DE102011107119A1 - Off-gas elbow cover for internal combustion engine mounted in motor vehicle, has sound absorber provided for acoustic shield of off-gas elbow to absorb hitting acoustic wave in off-gas elbow gasket firmly connected with sound absorber - Google Patents

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Abstract

The off-gas elbow cover has a heat shield (10) that is provided for the thermal shield of an off-gas elbow of an internal-combustion engine. A sound absorber (11) is provided for the acoustic shield of the off-gas elbow to absorb a hitting acoustic wave in an off-gas elbow gasket (12). The off-gas elbow gasket is firmly connected with the sound absorber. The sheet metal (13) is provided as sealing component for the off-gas elbow gasket and as girder metal sheet for the sound absorber.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgaskrümmerabdeckung für einen Abgaskrümmer einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an exhaust manifold cover for an exhaust manifold of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2005 058 253 A1 ist bereits eine Abgaskrümmerabdeckung mit einem Hitzeschild, der zur thermischen Abschirmung eines Abgaskrümmers einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist und der einen Schallabsorber aufweist, der zur akustischen Abschirmung des Abgaskrümmers dazu vorgesehen ist, eine auftreffende Schallwelle im Wesentlichen zu absorbieren, bekannt.From the DE 10 2005 058 253 A1 is already an exhaust manifold cover with a heat shield, which is provided for thermal shielding of an exhaust manifold of an internal combustion engine and having a sound absorber, which is provided for acoustic shielding of the exhaust manifold to substantially absorb an incident sound wave known.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine einfach zu befestigende akustisch und thermisch wirksame Abgaskrümmerabdeckung bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is in particular the object of providing an easy to install acoustically and thermally effective exhaust manifold cover. It is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.

Die Erfindung geht aus von einer Abgaskrümmerabdeckung mit einem Hitzeschild, der zur thermischen Abschirmung eines Abgaskrümmers einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist und der einen Schallabsorber aufweist, der zur akustischen Abschirmung des Abgaskrümmers dazu vorgesehen ist, eine auftreffende Schallwelle im Wesentlichen zu absorbieren.The invention is based on an exhaust manifold cover with a heat shield, which is provided for thermal shielding of an exhaust manifold of an internal combustion engine and having a sound absorber, which is provided for acoustic shielding of the exhaust manifold to substantially absorb an incident sound wave.

Es wird vorgeschlagen, dass die Abgaskrümmerabdeckung eine Abgaskrümmerdichtung aufweist, die fest mit dem Schallabsorber verbunden ist. Dadurch kann eine Geräuschbelastung, insbesondere in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs, aber auch gegenüber einer Umgebung verringert werden, während gleichzeitig Bauteile, die den Abgaskrümmer umgeben, vorteilhaft gegen eine thermische Überbelastung aufgrund einer thermischen Abstrahlung des Abgaskrümmers geschützt werden können. Durch die feste Verbindung des Hitzeschilds mit der Abgaskrümmerdichtung kann eine aufwendige Befestigung des Hitzeschilds entfallen, wodurch eine einfach zu befestigende akustisch und thermisch wirksame Abgaskrümmerabdeckung bereitgestellt werden kann. Unter einer „thermischen Abschirmung” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Abgaskrümmerabdeckung für umliegende Bauteile eine thermische Belastung durch die Abstrahlung des Abgaskrümmers senkt. Unter „im Wesentlichen absorbieren” soll insbesondere verstanden werden, dass eine Intensität einer auf den Schallabsorber auftreffenden Schallwelle um zumindest 50%, vorzugsweise um zumindest 60% und besonders vorteilhaft um zumindest 75% verringert wird. Unter einer Schallwelle soll dabei insbesondere eine Schallabstrahlung des Abgaskrümmers in einem Leerlauf- sowie im Teil- und Vollast-Betrieb der Brennkraftmaschine verstanden werden. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden.It is proposed that the exhaust manifold cover has an exhaust manifold gasket which is fixedly connected to the sound absorber. As a result, a noise load, in particular in an interior of a motor vehicle, but also with respect to an environment can be reduced, while at the same time components that surround the exhaust manifold, can be advantageously protected against thermal overload due to thermal radiation of the exhaust manifold. Due to the fixed connection of the heat shield with the exhaust manifold gasket can be dispensed with a complex attachment of the heat shield, whereby an easy to install acoustically and thermally effective exhaust manifold cover can be provided. A "thermal shield" should be understood in particular that the exhaust manifold cover for surrounding components lowers a thermal load by the emission of the exhaust manifold. By "substantially absorbing" is meant in particular that an intensity of a sound wave impinging on the sound absorber is reduced by at least 50%, preferably by at least 60% and particularly advantageously by at least 75%. Under a sound wave is to be understood in particular a sound radiation of the exhaust manifold in an idling and in partial and full load operation of the internal combustion engine. By "provided" is intended to be understood in particular specially programmed, designed and / or equipped.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Abgaskrümmerdichtung und der Schallabsorber zumindest teilweise einstückig ausgeführt sind. Dadurch kann eine besonders einfache konstruktive Ausgestaltung der Abgaskrümmerabdeckung erreicht werden. Unter „einstückig” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Abgaskrümmerdichtung und der Hitzeschild wenigstens ein gemeinsames Bauteil aufweisen.It is further proposed that the exhaust manifold gasket and the sound absorber are at least partially made in one piece. This allows a particularly simple structural design of the exhaust manifold cover can be achieved. In this context, "integral" is to be understood in particular as meaning that the exhaust manifold gasket and the heat shield have at least one common component.

Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Abgaskrümmerabdeckung ein Blech aufweist, das als Dichtelement für die Abgaskrümmerdichtung und als Trägerblech für den Schallabsorber vorgesehen ist. Dadurch kann die feste Verbindung und insbesondere die einstückige Ausgestaltung besonders einfach erreicht werden. Unter einem Blech soll dabei insbesondere ein Element verstanden werden, dessen Stärke im Verhältnis zu seinen sonstigen Abmessungen sehr gering ist.It is particularly advantageous if the exhaust manifold cover has a plate which is provided as a sealing element for the exhaust manifold gasket and as a support plate for the sound absorber. Thereby, the fixed connection and in particular the one-piece design can be achieved particularly easily. Under a sheet should be understood in particular an element whose strength is very low in relation to its other dimensions.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass der Schallabsorber zumindest dreilagig ausgebildet ist. Dadurch kann ein akustisch besonders wirksamer Schallabsorber bereitgestellt werden. Unter einer „zumindest dreilagigen Ausbildung” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass der Schallabsorber zumindest drei Schichten aufweist, die eine unterschiedliche Struktur aufweisen und/oder aus unterscheidbaren Materialien sind.It is also proposed that the sound absorber is formed at least three layers. As a result, an acoustically particularly effective sound absorber can be provided. An "at least three-layered design" should be understood in particular to mean that the sound absorber has at least three layers which have a different structure and / or are made of distinguishable materials.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, an embodiment of the invention is shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine erfindungsgemäße Abgaskrümmerabdeckung in einer Aufsicht und 1 an exhaust manifold cover according to the invention in a plan view and

2 die Abgaskrümmerabdeckung in einem Querschnitt. 2 the exhaust manifold cover in a cross section.

Die 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Abgaskrümmerabdeckung mit einer integrierten Abgaskrümmerdichtung 12 für eine Brennkraftmaschine. Die Abgaskrümmerabdeckung umfasst einen Hitzeschild 10, der dazu vorgesehen ist, einen nicht näher dargestellten Abgaskrümmer der Brennkraftmaschine thermisch abzuschirmen, um eine Überhitzung umliegender Bauteile zu verhindern. Um den Abgaskrümmer akustisch abzuschirmen und eine Lärmbelastung für eine Umgebung zu reduzieren, umfasst der Hitzeschild 10 einen Schallabsorber 11.The 1 and 2 show an exhaust manifold cover according to the invention with an integrated exhaust manifold gasket 12 for an internal combustion engine. The exhaust manifold cover includes a heat shield 10 , which is intended to thermally shield a non-illustrated exhaust manifold of the internal combustion engine to prevent overheating of surrounding components. To shield the exhaust manifold acoustically and reduce noise pollution for an environment, the heat shield includes 10 a sound absorber 11 ,

Weiter umfasst die Abgaskrümmerabdeckung die Abgaskrümmerdichtung 12, die fest mit dem Schallabsorber 11 verbunden ist. Die Abgaskrümmerdichtung 12 ist dazu vorgesehen, zwischen den Abgaskrümmer und einen Zylinderkopf der Brennkraftmaschine eingebracht zu werden. Mittels der Abgaskrümmerdichtung 12 sind der Abgaskrümmer und der Zylinderkopf gasdicht miteinander verbindbar. Die Abgaskrümmerdichtung 12 ist fest mit dem Hitzeschild 10 verbunden. Mit dem Einbringen der Abgaskrümmerdichtung 12 zwischen den Abgaskrümmer und den Zylinderkopf ist der Schallabsorber 11 gegenüber der Brennkraftmaschine fixierbar.Further, the exhaust manifold cover includes the exhaust manifold gasket 12 that stuck with the sound absorber 11 connected is. The exhaust manifold gasket 12 is intended to be introduced between the exhaust manifold and a cylinder head of the internal combustion engine. By means of the exhaust manifold gasket 12 the exhaust manifold and the cylinder head are gas-tight connected to each other. The exhaust manifold gasket 12 is stuck with the heat shield 10 connected. With the introduction of the exhaust manifold gasket 12 between the exhaust manifold and the cylinder head is the sound absorber 11 can be fixed relative to the internal combustion engine.

Die Abgaskrümmerdichtung 12 und der Hitzeschild 10 sind teilweise einstückig ausgeführt. Die Abgaskrümmerabdeckung weist ein Blech 13 auf, das für die Abgaskrümmerdichtung 12 und den Hitzeschild 10 vorgesehen ist. Das Blech 13 bildet dabei einen Teil der Abgaskrümmerdichtung 12 und einen Teil des Hitzeschilds 10 aus.The exhaust manifold gasket 12 and the heat shield 10 are partially made in one piece. The exhaust manifold cover has a plate 13 on that for the exhaust manifold gasket 12 and the heat shield 10 is provided. The sheet 13 forms part of the exhaust manifold gasket 12 and a part of the heat shield 10 out.

Zum einen ist das Blech 13 als Dichtelement der Abgaskrümmerdichtung 12 vorgesehen. In einem Teilbereich, in dem das Blech 13 die Abgaskrümmerdichtung 12 ausbildet, ist das Blech 13 im Wesentlichen eben ausgeführt. Bei einer Verbindung des Abgaskrümmers mit dem Zylinderkopf wird dieser Bereich des Blechs 13 zwischen den Abgaskrümmer und den Zylinderkopf eingebracht und bildet in montiertem Zustand die Abgaskrümmerdichtung 12 aus. Die Abgaskrümmerdichtung 12 ist damit als eine Metalldichtung ausgebildet.One is the sheet metal 13 as a sealing element of the exhaust manifold gasket 12 intended. In a section where the sheet metal 13 the exhaust manifold gasket 12 is forming, is the sheet metal 13 executed essentially flat. When connecting the exhaust manifold with the cylinder head, this area of the sheet becomes 13 introduced between the exhaust manifold and the cylinder head and forms in the assembled state, the exhaust manifold gasket 12 out. The exhaust manifold gasket 12 is thus designed as a metal seal.

Für den Schallabsorber 11 ist das Blech 13 als Trägerblech ausgebildet. Der Schallabsorber 11 ist dreilagig ausgeführt. Das Blech 13 bildet eine Schicht des Schallabsorbers 11 aus. Weiter umfasst der Schallabsorber 11 eine Deckschicht 14 und eine Absorptionsschicht 15. Die Deckschicht 14 ist mittels eines perforierten Blechs ausgeführt. Grundsätzlich sind für die Deckschicht 14 beliebige Materialien denkbar, die eine Perforation oder Mikroperforation aufweisen und die thermisch belastbar sind, wie beispielsweise auch ein Metallgitter. Die Absorptionsschicht 15 ist mittels eines Faser- und/oder Vliesmaterials ausgebildet.For the sound absorber 11 is the sheet metal 13 designed as a carrier sheet. The sound absorber 11 is designed in three layers. The sheet 13 forms a layer of the sound absorber 11 out. Next includes the sound absorber 11 a cover layer 14 and an absorption layer 15 , The cover layer 14 is designed by means of a perforated sheet. Basically, for the topcoat 14 any materials conceivable that have a perforation or microperforation and are thermally resilient, such as a metal grid. The absorption layer 15 is formed by means of a fiber and / or nonwoven material.

Die Deckschicht 14 weist eine Vielzahl von kleinen Löchern auf, aufgrund derer die Deckschicht 14 im Wesentlichen schalldurchlässig ist. Die Absorptionsschicht 15 weist eine hohe Schallabsorption auf, wodurch Schall, der auf die Absorptionsschicht 15 auftrifft, im Wesentlichen absorbiert und nicht reflektiert wird. Die Absorptionsschicht 15 ist zwischen der Deckschicht 14 und dem Blech 13 eingespannt. Die Absorptionsschicht 15 ist ebenfalls hitzefest.The cover layer 14 has a plurality of small holes due to which the cover layer 14 essentially sound permeable. The absorption layer 15 has a high sound absorption, which causes sound on the absorption layer 15 impinges, is substantially absorbed and not reflected. The absorption layer 15 is between the topcoat 14 and the tin 13 clamped. The absorption layer 15 is also heat resistant.

Das Blech 13 weist an seinem Rand teilweise einen Falz auf, durch den die Deckschicht 14 fest mit dem Blech 13 verbunden ist. Das Blech 13 und die Deckschicht 14 sind formschlüssig wie z. B durch Falzen, Prägen oder Durchsetzprägen miteinander verbunden. Alternativ ist es auch denkbar, das Blech 13 und die Deckschicht 14 durch eine stoffschlüssige Verbindung, wie beispielsweise Schweißen oder Kleben, fest miteinander zu verbinden.The sheet 13 has at its edge partially on a fold through which the cover layer 14 firmly with the sheet 13 connected is. The sheet 13 and the topcoat 14 are form-fitting such. B connected by folding, embossing or push through embossing. Alternatively, it is also conceivable, the sheet 13 and the topcoat 14 firmly connected by a material connection, such as welding or gluing.

In montiertem Zustand ist die Deckschicht 14 dem Abgaskrümmer zugewandt. Aufgrund der Schalldurchlässigkeit der Deckschicht 14 wird Schall, der von dem Abgaskrümmer ausgeht, im Wesentlichen in der Absorptionsschicht 15 absorbiert. Thermische Strahlung hingegen, die auf die Deckschicht 14 auftrifft, wird zumindest teilweise reflektiert. Der Rest der thermischen Strahlung wird durch die Absorptionsschicht 15 und das Blech 13, des das Trägerblech des Schallabsorbers 11 ausbildet, ebenfalls reflektiert oder zumindest so diffus abgestrahlt, dass umliegende Bauteile nicht thermisch überbelastet werden. Die thermische Abschirmung erfolgt somit insbesondere mittels der Deckschicht 14 und des Blechs 13. Das Blech 13 kann auch teilweise oder ganz perforiert oder mikroperforiert ausgeführt werden, damit eine dort auftreffende Schallwelle in den Absorber eindringen kann und dort absorbiert wird.When assembled, the top layer is 14 facing the exhaust manifold. Due to the sound permeability of the cover layer 14 For example, sound emanating from the exhaust manifold is substantially in the absorption layer 15 absorbed. Thermal radiation, on the other hand, on the cover layer 14 incident, is at least partially reflected. The remainder of the thermal radiation passes through the absorption layer 15 and the sheet 13 , of the carrier plate of the sound absorber 11 forms, also reflected or at least diffused so diffused that surrounding components are not thermally overloaded. The thermal shielding is thus carried out in particular by means of the cover layer 14 and the sheet metal 13 , The sheet 13 can also be performed partially or completely perforated or microperforated, so that there incident sound wave can penetrate into the absorber and is absorbed there.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (4)

Abgaskrümmerabdeckung mit einem Hitzeschild (10), der zur thermischen Abschirmung eines Abgaskrümmers einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist und der einen Schallabsorber (11) aufweist, der zur akustischen Abschirmung des Abgaskrümmers dazu vorgesehen ist, eine auftreffende Schallwelle im Wesentlichen zu absorbieren, gekennzeichnet durch eine Abgaskrümmerdichtung (12), die fest mit dem Schallabsorber (11) verbunden ist.Exhaust manifold cover with a heat shield ( 10 ), which is provided for thermal shielding of an exhaust manifold of an internal combustion engine and a sound absorber ( 11 ), which is provided for acoustic shielding of the exhaust manifold to substantially absorb an impinging sound wave, characterized by an exhaust manifold gasket (US Pat. 12 ) fixed with the sound absorber ( 11 ) connected is. Abgaskrümmerabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgaskrümmerdichtung (12) und der Schallabsorber (11) zumindest teilweise einstückig ausgeführt sind.Exhaust manifold cover according to claim 1, characterized in that the exhaust manifold gasket ( 12 ) and the sound absorber ( 11 ) are executed at least partially in one piece. Abgaskrümmerabdeckung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Blech (13), das als Dichtelement für die Abgaskrümmerdichtung (12) und als Trägerblech für den Schallabsorber (11) vorgesehen ist.Exhaust manifold cover according to claim 1 or 2, characterized by a sheet metal ( 13 ), which serves as a sealing element for the exhaust manifold gasket ( 12 ) and as a carrier plate for the sound absorber ( 11 ) is provided. Abgaskrümmerabdeckung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallabsorber (11) zumindest dreilagig ausgebildet ist.Exhaust manifold cover according to one of the preceding claims, characterized in that the sound absorber ( 11 ) is formed at least three layers.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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