DE102012024512A1 - Schalldämpfungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Schalldämpfungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/12Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
    • F02M35/1255Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification using resonance
    • F02M35/1261Helmholtz resonators

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schalldämpfungseinrichtung (24) für eine Verbrennungskraftmaschine (10) eines Kraftwagens, mit wenigstens einer Ansaugleitung (22), welche von der Verbrennungskraftmaschine (10) zuzuführender Luft durchströmbar ist, und mit wenigstens einem mit der Ansaugleitung (22) gekoppelten und zumindest ein Resonatorvolumen (V1) aufweisenden, akustischen Resonatorelement (26) zum Dämpfen von sich in der Ansaugleitung (22) ausbreitendem Schall, wobei das akustische Resonatorelement (26) in ein von der Ansaugleitung (22) separat ausgebildetes und beabstandet angeordnetes und die Verbrennungskraftmaschine (10) zumindest teilweise überdeckendes Bauelement (12, 18) integriert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schalldämpfungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere für Kraftwagen, emittieren während des Betriebs Geräusche. Diese Geräusche resultieren u. a. aus Körperschall, Mündungsschall etc. Moderne Verbrennungskraftmaschinen werden zunehmend nach dem sogenannten Downsizing-Prinzip ausgestaltet, so dass sie besonders hohe Leistungsdichten aufweisen. Dies führt auch zu zunehmenden Geräuschemissionen, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind.
  • Zum einen sind Geräuschemissionen von Verbrennungskraftmaschinen gesetzlich reglementiert. Zum anderen kommt es dem Fahrkomfort von Fahrzeuginsassen zugute, wenn die Geräuschemissionen durch entsprechende Schalldämpfungseinrichtungen vermieden oder zumindest gering gehalten werden. Vor allem luftführende Bauelemente der Verbrennungskraftmaschinen wie beispielsweise Ansaugleitungen zum Führen von Luft zu der Verbrennungskraftmaschine stellen wesentliche Komponenten dar, mittels welchen die Akustik und das Geräuschverhalten der jeweiligen Verbrennungskraftmaschine effektiv beeinflusst werden kann.
  • Eine Schalldämpfungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens ist beispielsweise der DE 101 02 040 A1 als bekannt zu entnehmen. Hierbei ist wenigstens eine Ansaugleitung der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen, welche von der Verbrennungskraftmaschine zuzuführender Luft durchströmbar ist. Die Schalldämpfungseinrichtung umfasst wenigstens ein mit der Ansaugleitung gekoppeltes und zumindest ein Resonatorvolumen aufweisendes, akustisches Resonatorelement zum Dämpfen von sich in der Ansaugleistung ausbreitendem Schall. Dazu ist das Resonatorelement in der Ansaugleitung angeordnet.
  • Auch die DE 199 02 951 A1 offenbart ein akustisches Resonatorelement in Form eines Resonanzrohrs an einer Ansaugvorrichtung einer Verbrennungskraftmaschine, wobei das Resonatorelement an einer Ansaugleitung der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist.
  • Aus der DE 10 2007 062 579 A1 ist ein Luftfilter für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei auf einer Rohluftseite und/oder auf einer Reinluftseite des Luftfilters wenigstens ein akustisch wirksames Helmholtzvolumen und wenigstens eine akustisch wirksame schräge Reflexionsfläche gebildet sind.
  • Derartige Anordnungen des Resonatorelements in und/oder an entsprechenden luftführenden Elementen wie der Ansaugleitung und dem Luftfilter können eine vorteilhafte Ausgestaltung des Resonatorelements hinsichtlich einer effektiven und effizienten Schalldämpfung beeinflussen, da die Ausgestaltung des Resonatorelements beispielsweise durch nur begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraum reglementiert wird. Gerade dies kann die Schalldämpfungsfunktion beeinträchtigen, da zum Schalldämpfen eine entsprechende Größe des Resonatorvolumens erforderlich ist.
  • Schließlich offenbart die DE 198 25 739 A1 eine Akustikabdeckung für einen Verbrennungsmotor zur Dämmung eines vom Verbrennungsmotor emittierten Körperschalls. Die Akustikabdeckung ermöglicht lediglich eine Schalldämmung in einem nur unzureichenden Frequenzbereich.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schalldämpfungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich eine sehr gute Schalldämpfung in einem besonders guten Frequenzbereich realisieren lässt.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Schalldämpfungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um eine Schalldämpfungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mittels welcher eine sehr gute Schalldämpfung in einem besonders vorteilhaften Frequenzbereich und somit ein sehr gutes Geräuschverhalten der Verbrennungskraftmaschine realisierbar sind, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das akustische Resonatorelement mit seinem Resonatorvolumen in ein von der Ansaugleitung separat ausgebildetes und beabstandet angeordnetes und die Verbrennungskraftmaschine zumindest teilweise überdeckendes Bauelement integriert ist. Das Resonatorvolumen ist somit räumlich von der Ansaugleitung und somit von der Ansaugluftführung getrennt und bauraumgünstig im Bauelement untergebracht, so dass die Dämpfungseinrichtung einen besonders geringen Bauraumbedarf aufweist.
  • Ein weiterer Vorteil dieser räumlichen Entkopplung ist, dass unterschiedliche Varianten der Dämpfungseinrichtung mit unterschiedlichen Resonatorelementen auf einfache Weise dargestellt und an jeweilige Verbrennungskraftmaschinen und insbesondere an jeweilige Ansaugleitungen angepasst werden. Dadurch können spezifische, störende Frequenzbereiche individuell akustisch gedämmt werden. Beispielsweise ist es somit auf einfache Weise möglich, die Dämpfungseinrichtung an unterschiedliche Fahrzeugvarianten sowie Motorvarianten, beispielsweise an Vier-Zylinder-Motoren, Sechs-Zylinder-Motoren, Ottomotoren und Dieselmotoren anzupassen.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das akustische Resonatorelement als Helmholtz-Resonator ausgebildet. Dabei ist also das Resonatorvolumen als akustisch wirksames Helmholtzvolumen ausgebildet. Der Helmholtz-Resonator ermöglicht die Schalldämpfung in besonders vorteilhaften und relativ tiefen Frequenzbereichen, vorzugsweise in einem Bereich von weniger als 900 Hz.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Resonatorvolumen über wenigstens ein Leitungselement mit der Ansaugleitung gekoppelt ist. Hierdurch ist einerseits eine besonders weite Beabstandung des Resonatorelements von der Ansaugleitung möglich, so dass das Resonatorelement an besonders vorteilhaften Stellen und somit bauraumgünstig untergebracht werden kann. Andererseits kann dennoch eine effektive und effiziente Schalldämpfung gewährleistet werden. Das Leitungselement weist beispielsweise einen Luftkanal auf, welcher einerseits fluidisch mit dem Resonatorvolumen und andererseits fluidisch mit der Ansaugleitung verbunden ist. In bekannter Wirkweise beispielsweise des Helmholtz-Resonators wird jedoch das Resonatorvolumen nicht von der die Ansaugleitung durchströmenden Luft durchströmt, sondern dient lediglich der Schallauslöschung in vorgebbaren Frequenzbereichen und somit der Schalldämpfung.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das akustische Resonatorelement eine Mehrzahl von unterschiedlich großen Resonatorvolumina auf. Hierdurch ist eine gezielte und bedarfsgerechte Schalldämpfung in jeweiligen Frequenzbereichen darstellbar, so dass ein sehr gutes Geräuschverhalten der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist einem ersten der Resonatorvolumina eine erste Anzahl an Leitungselementen zugeordnet, über welche das erste Resonatorvolumen mit der Ansaugleitung gekoppelt ist. Einem zweiten der Resonatorvolumina ist dabei eine zweite, gegenüber der ersten Anzahl größere Anzahl an Leitungselementen zugeordnet, über welche das zweite Resonatorvolumen mit der Ansaugleitung gekoppelt ist. Hierdurch ist eine bedarfsgerechte Gestaltung und Abstimmung des Resonatorelements hinsichtlich der Dämpfung von Schall in vorgebbaren Frequenzbereichen auf einfache und kostengünstige Weise möglich. Ferner kann das Resonatorelement dadurch auf besonders einfache Weise an unterschiedliche Varianten der Ansaugleitung und/oder der Verbrennungskraftmaschine angepasst werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es zudem, wenn das Bauelement dazu ausgelegt ist, von der Verbrennungskraftmaschine abgestrahlten Schall in einem gegenüber dem Resonatorelement höheren Frequenzbereich zu dämmen. Dem Bauelement kommt somit eine Doppelfunktion zu. Zum einen dient das Bauelement zum bauraumgünstigen Aufnehmen des Resonatorelements. Zum anderen kann das Bauelement selbst Schallemissionen, beispielsweise von der Verbrennungskraftmaschine abgestrahlten Körperschall, in gegenüber dem Resonatorelement höheren Frequenzbereichen dämmen. Somit ist eine hochfrequente Störgeräusche dämmende und absorbierende Funktion des Bauelements mit dem vorzugsweise tieffrequente Störgeräusche dämpfenden Resonatorelement, beispielsweise in Form eines Helmholtz-Resonators, kombiniert.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Bauelement als ein Verkleidungselement ausgebildet. Dem Bauelement kommt somit auch die Funktion zu, einen sehr guten optischen Eindruck der Verbrennungskraftmaschine zu gewährleisten. Vorzugsweise ist die Verbrennungskraftmaschine hierbei auf wenigstens einer Seite zumindest überwiegend und beispielsweise vollständig durch das Verkleidungselement abgedeckt. Dabei ist die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise in Hochrichtung nach oben und/oder in Längsrichtung nach vorne zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest überwiegend durch das Bauelement verkleidet.
  • Das Bauelement kann zumindest im Wesentlichen plattenförmig und/oder aus Kunststoff gebildet sein. Ferner ist es möglich, dass das Bauelement einen zumindest im Wesentlichen eigensteifen und aus einem Kunststoff gebildeten sowie vorzugsweise zumindest im Wesentlichen plattenförmigen Grundkörper aufweist, welcher mit wenigstens einer Schicht aus Schaum versehen ist. Dadurch weist das Bauelement selbst eine sehr gute, unerwünschte Geräusche dämmende Funktion auf.
  • Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Resonatorvolumen in einem Bereich von einschließlich 0,1 Liter bis einschließlich 3 Liter liegt. Hierdurch kann eine besonders gute Geräuschdämpfung realisiert werden. Gleichzeitig ist ein nur sehr geringer Bauraumbedarf der Schalldämpfungseinrichtung realisierbar. Durch das 0,1 bis 3 Liter große Resonatorvolumen kann insbesondere eine geeignete Schalldämpfung für spezielle Frequenzbereiche gewährleistet werden.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1a eine schematische Perspektivansicht einer Verbrennungskraftmaschine für einen Personenkraftwagen, mit wenigstens einer Ansaugleitung, welche von der Verbrennungskraftmaschine zuzuführender Luft durchström bar ist, wobei eine Schalldämpfungseinrichtung mit wenigstens einem mit der Ansaugleitung gekoppelten und zumindest ein Resonatorvolumen aufweisenden, akustischen Resonatorelement zum Dämpfen von sich in der Ansaugleitung ausbreitendem Schall vorgesehen ist, und wobei das akustische Resonatorelement in ein von der Ansaugleitung separat ausgebildetes und beabstandet angeordnetes und die Verbrennungskraftmaschine zumindest teilweise überdeckendes Bauelement in Form einer sogenannten Prallplatte oder einer sogenannten Designabdeckung integriert ist;
  • 1b ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht der Ansaugleitung;
  • 2 eine schematische Schnittansicht der Prallplatte mit dem in die Prallplatte integrierten Resonatorelement;
  • 3 eine schematische und perspektivische Unteransicht der Designabdeckung, in die das Resonatorelement integriert ist; und
  • 4 eine Tabelle zur Veranschaulichung unterschiedlicher Varianten der Dämpfungseinrichtung.
  • 1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Verbrennungskraftmaschine für einen Personenkraftwagen. Die Verbrennungskraftmaschine 10 ist vorliegend als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine in Form eines V6-Ottomotors ausgebildet. Wie aus 1 erkennbar ist, ist ein erstes Bauelement in Form einer sogenannten Designabdeckung 12 vorgesehen, mittels welcher die Verbrennungskraftmaschine 10 in ihrer Hochrichtung und somit in Fahrzeughochrichtung nach oben hin zumindest überwiegend und vorliegend zumindest nahezu vollständig überdeckt ist. Die Designabdeckung 12 weist eine Durchgangsöffnung 14 auf, welche Zugang zu einem Deckelelement gewährt. Über die Durchgangsöffnung 14 kann das Deckelelement aufgeschraubt werden, um beispielweise eine Betriebsflüssigkeit der Verbrennungskraftmaschine 10 nachzufüllen.
  • Die Designabdeckung 12 ist somit eine Motorabdeckung, welche in einem in einem Motorraum des Personenkraftwagens angeordneten Zustand der Verbrennungskraftmaschine 10 für einen sehr guten optischen Eindruck der Verbrennungskraftmaschine 10 und somit des Motorraumes sorgt. Die Designabdeckung 12 umfasst beispielsweise einen in Hochrichtung oberen, aus einem Kunststoff gebildeten und zumindest im Wesentlichen eigensteifen Grundkörper 16, welcher auf einer der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewandten Unterseite mit einem Schaumelement versehen ist. Die Designabdeckung 12 weist dabei eine hochfrequente und von der Verbrennungskraftmaschine 10 emittierte Störgeräusche dämmende und absorbierende Funktion auf. Die Designabdeckung 12 ist an der Verbrennungskraftmaschine 10 befestigt.
  • Weiterhin ist ein zweites Bauelement in Form einer sogenannten Prallplatte 18 vorgesehen. Die Prallplatte 18 ist in Längsrichtung der Verbrennungskraftmaschine 10 und somit in Fahrzeuglängsrichtung vor der Verbrennungskraftmaschine 10 angeordnet und überdeckt die Verbrennungskraftmaschine 10 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne. Dabei ist auch die Prallplatte 18 an der Verbrennungskraftmaschine 10 befestigt.
  • Auch die Prallplatte 18 kann einen zumindest im Wesentlichen aus einem Kunststoff gebildeten Grundkörper 20 aufweisen, welcher auf einer der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewandten Seite mit einem Schaumelement versehen ist. Somit weist auch die Prallplatte 18 eine hochfrequente und von der Verbrennungskraftmaschine 10 emittierte Störgeräusche dämpfende und absorbierende Funktion auf.
  • 1b zeigt eine Ansaugleitung in Form eines Ladeluftquerrohrs 22, welches zum Führen von mittels eines Verdichters eines Abgasturboladers verdichteter Luft zur Verbrennungskraftmaschine 10 verwendet wird. Dazu wird das Ladeluftquerrohr 22 von der verdichteten Luft durchströmt. Die verdichtete Luft kann dann vom Ladeluftquerrohr 22 in Einlasskanäle der Verbrennungskraftmaschine 10 und weiter in Brennräume dieser einströmen.
  • Während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 kann es – falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind – zu Geräuschen durch sich in der Ansaugleitung (Ladeluftquerrohr 22) ausbreitendem Schall beispielsweise in Form von Körperschall, Mündungsschall oder dergleichen kommen. Anhand von 2 und 3 sind nun Möglichkeiten veranschaulicht, auf bauraumgünstige Weise eine besonders vorteilhafte Schalldämpfung in vorteilhaften Frequenzbereichen zu realisieren.
  • Dazu ist eine im Ganzen mit 24 bezeichnete Schalldämpfungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher sich in der Ansaugleitung ausbreitender Schall gedämpft werden kann. Die Schalldämpfungseinrichtung umfasst dabei ein akustisches Resonatorelement, welches als Helmholtz-Resonator 26 ausgebildet ist und eine Mehrzahl von akustisch wirksamen Resonatorvolumina in Form von akustisch wirksamen Helmholtz-Volumina V1, V2, V3, Vx aufweist. Wie aus 2 erkennbar ist, ist der Helmholtz-Resonator 26 in die von der Ansaugleitung (Ladeluftquerrohr 22) separat ausgebildete und von der Ansaugleitung beabstandet angeordnete sowie die Verbrennungskraftmaschine zumindest teilweise überdeckende Prallplatte 18 integriert. Die Kopplung des Helmholtz-Resonators 26 mit der Ansaugleitung erfolgt über Leitungselemente 28, welche jeweils mit einem entsprechenden der Helmholtz-Volumina V1, V2, V3, Vx und andererseits mit der Ansaugleitung fluidisch verbunden sind.
  • In 2 ist mit I eine jeweilige Leitungslänge der Leitungselemente 28 bezeichnet, während am Beispiel des dem Helmholtz-Volumen V1 zugeordneten Leitungselements 28 ein Anschlussdurchmesser d veranschaulicht ist.
  • Wie aus 2 erkennbar ist, können die Helmholtz-Volumina V1, V2, V3, Vx hinsichtlich ihrer Größe unterschiedlich voneinander ausgebildet sein. Ferner können den jeweiligen Helmholtz-Volumina V1, V2, V3, Vx unterschiedlich viele Leitungselemente 28 zugeordnet sein. Wie 2 zu entnehmen ist, ist den jeweiligen Helmholtz-Volumina V1, V2 und Vx jeweils ein Leitungselement 28 zugeordnet, während dem Helmholtz-Volumen V3 zwei Leitungselemente 28 zugeordnet sind. Die jeweilige Größe der Helmholtz-Volumina V1, V2, V3 und Vx, ihre Anzahl, die Anzahl der jeweils zugeordneten Leitungselemente 28, die Leitungslängen I sowie der jeweilige Anschlussdurchmesser d stellen Parameter und somit Gestaltungsfreiheitsgrade dar, durch deren Variation der Helmholtz-Resonator 26 gezielt auf die Schalldämpfung in einem vorgebbaren Frequenzbereich ausgelegt werden kann.
  • Im Vergleich zu der Designabdeckung 12 bzw. der Prallplatte 18 wird der Helmholtz-Resonator 26 zum Dämpfen von Schall in einem wesentlich geringeren, d. h. tieferen Frequenzbereich verwendet. Infolge der Integration des Helmholtz-Resonators 26 in die Prallplatte 18 wird somit die hochfrequente Störgeräusche dämmende und absorbierende Funktion der Prallplatte 18 mit der tieffrequente Störgeräusche dämpfenden Funktion des Helmholtz-Resonators 26 kombiniert. Hierdurch ist auf besonders bauraumgünstige Weise ein sehr gutes Geräuschverhalten der Verbrennungskraftmaschine 10 realisierbar, was dem Fahrkomfort für Fahrzeuginsassen zugute kommt.
  • Durch Variation der genannten Parameter können somit verschiedene Resonatorvolumina und Anschlussverrohrungen dargestellt werden, um so spezifische, störende Frequenzbereiche individuell akustisch zu dämpfen, da die akustische Dämpfung von der jeweiligen Volumengröße, der Leitungslänge, der Leitungsanzahl und dem jeweiligen Leitungsquerschnitt bzw. des Anschlussdurchmessers abhängt. Dadurch ist es auch möglich, die Dämpfungseinrichtung 24 bedarfsgerecht an unterschiedliche Fahrzeugvarianten und/oder Motorvarianten anzupassen, ohne die Ansaugleitung zu beeinträchtigen. Ferner ist eine Integration von Resonatoren in bereits vorhandene Bauteile, vorliegend in Form der Prallplatte 18 bzw. der Designabdeckung 12, realisierbar, so dass auch eine kostengünstige und variable Auslegung erfolgen kann. Gleichzeitig können die Helmholtz-Volumina V1, V2, V3 und Vx aufgrund ihrer räumlichen Entkopplung von der Ansaugleitung in ihrer Form und ihrer Größe bedarfsgerecht ausgestaltet werden und unterliegen keinen oder nur geringfügigen Bauraumbegrenzungen, insbesondere im Vergleich zu einer Anordnung in und/oder an der Ansaugleitung.
  • Darüber hinaus ist es möglich, das Gesamtresonatorvolumen in Teilvolumina in Form der einzelnen Helmholtz-Volumina V1, V2, V3 und Vx aufzuteilen, um dadurch spezifische Frequenzen zu bedämpfen. Die einzelnen Teilvolumina können dann mit vorgebbaren Leitungslängen und/oder Leitungsquerschnitten an die Luftführung in Form der Ansaugleitung angebunden werden, was ebenfalls weitere spezifische Auslegungen ermöglicht.
  • Anhand von 3 ist die Integration des Helmholtz-Resonators 26 in die Designabdeckung 12 veranschaulicht. Wie aus 3 erkennbar ist, sind die Helmholtz-Volumina V1, V2, V3 und Vx nun an bzw. in der Designabdeckung 12 vorgesehen und somit ebenso räumlich von der Ansaugleitung entkoppelt. Die akustische Kopplung der Helmholtz-Volumina V1, V2, V3 und Vx kann entsprechend zu 2 mit einer variierbaren Anzahl an Leitungselementen 28 erfolgen. Auch hierdurch ist eine bauraumgünstige Realisierung der durch den Helmholtz-Resonator 26 bewirkten Schalldämpfung und der durch die Designabdeckung 12 bewirkten Schalldämmung realisiert.
  • 4 zeigt eine im Ganzen mit 30 veranschaulichte Auslegungstabelle, mittels welcher die Helmholtz-Resonatoren 26 auf die Dämpfung von Schall in vorgebbaren Frequenzbereichen ausgelegt werden können. Jeweilige Spalten 32 der Auslegungstabelle 30 geben entsprechende Varianten des Helmholtz-Resonators 26 an, wobei in einer Spalte 34 ein jeweiliger Gestaltungsparameter der entsprechenden Variante und in einer Spalte 36 eine zum entsprechenden Gestaltungsparameter 34 gehörende Einheit angegeben ist. In einer jeweiligen, mit V bezeichneten Zeile der Auslegungstabelle 30 ist ein jeweiliges, akustisch wirksames Volumen in Form des Helmholtz-Volumens der jeweiligen Variante des Helmholtz-Resonators 26 in der Einheit Liter li angegeben In einer jeweiligen, mit n bezeichneten Zeile ist die jeweilige Anzahl an Leitungselementen angegeben, mit denen das akustisch wirksame Helmholtz-Volumen mit der Ansaugleitung gekoppelt ist, während in einer jeweiligen, mit d1 bezeichneten Zeile der jeweilige Anschlussdurchmesser Millimeter mm angegeben ist.
  • Eine jeweilige, mit s bezeichnete Zeile gibt die jeweilige Anschlusslänge in der Einheit Millimeter mm der Variante an, während eine jeweilige mit f0 bezeichnete Zeile eine jeweilige Dämpfungsfrequenz der entsprechenden Variante in der Einheit 1/sec. angibt.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Verbrennungskraftmaschine
    12
    Designabdeckung
    14
    Durchgangsöffnung
    16
    Grundkörper
    18
    Prallplatte
    20
    Grundkörper
    22
    Ladeluftquerrohr
    24
    Dämpfungseinrichtung
    26
    Helmholtz-Resonator
    28
    Leitungselement
    30
    Auslegungstabelle
    32
    Spalte
    34
    Spalte
    36
    Spalte
    d
    Anschlussdurchmesser
    d1
    Zeile
    l
    Leitungslänge
    li
    Liter
    mm
    Millimeter
    n
    Zeile
    s
    Zeile
    1/s
    1 pro Sekunde
    f0
    Dämpfungsfrequenz
    V
    Zeile
    V1
    Helmholtz-Volumen
    V2
    Helmholtz-Volumen
    V3
    Helmholtz-Volumen
    Vx
    Helmholtz-Volumen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10102040 A1 [0004]
    • DE 19902951 A1 [0005]
    • DE 102007062579 A1 [0006]
    • DE 19825739 A1 [0008]

Claims (8)

  1. Schalldämpfungseinrichtung (24) für eine Verbrennungskraftmaschine (10) eines Kraftwagens, mit wenigstens einer Ansaugleitung (22), welche von der Verbrennungskraftmaschine (10) zuzuführender Luft durchströmbar ist, und mit wenigstens einem mit der Ansaugleitung (22) gekoppelten und zumindest ein Resonatorvolumen (V1) aufweisenden, akustischen Resonatorelement (26) zum Dämpfen von sich in der Ansaugleitung (22) ausbreitendem Schall, dadurch gekennzeichnet, dass das akustische Resonatorelement (26) in ein von der Ansaugleitung (22) separat ausgebildetes und beabstandet angeordnetes und die Verbrennungskraftmaschine (10) zumindest teilweise überdeckendes Bauelement (12, 18) integriert ist.
  2. Schalldämpfungseinrichtung (24) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das akustische Resonatorelement (26) als Helmholtz-Resonator (26) ausgebildet ist.
  3. Schalldämpfungseinrichtung (24) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Resonatorvolumen (V1) über wenigstens ein Leitungselement (28) mit der Ansaugleitung (22) gekoppelt ist.
  4. Schalldämpfungseinrichtung (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das akustische Resonatorelement (26) eine Mehrzahl von unterschiedlich großen Resonatorvolumina (V1, V2, V3, Vx) aufweist.
  5. Schalldämpfungseinrichtung (24) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass einem ersten der Resonatorvolumina (V1, V2, V3, Vx) eine erste Anzahl an Leitungselementen (28) zugeordnet ist, über welche das erste Resonatorvolumen (V1) mit der Ansaugleitung (22) gekoppelt ist, wobei einem zweiten der Resonatorvolumina (V1, V2, V3, Vx) eine zweite, gegenüber der ersten Anzahl größere Anzahl an Leitungselementen (28) zugeordnet ist, über welche das zweite Resonatorvolumen (V3) mit der Ansaugleitung (22) gekoppelt ist.
  6. Schalldämpfungseinrichtung (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (12, 18) dazu ausgelegt ist, von der Verbrennungskraftmaschine (10) abgestrahlten Schall in einem gegenüber dem Resonatorelement (26) höheren Frequenzbereich zu dämmen.
  7. Schalldämpfungseinrichtung (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (12, 18) als ein, insbesondere zumindest im Wesentlichen plattenförmiges und/oder die Verbrennungskraftmaschine (10) nach oben und/oder nach vorne überdeckendes, Verkleidungselement (12) ausgebildet ist.
  8. Schalldämpfungseinrichtung (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Resonatorvolumen (V1) in einem Bereich von einschließlich 0,1 Liter bis einschließlich 3 Liter liegt.
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