DE19956077A1

DE19956077A1 - Dosiervorrichtung

Info

Publication number: DE19956077A1
Application number: DE1999156077
Authority: DE
Inventors: Bernhard Fischer; Reinhard Freitag; Andreas Kappel; Randolf Mock; Hans Meixner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2001-05-31

Abstract

Die Dosiervorrichtung weist einen elektromechanischen Aktor zur Steuerung eines Öffnungsvorgangs auf und ist dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich ihrer Oberfläche mindestens eine resonante und verlustbehaftete Struktur zur Geräuschdämpfung, insbesondere eine Helmholtz-Struktur, aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung mit reduzierter Schallemission.

Beispielsweise aus DE 43 06 072 C2 ist eine Dosiervorrichtung bekannt, die mittels eines elektromechanischen Aktors ange trieben werden kann. Unter einem elektromechanischen Aktor wird dabei ein Aktor verstanden, bei dem ein Volumen eines elektromechanischen Elements durch Anlegen eines elektrischen Signals gedehnt, also elongiert oder kontrahiert, wird. Ein typischer elektromechanischer Aktor ist ein Piezoaktor, aber auch ein elektromagnetischer, elektrostriktiver oder magneto striktiver Aktor.

Eine typische Ansprechzeit eines piezokeramischen Viel schichtaktors (PMA) liegt bei ca. 10 µs. Realisiert wird zur Schonung des Piezoelementes in der Regel eine Schaltzeit im Bereich von 100 µs, was bei einer Dosiervorrichtung, z. B. einem Benzin-Direkteinspritzer, mehr als doppelt so schnell ist wie bei einem herkömmlichen elektromagnetischen Antrieb. Diese Schnelligkeit im Schaltverhalten bedingt eine erhöhte Schallemission und führt zu einer Lautstärke, die nachteili gerweise um ca. 5 dB bis 6 dB über der einer elektromagne tisch angetriebenen Dosiervorrichtung liegt.

Bei einer Bekämpfung dieses Störschalls sind im wesentlichen zwei Randbedingungen zu beachten:

- die Dosiervorrichtung sollte sich möglichst wenig erwärmen, weil eine elektromechanische Keramik, insbesondere eine Piezokeramik, schon unterhalb der Curietemperatur teilweise depolarisiert und damit beeinträchtigt werden kann,
- bei beschränkten Einbauraum muß ein Platzverbrauch mini miert sein. Dies gilt insbesondere für einen Kraftstoff- Injektor, welcher in einen Motorblock geschraubt wird. Da bei schaut meist nur noch ein Kopf der Dosiervorrichtung, der der Einspritzöffnung abgewandt ist, aus dem Motorblock hervor. Dieser Kopf des Injektors wird zudem dazu verwen det, verschiedene Anschlüsse (für Kraftstoff, Elektrik, eventuell Drainage etc.) aufzunehmen.

Allgemein ist die Möglichkeit bekannt, eine Lärmquelle mit einem akustisch dämpfenden Material, z. B. einem Schaum oder einer Wand, abzudecken oder einzugießen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine von ei nem elektromechanischen Aktor angetriebene Dosiervorrichtung mit reduzierter Schallemission bereitzustellen.

Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ei ne einen Störschall reduzierende Dosiervorrichtung mit guter Wärmeableitung bereitzustellen.

Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ei nen Störschall reduzierende Dosiervorrichtung ohne wesentlich vergrößertes Bauvolumen bereitzustellen.

Diese Aufgaben werden mittels einer Dosiervorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Die Dosiervorrichtung, welche einen elektromechanischen Aktor zur Steuerung eines Öffnungsvorgangs aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich ihrer Oberfläche minde stens eine resonante und verlustbehaftete Struktur zur Ge räuschdämpfung aufweist.

Durch die Strukturierung wird ein Resonator eingebracht, wel cher durch Schwingungen der Dosiervorrichtung selbst zu Schwingungen in seinem einen Resonanzbereich oder seinen meh reren Resonanzbereichen angeregt wird. Diese Schwingungen der Resonanzstruktur sind verlustbehaftet, so daß sie mindestens teilweise in eine andere Energieform, zum Beispiel Wärme, um gewandelt werden.

Weil die verlustbehaftete Resonanzstruktur keine wesentlich erhöhte Wärmedämmung aufweist, ist die zusätzlich durch Um wandlung der Schallenergie produzierte Wärme leicht abführ bar, zum Beispiel mittels Wärmekonvektion.

Weil die Resonanzstruktur in eine herkömmlicher Dosiervor richtung eingebracht werden kann bzw. bei additiver Aufbrin gung auf eine herkömmliche Dosiervorrichtung nur eine geringe Änderung des Bauvolumens verursacht, weist diese Dosier vorrichtung den Vorteil auf, daß ihr Bauvolumen gegenüber ei ner herkömmlichen Ausführungsform gar nicht bzw. nur gering fügig anwächst.

Es ist vorteilhaft, wenn die resonante und verlustbehaftete Struktur mindestens einen Helmholtz-Resonator aufweist, weil dieser eine sehr gute Schallreduktion sowie eine vergleichs weise einfache Herstellung in sich vereinigt.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der mindestens eine Helm holtz-Resonator ein Mehrfachresonator, z. B. ein Doppelreso nator, mit mindestens zwei überlappenden Resonanzkurven ist, weil so eine Schallreduzierung bei mehr als einer Frequenz möglich ist. Zudem ist eine weite Variation der Dämpfungs charakteristik möglich.

Es ist vorteilhaft, wenn der mindestens eine Helmholtz-Reso nator an einer freien Oberfläche der Dosiervorrichtung einge bracht ist, weil dadurch die Wärmeentwicklung durch Umwand lung der Schallenergie besonders schnell durch Wärmekonvek tion ableitbar ist.

Es ist zudem günstig, wenn der mindestens eine Helmholtz- Resonator an einem Deckel der Dosiervorrichtung eingebracht ist, weil dieser leicht zugänglich und damit ebenso leicht ausgetauscht oder modifiziert werden kann.

Es ist zur präzisen Steuerung der Dosiervorrichtung vorteil haft, wenn der elektromechanische Aktor ein Piezoaktor, ins besondere ein Vielschicht-Piezoaktor (PMA), ist.

Eine solche Schalldämpfung einer Dosiervorrichtung ist insbe sondere vorteilhaft bei einem Diesel-Direkteinspritzer nach dem Common-Rail-Prinzip, weil bei dieser Ausführungsform eine Schallemission besonders auffällig ist.

Zur Dämpfung allgemeiner akustischer Systeme sind, meist dün ne, Röhren in Verbindung mit Hohlräumen bekannt. Die Hohl räume stellen eine akustische Nachgiebigkeit (Feder) dar, während das Fluid im Rohr, eine Flüssigkeit oder ein Gas, ei ner Masse entspricht. Die Schwingung des Fluids im Rohr ist dabei verlustbehaftet, die spezifische Eingangsimpedanz des Rohrs entspricht also einem verlustbehafteten Massewider stand. Bei einem kleinen Fluidvolumen dominiert der Reibungs widerstand an der Rohrwand, Reibungsverluste infolge von Ver wirbelungen sind eine weitere Verlustquelle. Meist ist das Fluid ein Gas.

Als Spezialfall ergibt sich der Helmholtz-Resonator, der aus nur einer Hohlraummasse und einer Hohlraumfeder besteht.

In den folgenden Ausführungsbeispielen wird die Dosiervor richtung schematisch näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Diesel-Direkteinspritzer im Bereich sei ner Kappe mit damit verbundenen Helmholtz-Resonato ren,

Fig. 2 zeigt eine Dosiervorrichtung in Form eines ungedämpf ten Diesel-Direkteinspritzers mit einem piezokerami schen Vielschicht-Piezoaktor,

Fig. 3 zeigt ein Schallemissionsspektrum als Auftragung ei ner Schallamplitude in beliebigen Einheiten gegen ei ne Frequenz in kHz des in Fig. 2 dargestellten, un gedämpften Dieseleinspritzers,

Fig. 4 zeigt eine skizzenhafte Auftragung eines Helmholtz- Resonators,

Fig. 5 zeigt ein Finite-Elemente-Modell eines Helmholtz- Resonators,

Fig. 6 zeigt eine Auftragung einer berechneten Schall dämpfung mittels eines Helmholtz-Resonators,

Fig. 7 zeigt eine Abhängigkeit einer berechneten Schall dämpfung von einer Temperatur,

Fig. 8 zeigt ein Finite-Elemente-Modell einer Reihe von Helmholtz-Doppelresonatoren,

Fig. 9 zeigt eine berechnete Schalldämpfung eines als aku stischer Doppelresonator aufgeführten Helmholtz-Reso nators.

Fig. 2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Diesel-Direkteinspritzer mit einem Gehäuse 1, bei dem über eine Kraftstoffzuleitung 2 eine Dosieröffnung 3 beliefert wird. Die Dosieröffnung 3 wird über eine von einem Viel schicht-Piezoaktor (PMA) 4 angetriebene Ventilnadel 5 geöff net bzw. geschlossen. Der Einspritzer wird zum Betrieb so in einen Motorblock eingebaut, daß die Dosieröffnung 3 in oder an einen Brennraum reicht.

Das der Dosieröffnung 3 entgegengesetzte Ende der Dosiervor richtung bleibt außerhalb des Motorblocks und wird teilweise durch einen Deckel 6 abgedeckt. Eine Seite des PMA 4 wird am Gehäuse 1 abgestützt, während die andere Seite mit der Ven tilnadel 5 in einem Kraftschluß steht. In den Deckel 6 einge arbeitet ist ein Stecker 7 zum Anschluß elektrischer Verbin dungen, z. B. zur Steuerung des PMA 4.

Fig. 3 zeigt eine Auftragung der Schallemission am Deckel 6 des in Fig. 2 dargestellten Einspritzers als Auftragung ei nes Betrags der Schallemission in beliebigen Einheiten gegen eine Frequenz in kHz. Die Graphen stellen das Schwingungs spektrum beim Öffnen der Dosieröffnung ("Ein") und beim Schließen der Dosieröffnung ("Aus"), dar, wobei jeder Vorgang 100 µs dauert.

Die Messungen wurden mit einem Laser-Doppler-Vibrometer (LDV) angefertigt, welche ergaben, daß bei dem Einspritzer in Fig. 2 vor allem der Deckel 6 stark schwingt. Aus dieser Figur wird deutlich, daß vor allem bei einer Frequenz um 8 kHz und um 13 kHz herum eine starke Schallemission vorliegt. Das deutliche Schwingen des Deckels 6 stammt daher, daß der PMA 4 am Gehäuse 1 abgestützt wird, das dadurch zur Vibration ange regt wird, z. B. über eine konphase Wölbung oder eine ebene Translation. Weil der Deckel 6 am den PMA 4 abstützenden Teilstück des Gehäuses 1 befestigt ist, wird die Vibration des Gehäuses 1 auf den Deckel 6 übertragen. Die auffälligen Resonanzen können als eigene Schwingungen von gekoppelten Einspritzerstrukturen aufgefaßt werden.

Der Kraftschluß zwischen den einzelnen Teilen des Einsprit zers wirkt nur beim Öffnen ("Ein") in voller Stärke. Er führt zu einer zusätzlichen Resonanz bei 10 kHz und bei 13 kHz. Das Gehäuse 1 selbst hat die vom Schaltzustand unabhängige Reso nanz bei 8 Hz.

Somit strahlt der Einspritzer schmalbandig ab, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, durch geeignete Resonatoren den Störschall zu dämpfen.

Fig. 4 zeigt einen Helmholtz-Resonator 8, der aus einem in einen Festkörper F eingelassenen Hohlraum H als Feder und ei nem Resonatorrohr P der Länge l und dem Radius r1 als Masse besteht.

Zur Dämpfung eines akustischen Systems ist allgemein eine re sonante und verlustbehaftete Struktur in einer Oberfläche ei nes Bauteils verwendbar.

Der Hohlraum H ist in diesem Ausführungsbeispiel kugelförmig mit einem Volumen V₂ = 4/3 Π r₂ ³ ausgeführt. Das Resonatorrohr R, der als verlustbehaftete Masse dient, verbindet den Hohl raum H mit einem Außenraum. Im einfachsten Fall ist der Au ßenraum eine luftgefüllte Umgebung.

Aus R. Lerche: Technische Akustik, Linz, Eigenverlag 1997 ist bekannt, daß sich eine Resonanzfrequenz f₀ des Helmholtz- Resonators 8 zu

f₀ = c/(2π).((Π r₁)/(V₂.(l+Π/2.r₁)^½ (1)

ergibt, mit c: Schallgeschwindigkeit im Fluid, r₁ = Radius des Resonatorrohrs P, l = Länge des Resonatorrohrs P.

Eine bekannte Anwendung eines Helmholtz-Resonators 8 ist die Schalldämpfung von Kfz-Auspuffanlagen, bei der die Wirksam keit der Schalldämpfung bei Vergleich einer Schallemission eines Kraftwagens mit und ohne Auspuff allgemein bekannt ist.

Als Fluid sind allgemein Flüssigkeiten und Gase anwendbar.

Ein idealer Helmholtz-Resonator 8 gemäß Gl. (1) besitzt zwar bei der Resonanzfrequenz f₀ eine ideale Dämpfung, weist aber keine Bandbreite auf. Gerade die Brandbreite ist aber sehr wichtig für einen Resonator eines realen Systems. Der Grund hierfür ist vor allem die Temperaturabhängigkeit der Reso nanzfrequenz f₀, die im wesentlichen von der Temperaturabhän gigkeit der Schallgeschwindigkeit c(T) des Fluids bestimmt wird. Zwar sind auch die in Gl. (1) stehenden Größen infolge einer thermischen Längenänderung des Helmholtz-Resonators 8 temperaturabhängig, deren Effekt ist aber vergleichsweise klein im Vergleich zur Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit c(T) von der Temperatur T.

Die Schallgeschwindigkeit c(T) eines idealen Gases läßt sich berechnet zu:

c(T) = (χRT)^½ (2)

mit χ: Isentropenexponent; χ = 1,4 für ein ideales Gas, R Gaskonstante = 287 J/kg.K, T: Gastemperatur.

Gl. (2) ist auch eine gute Abschätzung für die Schallge schwindigkeit c(T) von trockener Luft. Dies ist beispiels weise nützlich bei einer Dosiervorrichtung in Form eines Kraftstoff-Einspritzers, der in einem Pkw-Motor von trockener Luft umgeben ist.

Bei einem Betrieb eines Motors muß mit einer Variation der Schallgeschwindigkeit c(T) von mindestens 20% und wegen der Proportionalität nach Gl. (1) mit einer Verschiebung der Re sonanzfrequenz f₀ in der gleichen Größenordnung gerechnet werden. Daher muß ein guter Resonator zur Schalldämpfung eine entsprechend große Bandbreite aufweisen.

Fig. 1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen vergrößerten Ausschnitt eines elektromechanisch betriebenen Kraftstoff-Einspritzers gemäß Fig. 2 im Bereich des Deckels 6, bei dem zur Schalldämpfung mehrere Helmholtz-Resonatoren 8 aufgebracht sind. Bei Betrachtung in Aufsicht würde sich eine flächige Bedeckung des Deckels 6 ergeben.

Die Größe der Helmholtz-Resonatoren 8 läßt sich nach Gl. (1) abschätzen. Weil mit der Resonanzfrequenz f₀ des Einspritzers bei ca. 8 kHz nur ein fester Wert zur Parametereinstellung vorgegeben ist, können die anderen in Gl. (1) auftretenden Variablen frei gewählt werden, so daß der Helmholtz-Resonator 8 auf die vorliegende Geometrie des Einspritzers abstimmbar ist.

Eine mögliche Dimensionierung ist beispielsweise: c(Luft) = 340 m/s, r₁ = 1 mm, l = 0,5 mm und r₂ = 2,5 mm. Daraus ergibt sich eine Resonanzfrequenz f₀ = 8,24 kHz.

Der Deckel 6 des Einspritzers weist einen typischen Durchmes ser von ca. 25 mm auf. Deshalb können entlang des Durchmes sers etwa 5 Helmholtz-Resonatoren 8 dieser Wahl aufgebracht werden. Der Raum über dem Deckel 6 des Einspritzers bleibt frei für eine Wärmekonvektion. Der Deckel 6 kann auch abnehm bar auf dem Einspritzer angebracht sein. Es kann auch ein Spalt zwischen den Helmholtz-Resonatoren 8 und dem Einsprit zer vorhanden sein.

Die Helmholtz-resonatoren 8 können selbstverständlich auch auf anderen Flächen des Einspritzers aufgebracht, z. B. auf geklebt oder aufgeschraubt, werden.

Fig. 5 zeigt ein zweidimensionales Finite-Elemente-Modell für einen Helmholtz-Resonator 81 mit einem Festkörper F', ei nem mit einem Gas G befüllten Außenraum A und einer Schicht SC zur Strukturkopplung zur Einhaltung der Randbedingungen der Gleichungssysteme des Finite-Elemente-Modells, bei der ein gasförmiges Fluid G als an der Schicht SC haftend angese hen wird.

Dabei kann das Finite-Elemente-Modell des Helmholtz-Resona tors 8 entweder rotationssymmetrisch um eine Längsachse I des Resonanzrohrs P' realisiert sein oder als Schichtenmodell mit einer festgelegten Tiefe.

Bei einer rotationssymmetrischen Rechnung ist sind der Hohl raum H' mit Höhe h und das Resonanzrohr P' mit Länge l zylin derförmig. Bei einer Berechnung im Schichtenmodell sind der Hohlraum H' und das Resonanzrohr P' eckig.

Fig. 6 zeigt eine Auftragung des berechneten normierten Schalldrucks (P/P0) über der Frequenz f in kHz für ein Fini te-Elemente-Modell nach Fig. 5.

Wird der Helmholtz-Resonator 81 aus Fig. 5 als rotationssym metrisches Modell gerechnet, und zusätzlich zu Gl. (1) mit tels der Schicht SC eine Strukturkopplung berücksichtigt, so ergibt sich der in dieser Figur dargestellte Verlauf einer Schallabsorption auf der Abstrahlfläche am Deckel 6 des Ein spritzers (durchgehende Linie).

Ebenfalls aufgetragen ist die Schallabsorption, wenn der Helmholtz-Resonator nach Fig. 5 als Graben mit unendlicher Tiefe simuliert ist (zweidimensionales Schichtenmodell, ge strichelte Linie).

Als Simulationsparameter wird als Gas G trockene Luft bei T = -40°C angenommen, welche mit dem Material des Helmholtz- Resonators 81 über eine Elementschicht SC mit Strukturkopp lung gekoppelt ist. Die Länge l des Resonatorrohrs P' beträgt l = 1 mm, die Höhe h des Hohlraums H' beträgt h = 3 mm und der Radius r₂ (rotationssymmetrisch) r₂ = 5 mm bzw. halbe Breite (unendlich langer Graben) = 0,5 mm.

Es zeigt sich, daß die gleiche Finite-Elemente-Struktur als tiefer Graben berechnet ein wesentlich breiteres Absorptions band aufweist als bei rotationssymmetrischer Berechnung, weil die vergrößerte Oberfläche im Resonatorrohr P' mehr Reibung erzeugt. Außerdem verschiebt sich die Resonanzfrequenz f₀ deutlich zu einer höheren Frequenz hin und liegt bei fast 10 kHz.

Zusätzlich zur Verbreitung des Absorptionsbandes ergibt sich ein langsamerer Anstieg bei höheren Frequenzen. Dies ist ein sehr erwünschtes Verhalten, weil über der Gehäuseschwingung von ca. 8 kHz noch weitere Resonanzen bis zu 13 kHz zum Ge räuschpegel des Einspritzers beitragen. Diese werden dann ebenfalls abgeschwächt.

Fig. 7 zeigt als Auftragung der normierten Schallabsorption P/P0 gegen die Frequenz in kHz bei einer Variation der Tempe ratur T der trockenen Luft als Gas G bei einer Finite-Ele mente-Simulation des Helmholtz-Resonators 81. Der Helmholtz- Resonator 81 ist im zweidimensionalen Schichtenmodell als un endlich langer Graben analog Fig. 5 simuliert.

Dieser Helmholtz-Resonator 81 fängt einen Temperaturgang von ca. 9,5 kHz bis 11 kHz auf, ohne dabei die geforderte Min destdämpfung von 6 dB ( = Halbierung des Schalldrucks) zu un terschreiten. Gemäß der Temperaturabhängigkeit der Schallge schwindigkeit c(T) von trockener Luft kann somit ein Tempera turgang von etwa 90°C (-10°C auf 80°C) überdeckt werden.

Der Bereich, in dem die Schalldämpfung mindestens 3 dB be trägt, reicht sogar von ca. 9 kHz bis 15 kHz oder analog über mehr als 350°C (-50°C bis 300°C nach Gl. (1)).

Fig. 8 zeigt ein Finite-Elemente-Modell eines Helmholtz- Doppelresonators. Die Darstellung ist analog dem Finite- Elemente-Modell aus Fig. 5.

Im Vergleich zum Helmholtz-Resonator 81 aus Fig. 5 ist nun die Struktur durch weitere Helmholtz-Resonatoren 82 asymme trisch erweitert. Durch seitliche Aneinanderreihung der Helm holtz-Resonatoren 81, 82 entsteht eine Reihe von Doppelresona toren.

Die links bzw. rechts von einfachen Helmholtz-Resonator 81 angeordneten weiteren Helmholtz-Resonatoren 82 weisen ein breiteres Resonatorrohr P" auf. Sie absorbieren Schall bei ca. 8 kHz, die Helmholtz-Resonatoren 81 mit dem engeren Reso natorrohr P' absorbieren Schall bei ca. 13 kHz.

Eine Einstellung des Frequenzganges des Doppelresonators ist aufgrund seiner vielen Freiheitsgrade (z. B. Durchmesser, Hö he und Form des Hohlraums H' oder Resonatorrohrs P', P") ei ne nicht triviale Optimierungsaufgabe. Hinzu kommt, daß me chanische Eigenfrequenzen des Doppelresonators auftreten kön nen, welche im hörbaren Bereich bis 20 kHz liegen.

Fig. 9 zeigt einen berechneten Frequenzgang eines akusti schen Doppelresonators als Auftragung der normierten Schall emission (P/P0) gegen die Frequenz in kHz in Abhängigkeit von der Breite b = 2.r₁ des Resonatorrohrs P" des weiteren Helm holtz-Resonators 82. Bei b = 3 mm entspricht dies einer Reihe einfacher Helmholtz-Resonatoren 81.

Geht man zu noch steiferen Doppelresonatoren (Breite b < 4 mm) über, so überlappen sich die Bänder merklich und der nor mierte Schalldruck P/P0 im Überlappungsbereich sinkt ab. Zwar rutscht die höhere Resonanzfrequenz etwas in einen Bereich tieferer Frequenz, was jedoch die Funktion des Doppelresona tors kaum beeinträchtigt. Denn einerseits steigt der Schall druck zur höheren Frequenz hin nur langsam an, zudem ist auf grund der Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit c von der Temperatur T ein breiteres Frequenzband wünschenswert.

Insgesamt ist festzustellen, daß alle Doppelresonatoren, die keine mechanischen Eigenschwingungen anregen, gut zur Schwin gungsdämpfung des Einspritzers gemäß der Bilder 1 und 5 ge eignet sind. Als besten Kompromiß zwischen Bandbreite und Ab sorption ist eine Breite b des Resonatorrohrs P" des weite ren Helmholtz-Resonators 82 von b = 7 mm zu wählen. Wie in dieser Figur gezeigt, ist dabei eine große Toleranz von b ± l mm ohne eine signifikante Beeinträchtigung der Funktion des Doppelresonators möglich. Vor dem Absinken bei f = 8 kHz zeigt der Doppelresonator noch eine Resonanzüberhöhung. Diese stört jedoch nicht weiter, weil der Einspritzer bei einer niedrigen Frequenz fast nicht schwingt (siehe Fig. 4).

Helmholtz-Resonatoren 8, 81, 82 sind leicht zu bauen, z. B. als Kunststoff-Spritzgußteile, erlauben freie Zirkulation der Luft über dem Einspritzer und behindern in keiner Weise die Zuleitungen zum Einspritzer.

Weil das Modell des Doppelresonators viele geometrische Frei heitsgrade enthält, ist es im Rahmen des üblichen Handelns des Fachmanns diesem möglich, auch andere Bereiche zur Struk turierung mittels eines oder mehrerer Helmholtz-Resonatoren 81, 82 aufzufinden bzw. eine sehr gute Schalldämpfung mittels eines oder mehrerer Helmholtz-Resonatoren 81, 82 auch bei an deren Anwendungsfällen bzw. Bauarten einer Dosiervorrichtung zu finden.

Claims

1. Dosiervorrichtung, aufweisend einen elektromechanischen Aktor zur Steuerung eines Öffnungs vorgangs, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich ihrer Oberfläche mindestens eine resonante und verlustbehaftete Struktur zur Geräuschdämpfung aufweist.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die resonante und verlustbehaftete Struktur mindestens einen Helmholtz-Resonator (8, 81, 82) aufweist.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, bei der der mindestens eine Helmholtz-Resonator (8, 81, 82) ein Mehr fachresonator, insbesondere ein Doppelresonator (81, 82), mit mindestens zwei überlappenden Resonanzkurven ist.

4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 3, bei der der mindestens eine Helmholtz-Resonator (8, 81, 82) an einer freien Oberfläche der Dosiervorrichtung eingebracht ist.

5. Dosiervorrichtung nach Anspruch 4, bei der der mindestens eine Helmholtz-Resonator (8, 81, 82) an einem Deckel (6) der Dosiervorrichtung eingebracht ist.

6. Dosiervorrichtung nach Anspruch 5, bei der der elektromechanische Aktor ein Piezoaktor, insbesondere ein Vielschicht-Piezoaktor (4), ist.

7. Dosiervorrichtung nach Anspruch 6, die ein Diesel- Direkteinspritzer nach dem Common-Rail-Prinzip ist.