces 9 of the intermediate panels 6, air gaps are formed 10. In a preferred embodiment, the height of the stiffening ribs 2 corresponds to the thickness of the layer 7 of the dense viscoelastic vibration damping material of the intermediate panel. To increase the rigidity of the decorative shell, it is desirable to mount layers of a dense viscoelastic vibration-damping material of the intermediate panels with the possibility of tight, gapless contact (in the spacer) with

рёбрами жёсткости (в межрёберное пространство). При этом желательно, чтобы высота рёбер жёсткости соответствовала толщине слоя плотного вязкоупругого вибродемпфирующего материала промежуточных панелей, обеспечивая, таким образом, эффективную поверхность адгезионного сопряжения (замыкания) и деформационное преобразование вибрационной энергии декоративной оболочки в тепловую энергию, рассеиваемую в вязкоупругом слое демпфирующего материала.stiffening ribs (in the intercostal space). In this case, it is desirable that the height of the ribs corresponds to the thickness of the layer of dense viscoelastic vibro-damping material of the intermediate panels, thus providing an effective surface of adhesive adhesion (closure) and the deformation transformation of the vibrational energy of the decorative shell into thermal energy dissipated in the viscoelastic layer of the damping material.

Возможны различные конструктивные варианты монтажа промежуточных панелей 6. В частности, они могут быть смонтированы посредством слоя 11 липкого клеевого соединения, или термоадгезивного вещества.Various structural options for mounting the intermediate panels 6 are possible. In particular, they can be mounted by means of a layer 11 of sticky adhesive or thermo-adhesive material.

Крепление декоративного кожуха осуществляется к поверхностям соответствующих деталей корпуса ДВС и навесных вспомогательных агрегатов и систем ДВС, которые, как известно, подвержены интенсивным вибрациям в процессе осуществления рабочих процессов, протекающих непосредственно в ДВС. Соответственно, будучи закреплёнными к различным зонам корпуса ДВС и/или различным агрегатам ДВС (например, к клапанной крышке, ресиверу системы впуска, головке цилиндров и пр.), совершающих интенсивные колебательные движения относительно друг друга, отличные по спектральному составу, амплитудному и фазовому соотношению, кожух (несущая оболочка) нагружается соответствующим силовым и кинематическим возбуждением. В результате этого, его стенки совершают интенсивные свободные и вынужденные колебания, изгибные деформации, превращая его (кожух) в колеблющуюся звукоизлучающую диафрагму (оболочку). Особенно опасными являются вибрации несущей панели 1 (оболочки) кожуха на резонансных частотах изгибных колебаний, когда частоты динамических возбуждений, подводимых к оболочке, совпадают с одной из частот (или кратны одной или нескольким частотам) собственных изгибных колебаний панели кожуха, т.к. это ведёт к усиленному резонансному процессу излучения звука в окружающую среду, а в отдельных случаях - и к динамическому разрушению конструкции кожуха.The decorative casing is fastened to the surfaces of the corresponding parts of the ICE case and mounted auxiliary units and ICE systems, which are known to be subject to intense vibrations during the implementation of work processes occurring directly in the ICE. Accordingly, being attached to various areas of the engine and / or various engine components (for example, to the valve cover, intake system receiver, cylinder head, etc.), which make intense oscillatory movements relative to each other, different in spectral composition, amplitude and phase ratio , the casing (supporting shell) is loaded with the corresponding force and kinematic excitation. As a result of this, its walls make intense free and forced vibrations, bending deformations, turning it (the casing) into an oscillating sound-emitting diaphragm (shell). Especially dangerous are the vibrations of the carrier panel 1 (shell) of the casing at the resonant frequencies of bending vibrations, when the frequencies of dynamic excitations supplied to the shell coincide with one of the frequencies (or multiples of one or more frequencies) of the natural bending vibrations of the casing panel, because this leads to an enhanced resonant process of sound emission into the environment, and in some cases to dynamic destruction of the casing structure.

Шумоизоляционная эффективность кожуха может быть улучшена как за счёт применения многослойной шумовибродемпфирующей конструкции панелей, в которых каждый из слоев несёт целенаправленную функцию усиления элементов шумоизоляции (вибродемпфирования, звукопоглощения), так и за счёт сообщения несущей структуре оболочки кожуха более высокого значения модуля потерь Е|а, 6The noise-insulating efficiency of the casing can be improved both due to the use of a multilayer noise-damping design of panels in which each layer has a purposeful function of amplifying the elements of noise isolation (vibration damping, sound absorption), and due to the message to the bearing structure of the casing of the shell of a higher value of the loss modulus E | a, 6

где Е - модуль Юнга, - коэффициент потерь (внутреннее трение) материала оболочки, за счёт подключения к ней вибродемпфирующих панелей, имеющих высокий коэффициент потерь.. Чем больше модуль потерь Ец, тем выше звукоизолирующее качество кожуха. Изгибные деформации оболочки 1 кожуха сообщают соответственные изгибные пространственные виброперемещения рёбрам 2, и вместе с ними деформируют (изгибают, сжимают, растягивают) струетуру упруго деформируемых слоев 7 плотного вязкоупругого слоя вибродемпфирующего материала промежуточных панелей 6, совершая при этом дополнительную деформационную работу, расходуя подводимую колебательную энергию и, таким образом, существенно усиливают процесс преобразования энергии (работы) упругих деформируемых структур оболочки 1 в энергию дополнительных деформаций вибродемпфирующих слоев 7 с соответствующим дополнительным преобразованием механической энергии в тепловую, рассеиваемую в слоях 7. Таким образом, ослабляется шум, излучаемый непосредственно вибрирующей несущей оболочкой 1 кожуха.where E is Young's modulus, is the loss coefficient (internal friction) of the shell material, due to the connection of vibration damping panels having a high loss coefficient to it. The larger the loss modulus of Ec, the higher the soundproof quality of the casing. The bending deformations of the shell 1 of the casing give the corresponding bending spatial vibratory displacements to the ribs 2, and with them deform (bend, compress, stretch) the structure of the elastically deformable layers 7 of the dense viscoelastic layer of the vibration-damping material of the intermediate panels 6, while performing additional deformation work, spending the input vibrational energy and, thus, significantly enhance the process of converting the energy (work) of elastic deformable structures of the shell 1 into energy nyh deformation vibration-damping layers 7 with an appropriate additional conversion of mechanical energy into thermal energy dissipated in layers 7. Thus, the attenuated noise emitted directly vibrating the carrier shell casing 1.

В свою очередь, функцию поглощения звуковой энергии излучаемой верхней частью корпуса ДВС, находящейся под кожухом, выполняют пористые звукопоглощающие слои 8 промежуточных панелей 6 и звукопоглощающей панели 3, которая целиком состоит из пористого звукопоглощающего материала (за исключением защитной плёнки 4).In turn, the function of absorbing sound energy emitted by the upper part of the ICE case, located under the casing, is performed by the porous sound-absorbing layers 8 of the intermediate panels 6 and the sound-absorbing panel 3, which consists entirely of porous sound-absorbing material (except for the protective film 4).

Для усиления эффективности поглощения звуковой энергии, в особенности в области низких частот звукового спектра излучаемого верхней частью корпуса ДВС, между встречными свободными торцевыми плоскостями 9 промежуточных панелей 6 образованы воздушные зазоры 10.To enhance the absorption efficiency of sound energy, especially in the low frequency region of the sound spectrum emitted by the upper part of the ICE case, air gaps 10 are formed between the opposing free end planes 9 of the intermediate panels 6.

Сопряжение звукопоглощающей панели 3 с оболочкой 1 через промежуточные элементы - панели 6, с образованием между свободными боковыми торцами 9 воздушных зазоров 10, позволяет не только увеличить толщину звукопоглощающей структуры под оболочкой 1 кожуха, но и обуславливает мягкое вибродемпфирующее поджатие несущей оболочки 1 кожуха к поверхностям его сопряжения с корпусными деталями ДВС. Образование воздушных зазоров 10 в пористой звукопоглощающей структуре панелей кожуха позволяет сдвинуть эффективную область звукопоглощения в низко- и среднечастотный диапазоны, и увеличить коэффициент звукопоглощения по абсолютной величине.The pairing of the sound-absorbing panel 3 with the shell 1 through intermediate elements - the panel 6, with the formation between the free side ends 9 of the air gaps 10, allows not only to increase the thickness of the sound-absorbing structure under the shell 1 of the casing, but also causes a soft vibration-damping compression of the bearing shell 1 of the casing to its surfaces pairing with the body parts of the internal combustion engine. The formation of air gaps 10 in the porous sound-absorbing structure of the casing panels allows you to shift the effective area of sound absorption in the low- and mid-frequency ranges, and increase the sound absorption coefficient in absolute value.

Со стороны две, звукопоглощающая структура панелей 3 и 6 из пористого волокнистого или пенистого материала, защищена от неблагоприятного влияния внешней среды тонкой звукопрозрачной плёнкой, например, тканью типа малинфлиз, алюминизированной фольгой или уретановой плёнкой 4.On the two sides, the sound-absorbing structure of panels 3 and 6 of a porous fibrous or foam material is protected from the adverse environmental effects by a thin sound-transparent film, for example, fabric like malinflise, aluminized foil or urethane film 4.

Практическая реализация предлагаемого устройства позволяет:Practical implementation of the proposed device allows you to:

-обеспечить компактность кожуха, т.к. не требуется применение высоких рёбер 2 жёсткости, чтобы обеспечивать заданную изгибную жёсткость внешней декоративной оболочки 1, для ослабления её вибровозбудимости, поскольку пространство между рёбрами 2 заполнено слоем 7 плотного вибродемпфирующего вязкоупругого материала, повышающего изгибную жёсткость оболочки 1 кожуха и дополнительно рассеивающего вибрационную энергию, что позволяет эффективно подавить вибровозбудимость и излучение звука оболочкой 1;-to ensure compactness of the casing, as the use of high stiffening ribs 2 is not required to provide the specified bending stiffness of the outer decorative shell 1, to weaken its vibrational excitability, since the space between the ribs 2 is filled with a layer 7 of dense vibration-damping viscoelastic material that increases the bending stiffness of the shell 1 and additionally dissipates vibrational energy, which allows effectively suppress vibration excitation and sound emission by shell 1;

-обеспечить эффективную адгезию звукопоглощающего слоя панели 3 по максимальной поверхности сопряжения с вибродемпфирующей оболочкой 1, что, в отдельных случаях, допускает применение менее дорогостоящего, с меньшей адгезией, клеевого слоя 11 (что затруднительно для случаев применения габаритных выступающих рёбер жёсткости);-to ensure effective adhesion of the sound-absorbing layer of the panel 3 over the maximum interface with the vibration damping sheath 1, which, in some cases, allows the use of a less expensive, with less adhesion, adhesive layer 11 (which is difficult for the use of dimensional protruding stiffeners);

-ввести дополнительные звукопоглощающие прокладки (промежуточные панели 6) в пространство между звукопоглощающей панелью 3 и оболочкой 1 кожуха, обеспечивающие более высокое поглощение звука в низко- и среднечастотном диапазоне, за счёт удаления панели 3 от внутренней звукоотражающей поверхности оболочки 1 и дополнительного поглощения звука свободными торцевыми поверхностями 9 промежуточных панелей 6;- introduce additional sound-absorbing gaskets (intermediate panels 6) into the space between the sound-absorbing panel 3 and the shell 1 of the casing, providing higher sound absorption in the low- and mid-frequency range, due to the removal of panel 3 from the internal sound-reflecting surface of the shell 1 and additional sound absorption by free end the surfaces 9 of the intermediate panels 6;

- применять оболочку 1 кожуха из более дешёвого (например, полипропилена) полимерного материала, а не, например, дорогого полиамида, т.к. большая вибровозбудимость тонкой полипропиленовой панели 1 (оболочки) может эффективно подавляться заявляемой конструкцией структурного демпфирования (вибродемпфирующие слои 7 в распор замыкающие межреберное пространство).- use the shell 1 of the casing of a cheaper (e.g. polypropylene) polymer material, and not, for example, expensive polyamide, because high vibrational excitation of the thin polypropylene panel 1 (shell) can be effectively suppressed by the claimed design of structural damping (vibration damping layers 7 in the strut closing intercostal space).

Как показали проведенные эксперименты, см. фиг.4 и 5, использование предлагаемой многослойной звукопоглощающей структуры кожуха позволило существенно увеличить нормальный коэффициент звукопоглощения в доминирующем частотном диапазоне излучения шума автомобильного ДВС 400... 1250 Гц (на 25...60%), т.е. более чем в 3 раза, в сравнении со штатным звукопоглощающим материалом из однослойного открытоячеистого ППУAs the experiments showed, see Figs. 4 and 5, the use of the proposed multilayer sound-absorbing structure of the casing made it possible to significantly increase the normal sound absorption coefficient in the dominant frequency range of the noise emission of the internal combustion engine of 400 ... 1250 Hz (25 ... 60%), t .e. more than 3 times, in comparison with standard sound-absorbing material from a single-layer open-cell foam

покрытого слоем тонкой звукопрозрачной алюминизированной плёнки (см. на фиг.4, образец №2). Образование дополнительных воздушных полостей 7 между свободными торцами полос 5, позволяет улучшить звукопоглощение в диапазоне частот охватываемых 1/3 октавами с центрами 400...630 Гц и, таким образом, обеспечить конструкции более широкую частотную область эффективного поглощения шума (см. на фиг.4, образец №3).coated with a layer of thin translucent aluminized film (see figure 4, sample No. 2). The formation of additional air cavities 7 between the free ends of the strips 5 makes it possible to improve sound absorption in the frequency range covered by 1/3 octaves with centers of 400 ... 630 Hz and, thus, to ensure the construction of a wider frequency domain of effective noise absorption (see. 4, sample No. 3).

Проведение аналогичных экспериментов с многослойной звукопоглощающей структурой по оценке реверберационного коэффициента звукопоглощения камерным методом (см. фиг.5), качественно и количественно подтвердили эффекты улучшения поглощения звука в доминирующем частотном диапазоне 400... 1000 Гц и показали возможность увеличения поглощения диффузного звука при выполнении воздушных полостей в звукопоглощающей структуре футеровки кожуха ДВС (см. фиг.5, образец №3)..Carrying out similar experiments with a multilayer sound-absorbing structure by evaluating the reverberation coefficient of sound absorption by the chamber method (see Fig. 5), qualitatively and quantitatively confirmed the effects of improving sound absorption in the dominant frequency range of 400 ... 1000 Hz and showed the possibility of increasing diffuse sound absorption when performing air cavities in the sound-absorbing structure of the lining of the engine cover (see figure 5, sample No. 3) ..

Эффективность применения заявляемого кожуха ДВС подтверждается так же результатами дорожных испытаний автомобиля ВАЗ-21113, оборудованного 4х цилиндровым рядным 16-и клапанным ДВС рабочим объёмом 1,5 литра, модели ВАЗ-2112, на котором устанавливался заявляемый звукоизолирующий кожух взамен штатного, используемого в серийном производстве автомобилей АО АВТОВАЗ. Как показали измерения общих уровней внешнего шума автомобиля на режиме интенсивного разгона на 2-ой и 3-ей передачах в соответствии с методом правила 51-02 ЕЭК ООН и ГОСТ Р.41.51-99, общий уровень внешнего шума автомобиля с установленным заявляемым звукоизолирующим кожухом уменьшился на 0,5 дБА, что позволило испытуемый образец автомобиля привести в полное соответствие требованиям международных (ЕЭК ООН) и национальных стандартов (ГОСТ РФ).The effectiveness of the application of the claimed engine cover is also confirmed by the results of road tests of the VAZ-21113 car, equipped with a 4-cylinder in-line 16-valve engine with a working volume of 1.5 liters, of the VAZ-2112 model, on which the claimed soundproof cover was installed instead of the standard one used in serial production cars AVTOVAZ JSC. As shown by measurements of the general levels of external noise of the car in intensive acceleration mode in 2nd and 3rd gears in accordance with the method of UNECE Rule 51-02 and GOST R.41.51-99, the overall level of external noise of the car with the inventive soundproof casing installed by 0.5 dBA, which allowed the test sample of the car to fully comply with the requirements of international (UNECE) and national standards (GOST RF).

Claims (4)

1. Шумоизолирующий кожух двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащий несущую декоративную оболочку из плотного полимерного материала, внутренняя поверхность которой снабжена ребрами жесткости и размещенную со стороны ребер жесткости звукопоглощающую панель из пористого материала, облицованного снаружи тонкой звукопрозрачной защитной пленкой, отличающийся тем, что по крайней мере на части внутренних поверхностей оболочки, ограниченных ребрами жесткости, смонтированы промежуточные панели, структура которых включает слой плотного вязкоупругого вибродемпфирующего материала и слой пористого звукопоглощающего материала, при этом поверхности плотных слоев промежуточных панелей адгезионного соединены с встречными поверхностями оболочки, а с противоположной стороны промежуточные панели, со стороны пористого слоя, адгезионно соединены с встречной шумопоглощающей панелью кожуха, кроме того, между встречными свободными боковыми торцами пористых слоев промежуточных панелей образованы воздушные зазоры.1. Noise-insulating casing of an internal combustion engine of a vehicle, comprising a supporting decorative shell made of dense polymeric material, the inner surface of which is provided with stiffeners and a sound-absorbing panel made of porous material coated on the outside with stiff ribs, characterized by the fact that at least at least on the part of the inner surfaces of the shell bounded by stiffeners, intermediate panels are mounted, the structure of which includes covers a layer of dense viscoelastic vibration damping material and a layer of porous sound-absorbing material, while the surfaces of the dense layers of the intermediate adhesive panels are connected to the opposing surfaces of the shell, and on the opposite side, the intermediate panels, on the side of the porous layer, are adhesively connected to the opposing sound-absorbing panel of the casing, in addition, between Oncoming free lateral ends of the porous layers of the intermediate panels formed air gaps. 2. Кожух по п.1, отличающийся тем, что слои плотного вязкоупругого вибродемпфирующего материала промежуточных панелей смонтированы с возможностью плотного беззазорного контакта с ребрами жесткости, при этом высота ребер жесткости соответствует толщине слоя плотного вязкоупругого вибродемпфирующего материала промежуточных панелей. 2. The casing according to claim 1, characterized in that the layers of a dense viscoelastic vibration damping material of the intermediate panels are mounted with the possibility of dense gapless contact with the stiffeners, while the height of the stiffening ribs corresponds to the thickness of the layer of a dense viscoelastic vibrodamping material of the intermediate panels. 3. Кожух по пп.1 и 2, отличающийся тем, что промежуточные панели соединены с оболочкой и звукопоглощающей панелью посредством липкого клеевого соединения. 3. The casing according to claims 1 and 2, characterized in that the intermediate panels are connected to the shell and the sound-absorbing panel by means of a sticky adhesive connection. 4. Кожух по пп.1 и 2, отличающийся тем, что промежуточные панели соединены с оболочкой и звукопоглощающей панелью посредством термоадгезивного вещества.
Figure 00000001
4. The casing according to claims 1 and 2, characterized in that the intermediate panels are connected to the shell and the sound-absorbing panel by means of a thermo-adhesive substance.
Figure 00000001
RU2001131785/20U 2001-11-26 2001-11-26 NOISE-PROTECTING COVER OF THE VEHICLE INNER COMBUSTION OF THE VEHICLE RU23919U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001131785/20U RU23919U1 (en) 2001-11-26 2001-11-26 NOISE-PROTECTING COVER OF THE VEHICLE INNER COMBUSTION OF THE VEHICLE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001131785/20U RU23919U1 (en) 2001-11-26 2001-11-26 NOISE-PROTECTING COVER OF THE VEHICLE INNER COMBUSTION OF THE VEHICLE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU23919U1 true RU23919U1 (en) 2002-07-20

Family

ID=48284359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001131785/20U RU23919U1 (en) 2001-11-26 2001-11-26 NOISE-PROTECTING COVER OF THE VEHICLE INNER COMBUSTION OF THE VEHICLE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU23919U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101446976B1 (en) Acoustically and Thermally Effective Insulation
US5245141A (en) Sound-insulating and sound-damping composite structure
WO2007029697A1 (en) Double wall structure
Du et al. Effects of isolators internal resonances on force transmissibility and radiated noise
Barton et al. Noise, vibration and harshness (NVH)
Tandon Noise-reducing designs of machines and structures
RU23919U1 (en) NOISE-PROTECTING COVER OF THE VEHICLE INNER COMBUSTION OF THE VEHICLE
RU2149788C1 (en) Noise-and-vibration damping unit of vehicle body panel
RU2410556C2 (en) Clutch housing jacket of power unit of wheeled vehicle
Hirabayashi et al. Application of noise control and heat insulation materials and devices in the automotive industry
RU2172853C1 (en) Vehicle internal combustion engine casing
Russell Reduction of noise emissions from diesel engine surfaces
RU2243111C2 (en) Vehicle
JPH09134179A (en) Shield cover device for vibration and noise generation source
RU2229990C2 (en) Vehicle
RU2209326C2 (en) Hood of vehicle internal combustion engine
JP2004191451A (en) Sound absorbing material
RU2118683C1 (en) Internal combustion engine
JP2011256857A (en) Sound insulation structure
RU2042547C1 (en) Vehicle cab noise-absorbing inner panel
Lu Effects of viscoelastic properties of engine cover sealing system on noise and vibration attenuation
JP2009227269A (en) Deck support structure for underwater vehicle, and underwater vehicle
RU52109U1 (en) VEHICLE ENGINE CASE OF THE VEHICLE
Spessert et al. Diesel engine noise emission
RU6375U1 (en) NOISE-VIBRATION-DAMPING COVER OF THE SHIELD FRONT OF THE BODY OF THE BODY OF THE VEHICLE