隔音罩和內燃機的製作方法

2023-10-22 19:33:42 1

本發明涉及一種隔音罩以及一種帶有這樣的隔音罩的內燃機。

背景技術：

為了將機動車的噪音排放保持儘可能少，已知的是在聲學上隔離內燃機的零件。

例如由DE 10 2010 055 343 A1已知一種用於柴油發動機的氣缸蓋的隔音罩，其由相對較硬的外殼以及被容納在外殼內的內部隔音部構成。內部隔音部應三維地成形成，使得在其與發動機或者鑑於所排放的噪音而待隔離的器械(其尤其應是噴油泵)之間構造儘可能在很大程度上的形狀配合。外殼與內部隔音部在兩步的鑄造過程中由聚氨酯製成且材料配合地彼此相連接。

在該隔音罩處不利的是由一件性得出的關於如下可能性的限制，即將各個幾何上複雜成形的功能元件儘可能完整地嵌入內部隔音部內，以便於確保儘可能最佳的隔音。

此外，由DE 10 2008 046 751 A1已知一種用於內燃機的隔音罩，其由構造成敞開的例如呈L形的框架的第一層、構造成「閉合的」構件的布置在第一層上方的第二層以及可選地遮蓋第二層且必要時也遮蓋第一層的部分的外殼構成。

通過兩層性可使得隔音罩對內燃機的幾何上複雜的形狀的更好的幾何形狀匹配成為可能。然而此處還保留有如下問題，即用於兩個層的各個元件一件式地構造且因此須在定義的方向上被插入到待嵌入的功能元件上，這尤其當待嵌入的功能元件關於該插上方向構造成底切時妨礙功能元件的儘可能最佳的嵌入。

技術實現要素：

由該現有技術出發，本發明的目的在於，說明一種隔音罩，其以簡單的方式使得內燃機的鑑於所排放的噪音而待隔離的功能元件的儘可能最佳的嵌入成為可能。

該目的通過一種根據專利權利要求1的隔音罩來實現。包括這樣的隔音罩的內燃機是專利權利要求3的對象。根據本發明的隔音罩和根據本發明的內燃機的有利的設計方案是另外的專利權利要求的對象且由本發明的下面的說明得出。

用於內燃機的包括至少一個上部件且此外包括設置用於布置在上部件與內燃機的組件之間的至少一個下部件的該類型的隔音罩的特徵根據本發明在於，下部件具有至少一個第一子元件和第二子元件，其中，第二子元件在裝配位置中(在完成裝配之後)共同構造成被設置用於容納內燃機的鑑於所排放的噪音待隔離的功能元件的空隙。

「隔音罩」根據本發明被理解為一種組件，其由於其設計方案具有相對較好的在聲學上的隔音特性且主要或僅設置用於由熔合組件而發出的噪音的隔音的部件。

根據本發明的包括至少一個氣缸蓋和至少一個被集成到氣缸蓋中的(第一)功能元件的內燃機的特徵在於相應的隔音罩，其中，功能元件的至少一個區段布置在隔音罩的下部件的空隙內，且在此優選儘可能大面積地貼靠在空隙的壁處。

在此，隔音罩和功能元件的組件的尺寸優選地設置成，使得其面向上部件的端部儘可能布置在一個平面中。

該內燃機可尤其是柴油發動機，其相比汽油發動機原則上特徵在於更高的噪聲進展且對於因此相應的隔音措施而言可特別有利地起作用。

如此實現下部件結合其設計方案的兩件性，即設置用於容納功能元件的空隙由兩個子元件共同構造成，還使得相對複雜地構造的、尤其鑑於(上部件)的放置方向構造底切的功能元件被儘可能最佳地嵌入到下部件中，由此可實現有利的隔音。

相應地，根據本發明的隔音罩尤其在這樣的內燃機的情形中可被有利地使用，在其中內燃機的另一功能元件橫向於上部件的放置方向定向且尤其地布置在構造在下部件與上部件之間的間隙中。當該另一功能元件布置成，使得其關於上部件的放置方向構造底切時，這同樣適用。隔音罩的根據本發明的設計方案於是使得如下成為可能，即為了達到裝配位置在第一方向上將下部件的兩個部分推在一起，該第一方向相對在其上上部件可在裝配位置中被放置到下部件上的第二方向(也就是說上部件的放置方向)橫向地且尤其垂直地定向。相應地，儘管用於功能元件儘可能最佳的嵌入的有利的可能性，然而根據本發明的隔音罩特徵在於簡單的可安裝性。

在根據本發明的內燃機的一種設計方案中可設置有多個(尤其布置成一排的)第一功能元件，其均與該另一功能元件相連接。

例如，該或這些第一功能元件可以是用於燃料的噴射元件、尤其將燃料直接噴射到內燃機的一個或多個燃燒室中的這樣的噴射元件。

另一功能元件可例如是用於該/這些噴射元件的燃料的回流管。在此通常設置有用於所有噴射元件的共同的回流管，其因此與所有噴射元件相連接且經常構造有關於用於隔音罩的放置方向的底切。噴射元件到根據本發明的隔音罩的下部件中的儘可能最佳的嵌入因此可由此來實現，即下部件的至少兩個子元件在側面方向上被推在一起，由此下部件的至少一個子元件的區段被定位在回流管下方，且緊接著上部件在橫向且尤其垂直於該側面方向定向的方向上被放置到下部件上。

根據本發明的、特徵在於良好的隔音效果的隔音罩可優選被使用在這樣的內燃機的情形中，在其中構造成噴射元件的第一功能元件包括所謂的壓電閥，其相對現在主要使用的電磁操縱的噴射閥而言特徵在於被改變的且因此不尋常的且因此多倍於不舒適地被感知的噪聲情況。

在根據本發明的內燃機的另一種優選的設計方案中此外可設置成，上部件力配合地(也就是說夾緊地)與內燃機且尤其氣缸蓋的功能元件相連接。在此可以是第一功能元件、另一功能元件或任一其它功能元件。特別優選地，上部件與其夾緊地相連接的功能元件可以是燃料高壓管，其連接構造成噴射元件的第一功能元件與燃料供給裝置。在多個構造成噴射元件的第一功能元件的情形中，燃料供給裝置可尤其構造成所謂的「共軌」。這樣的共軌形成(相對於燃料供給的其餘高壓管的容積而言)相對較大的用於處在高壓下的燃料的預留空間，燃料於是由各個由共軌離開的燃料高壓管被分配到各個噴射元件上。可設置成，在此類燃料高壓管處固定有單獨的減振器物質，其僅用於影響燃料高壓管的固有頻率。這樣的減振器物質的該功能可有利地由根據本發明的隔音罩承擔，當(如優選地所設置的那樣)將上部件(且/或下部件的至少一個子元件)力配合地且因此無間隙地與(多個)燃料高壓管連接時。

在此可尤其設置成，上部件的夾緊的固定直接在將上部件放置到下部件上的情形中以如下方式構造，即燃料高壓管在其彈性擴張的情形下被推入到隔音罩的上部件的相應的凹槽中。根據本發明的隔音罩的這樣的設計方案是特別簡單且因此可被有利地裝配。

在根據本發明的隔音罩的進一步優選的設計方案中同樣可設置成，上部件呈罩殼狀地構造且下部件的至少一個子元件至少部分被容納在上部件內。

由此可以簡單的方式尤其實現用於下部件的至少一個子元件的位置固定。

根據本發明的內燃機此外還可具有至少部分遮蓋上部件的氣缸蓋罩。這樣的氣缸蓋罩可(如這由現有技術已知的那樣)一方面正面地影響內燃機在機動車的發動機艙中的視覺外觀。根據本發明，藉助於氣缸蓋罩然而還可有利地以如下方式實現用於上部件且進而整個隔音罩的仍進一步的固定，即上部件(至少鑑於上部件的放置方向)被形狀配合地保持在氣缸蓋罩與氣缸蓋之間。

上部件且/或下部件的至少一個、優選所有子元件可有利地由聚氨酯且尤其由發泡的聚氨酯(聚氨酯泡沫)構造成，因為這樣的材料的特徵在於良好的隔音效果且此外上部件和/或下部件由此的製造可有利地、尤其通過例如以RIM方法(RIM：「Reaction Injection Molding(反應注射成型)」)的鑄造實現。在此，聚氨酯泡沫的單位體積重量可優選為在250 kg/m3與350 kg/m3之間、特別優選地為大約300 kg/m3。

尤其在專利權利要求中和在一般地闡述專利權利要求的說明書中的不定冠詞(「一」(「ein」、「eine」、「einer」和「eines」))被理解為這樣的且不被理解為數詞。相應地以此具體化的組件因此被理解成，其可存在至少一次且可多倍地存在。

附圖說明

下面根據在附圖中示出的實施例詳細闡述本發明。其中：

圖1：顯示了根據本發明的隔音罩的上部件的外側；

圖2：顯示了根據圖1的上部件的內側；

圖3：顯示了在彼此間隔的位置中的隔音罩的下部件的兩個部分；

圖4：顯示了在用於構造根據本發明的內燃機的隔音罩的裝配的情形中的第一步驟；

圖5：顯示了在隔音罩的裝配的情形中的第二步驟；

圖6：顯示了在隔音罩的裝配的情形中的第三步驟；且

圖7：顯示了在隔音罩的裝配的情形中的第四步驟。

具體實施方式

圖1和2顯示了根據本發明的隔音罩的上部件10，藉助於該隔音罩應隔絕來自被集成到柴油內燃機的氣缸蓋中的、包括壓電閥的、藉助於其能將燃料直接噴射到內燃機的燃燒室中的噴射元件12的噪音排放。

內燃機的氣缸蓋的氣缸蓋蓋板14在圖4至7中被顯示。燃燒室被氣缸蓋蓋板14、氣缸以及在氣缸中被可移動地引導的活塞限制，其以已知的方式構造或者布置在氣缸蓋的主要部分以及在底側聯接到氣缸蓋處的氣缸曲軸箱中。氣缸蓋的主要部分以及氣缸曲軸箱在附圖中未示出。

圖3顯示了隔音罩的由兩個子元件18,20構成的下部件16，其中，兩個子元件18,20(不同於在裝配位置中)彼此間隔布置地示出。子元件18,20中的每個設有在內燃機的豎直方向上定向的通孔，其此外相應地在相鄰於相應另外的子元件18,20的那側上敞開地構造。在此，在下部件16的裝配位置中的通孔的相應地互屬的一對的這樣的側面開口重合，由此，通孔的互屬的對相應地構造成空隙22，在其內相應地布置有噴射元件12(參見圖5)。

在裝配包括隔音罩的內燃機的情形中的不同步驟以及隔音罩的各個組件到內燃機中的相應的在空間上的集成在圖4至7中示出。

在第一步驟(參見圖4)中，隔音罩的下部件16的第一子元件18被放置到氣缸蓋蓋板14的為此設置的區域上。在此，噴射元件12尚未被集成到氣缸蓋蓋板14中。

這在第二步驟(參見圖5)中實現，其中，噴射元件12經由其由共軌26(參見圖6)被供以處在高壓下的燃料的燃料高壓管24以及與所有噴射元件12相連接的經由其供應噴射元件12(然而不被噴射到燃燒室中的燃料被引回到共軌26中)的回流管28被同時裝配。由圖5可見，下部件16的第一子元件18在回流管28的裝配之後被位置固定，因為側面的可移動性通過氣缸蓋蓋板14的構造成凸出部30的區段或通過噴射元件12且在內燃機的豎直方向上的可移動性通過回流管28來限制。

還可能的是，下部件16的第一子元件18在噴射元件12且必要時燃料高壓管24的裝配之後才被定位在所設置的位置處且緊接著才連接回流管28與噴射元件12。

通過下部件16的第一子元件18在回流管28與氣缸蓋蓋板14之間的布置，此外可實現用於回流管28的在底側的支持，其可呈現為在裝配期間對於相對易損壞的回流管28而言的有利的保護措施。對於噴射元件12的由下部件16包圍的部分而言在裝配期間還得出有利的保護。

下部件16的第二子元件20緊接著通過在側面方向上的移動被裝配到第一子元件18上。由此，噴射元件12相應地布置在由兩個子元件18,20構造的空隙22中且大致被完全嵌入到隔音罩的下部件16中，由此下部件16可在側面方向上有效地隔絕噪音發出。

在內燃機的豎直方向上的噪音發出通過隔音罩的上部件10被隔絕，其在下部件16的兩個子元件18,20的裝配之後被從上面放置到下部件16上(參見圖6)。在此，上部件10呈罩殼狀地構造且在邊緣側(至少部分)環繞下部件16的兩個子元件18,20，由此其通過上部件10不僅在內燃機的豎直方向上而且在側面方向上被額外地位置固定。

在被放置的上部件10的情形中，回流管28還布置在相應成型的共同地由下部件16的第一子元件18以及上部件10構造成的凹口中。為此，不僅下部件16的第一子元件18而且上部件10具有相應呈槽狀的凹槽32。

上部件10在氣缸蓋蓋板14處的固定通過燃料高壓管24的區段在布置在上部件10的底側上的相應的凹槽34中的夾緊容納實現。這具有另外的優點，即，通過在上部件10與燃料高壓管24之間的大致無間隙的接觸影響燃料高壓管24的振動固有頻率，從而可取消為了該目的可被固定在燃料高壓管24處的單獨的減振器物質。

上部件10且進而整個隔音罩的進一步的固定通過附加安裝的氣缸蓋罩36實現，其可尤其由相對薄壁的且較硬的塑料構成且由此具有相對較差的在聲學上的隔音特性。除了其用於隔音罩的額外的固定的功能之外，氣缸蓋罩36主要用於改善在機動車的發動機艙(未示出)中的內燃機的視覺外觀。

在圖6中還額外地示出了被聯接到燃料高壓管24的相應端部處的共軌26。

不僅下部件16的子元件18,20而且上部件10相應地由聚氨酯泡沫構造成。該材料的特徵在於有利的在聲學上的隔音特性且此外特徵在於有利的減振，其對於燃料高壓管24的振動固有頻率的影響而言可被充分利用。此外，隔音罩的組件可有利地通過例如由聚氨酯泡沫的鑄造來製成。

附圖標記列表

10 上部件

12 噴射元件

14 氣缸蓋蓋板

16 下部件

18 第一子元件

20 第二子元件

22 空隙

24 燃料高壓管

26 共軌

28 回流管

30 凸出部

32 凹槽

34 凹槽

36 氣缸蓋罩。