DE102014101397B4

DE102014101397B4 - Genoppte Oberflächenmerkmale zur Abstrahlungsgeräuschdämpfung in vorderen Motorabdeckungen

Info

Publication number: DE102014101397B4
Application number: DE102014101397.2A
Authority: DE
Inventors: Eric D. Staley; Alan W. Hayman; Thomas A. Spix
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2014-02-05
Publication date: 2020-04-16
Anticipated expiration: 2034-02-06
Also published as: US20140224206A1; CN103982319A; DE102014101397A1; US9650989B2

Abstract

Motoranordnung (10), umfassend:einen Zylinderblock (12), der eine Vielzahl von Zylindern (14) definiert;eine Vielzahl von Kolben (16), die in der Vielzahl von Zylindern (14) angeordnet ist;eine Kurbelwelle (18), die mit der Vielzahl von Kolben (16) antriebstechnisch verbunden ist;eine Abdeckung (30, 130, 230, 330), die an einem Ende des Blockes (12) befestigt ist und eine Kurbelwellendichtung (28) um die Kurbelwelle (18) herum trägt, wobei die Abdeckung (30) ein genopptes Muster (34, 134, 234) in einer Oberfläche benachbart der Kurbelwellendichtung (28) umfasst,dadurch gekennzeichnet,dass das genoppte Muster (34, 134, 234) Noppen (36, 136, 236a, 236b, 236c, 336) mit verschiedenen Größen umfasst.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Verbrennungsmotoren und im Spezielleren eine Motoranordnung mit einer vorderen Abdeckung mit einer genoppten Oberfläche, die Plattenresonanzen durch Abstrahlen der Schallwellen in mehrere Richtungen dämpfen wird.
HINTERGRUND
Ein Verbrennungsmotor umfasst typischerweise einen Motorblock, der eine Vielzahl von Zylindern definiert. Eine Vielzahl von Kolben ist in jedem der Zylinder angeordnet und ist mit einer Kurbelwelle antriebstechnisch verbunden, die an der Basis des Motorblocks drehbar befestigt sein kann. Ein Zylinderkopf ist typischerweise an dem Motorblock befestigt, um die Oberseite jedes Zylinders zu umschließen, um eine Vielzahl von Brennräumen zwischen dem Zylinderkopf und der oberen Fläche der Kolben zu definieren. Der Zylinderkopf umfasst typischerweise Einlass- und Auslasskanäle, die mit den Brennräumen kommunizieren. Dem Brennraum kann Kraftstoff über den Einlasskanal oder über einen separaten Kraftstoffinjektor zugeführt werden, der Kraftstoff direkt in den Brennraum einspritzt. Es kann eine Zündkerze verwendet werden, um ein Luft/Kraftstoff-Gemisch innerhalb des Brennraumes zu zünden. Der Verbrennungsprozess innerhalb jedes der Brennräume ist strategisch zeitgesteuert, sodass die Kurbelwelle durch die Kolben angetrieben wird. An dem Block ist typischerweise eine vordere Motorabdeckung befestigt, und diese umfasst eine Öffnung darin, die eine Kurbelwellendichtung trägt, welche ein Ende der Kurbelwelle abdichtet. Die vordere Abdeckung kann auch einige Steuerketten oder -riemen abdecken, die typischerweise zum Antreiben der Nockenwellen, der Wasserpumpe und anderen Fahrzeug-Nebenaggregate verwendet werden.
Die Oberflächen einer vorderen Motorabdeckung nahe der vorderen Kurbelwellendichtung sind typischerweise flache Platten, die wie ein Lautsprecher für abgestrahlte Geräusche wirken. Dieser Bereich befindet sich auch sehr nahe bei umliegenden Komponenten, was das Ausmaß einer strukturellen Verrippung, die hinzugefügt werden kann, begrenzt.
Aus der EP 2 187 018 A1 ist eine Motoranordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Motoranordnung zu schaffen, bei der die Abstrahlung von Geräuschen gedämpft wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird durch eine Motoranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Motoranordnung umfasst einen Block, der eine Vielzahl von Zylindern definiert. Eine Vielzahl von Kolben ist in der Vielzahl von Zylindern angeordnet, und eine Kurbelwelle ist mit der Vielzahl von Kolben antriebstechnisch verbunden. Eine Abdeckung ist an einem Ende des Blockes befestigt und trägt eine Kurbelwellendichtung um die Kurbelwelle herum. Die Abdeckung umfasst ein genopptes Muster in einer Oberfläche benachbart der Kurbelwellendichtung, um Plattenresonanzen durch Abstrahlen der Schallwellen in mehrere Richtungen zu dämpfen. Das genoppte Muster umfasst Noppen, die verschiedene Größen aufweisen.
In Übereinstimmung mit alternativen Aspekten der vorliegenden Offenbarung kann das genoppte Muster eine Vielzahl von beabstandeten, vertieften Noppen oder eine Vielzahl von beabstandeten, vorstehenden Noppen umfassen. Das genoppte Muster kann Noppen umfassen, die allgemein gleichmäßig beabstandet oder ungleichmäßig beabstandet sind, um so ein asymmetrisches Muster vorzusehen. Das genoppte Muster kann in dem Bereich vorgesehen sein, der die Kurbelwellendichtung vollständig umgibt, oder kann so vorgesehen sein, dass es nur einen Abschnitt des Bereiches abdeckt, der die Kurbelwellendichtung umgibt, oder es kann den Großteil der vorderen Abdeckungsoberfläche abdecken.
Weitere Anwendungsbereiche werden aus der hierin bereitgestellten Beschreibung offensichtlich.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung einer Motoranordnung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts einer vorderen Motorabdeckung mit einem vertieften Noppenmuster gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
3 ist eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts einer vorderen Motorabdeckung mit einem alternativen Noppenmuster mit vorstehenden Noppen;
4 ist eine Draufsicht einer vorderen Motorabdeckung mit einem asymmetrischen Noppenmuster; und
5 ist eine Draufsicht einer vorderen Motorabdeckung mit einem Noppenmuster in nur ausgewählten Regionen derselben.

Entsprechende Bezugsziffern bezeichnen in den verschiedenen Darstellungen durchweg entsprechende Teile.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nunmehr werden beispielhafte Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Mit Bezugnahme auf 1 wird nun eine Motoranordnung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die Motoranordnung 10 umfasst einen Block 12, der eine Vielzahl von Zylindern 14 definiert, die entweder in einer Reihen-Konfiguration, einer V-Konfiguration oder anderen bekannten Konfigurationen vorliegen kann. Eine Vielzahl von Kolben 16 ist in der Vielzahl von Zylindern angeordnet und ist über eine Pleuelstange 20 mit einer Kurbelwelle 18 antriebstechnisch verbunden. Ein Zylinderkopf 22 ist an dem Block 12 befestigt und definiert eine obere Fläche einer Vielzahl von Brennräumen 24, die zwischen den Oberseiten der Kolben 16 und des Zylinderkopfes 22 angeordnet ist. Der Zylinderkopf 22 kann eine Vielzahl von Einlass- und Auslasskanälen in Kommunikation mit jedem der Brennräume 24 umfassen, wie auf dem technischen Gebiet bekannt ist. Wie ebenfalls auf dem technischen Gebiet bekannt, kann die Kurbelwelle 18 über Ketten oder Riemen, die an einem Ende des Motors 10 angeordnet sind, mit einer Nockenwelle und anderen Fahrzeug-Nebenaggregaten wie z. B. einer Wasserpumpe und einem Generator antriebstechnisch verbunden sein. Es ist eine vordere Motorabdeckung 30 vorgesehen, um ein Ende des Motors 10 abzudecken, und diese umfasst eine Öffnung 32, die eine Kurbelwellendichtung 28 aufnimmt, welche mit der Kurbelwelle abdichtend in Eingriff steht, während sich diese von der Motoranordnung weg erstreckt.
Mit Bezugnahme auf 2 wird nun eine exemplarische vordere Motorabdeckung 30 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die vordere Motorabdeckung 30 umfasst eine Öffnung 32, welche die Kurbelwellendichtung in abdichtendem in Eingriff mit der Kurbelwelle trägt, während sich diese von der Motoranordnung 10 weg erstreckt. Die Abdeckung 30 umfasst ein genopptes Muster 34 in der Oberfläche benachbart der Kurbelwellendichtung. Das genoppte Muster 34 kann eine Vielzahl von beabstandeten, vertieften Noppen 36 umfassen, wie in 2 gezeigt. Wie in 2 illustriert, können die Noppen allgemein gleichmäßig beabstandet sein und ein allgemein symmetrisches Muster aufweisen und können Noppen aufweisen, die allgemein gleichmäßig dimensioniert sind.
Alternativ, wie in 3 illustriert, können die Noppen 136 des Noppenmusters 134 eine Vielzahl von beabstandeten, vorstehenden Noppen 136 umfassen.
Des Weiteren, wie in 4 illustriert, ist das genoppte Muster 234 mit einem Noppenmuster versehen sein, das Noppen 236a-236c umfasst, die verschiedene Größen aufweisen, und die asymmetrisch angelegt sind. Ferner, wie in 4 illustriert, können die vielen dimensionierten Noppen 236a-236c über einen Großteil der Oberfläche der Abdeckplatte 230 verteilt sein.
Mit Bezugnahme auf 5 ist eine vordere Motorabdeckung 330 gezeigt, die ein Noppenmuster 334 umfasst, wobei sich die Noppen 336 an verschiedenen unterschiedlichen, allgemein flachen Regionen der Oberfläche der vorderen Abdeckung 330 befinden.
Die vordere Abdeckung 30, 130, 230, 330 kann aus einer gestanzten Platte gebildet, gegossen oder sonst wie geformt werden, wie auf dem technischen Gebiet typischerweise bekannt ist. Die Abdeckung kann aus einem Metall oder Kunststoff hergestellt werden. Das Noppenmuster kann daher in die Abdeckplatte gestanzt, geformt, gegossen, oder sonst wie integral in diese hinein gebildet und als eine der Abdeckplatte hinzugefügte Struktur gebildet werden.
Einzelne Elemente oder Merkmale einer speziellen Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese spezielle Ausführungsform beschränkt, sondern sind gegebenenfalls untereinander austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, selbst wenn dies nicht speziell gezeigt oder beschrieben ist. Diese können auch in vielfältiger Weise verändert werden. Solche Varianten sind nicht als eine Abweichung von der Offenbarung zu betrachten.

Claims

Motoranordnung (10), umfassend: einen Zylinderblock (12), der eine Vielzahl von Zylindern (14) definiert; eine Vielzahl von Kolben (16), die in der Vielzahl von Zylindern (14) angeordnet ist; eine Kurbelwelle (18), die mit der Vielzahl von Kolben (16) antriebstechnisch verbunden ist; eine Abdeckung (30, 130, 230, 330), die an einem Ende des Blockes (12) befestigt ist und eine Kurbelwellendichtung (28) um die Kurbelwelle (18) herum trägt, wobei die Abdeckung (30) ein genopptes Muster (34, 134, 234) in einer Oberfläche benachbart der Kurbelwellendichtung (28) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das genoppte Muster (34, 134, 234) Noppen (36, 136, 236a, 236b, 236c, 336) mit verschiedenen Größen umfasst.
Motoranordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Abdeckung (30, 130, 230, 330) aus einer Gussplatte hergestellt ist.
Motoranordnung (10) nach Anspruch 1, wobei das genoppte Muster (34, 134, 234) eine Vielzahl von beabstandeten, vertieften Noppen (36, 136, 236a, 236b, 236c, 336) umfasst.
Motoranordnung (10) nach Anspruch 1, wobei das genoppte Muster (34, 134, 234) eine Vielzahl von beabstandeten, vorstehenden Noppen (36, 136, 236a, 236b, 236c, 336) umfasst.
Motoranordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Noppen (36, 136, 236a, 236b, 236c, 336) allgemein gleichmäßig beabstandet sind.
Motoranordnung (10) nach Anspruch 1, wobei das genoppte Muster (34, 134, 234) Noppen (36, 136, 236a, 236b, 236c, 336) umfasst, die allgemein kreisförmig sind.
Motoranordnung (10) nach Anspruch 1, wobei das genoppte Muster (34, 134, 234) die Kurbelwellendichtung (28) vollständig umgibt.