RU2243111C2

RU2243111C2 - Vehicle

Info

Publication number: RU2243111C2
Application number: RU2002120008/11A
Authority: RU
Inventors: В.И. Коковин (RU); В.И. Коковин; М.И. Фесина (RU); М.И. Фесина
Original assignee: Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-12-27
Also published as: RU2002120008A

Abstract

FIELD: mechanical engineering; transport engineering.

SUBSTANCE: invention relates to design of passenger car furnished with noise damping decorative case of upper part of internal combustion engine. Proposed vehicle contains internal combustion engine installed in engine compartment of car whose upper part is enclosed in noise insulating case installed with clearance in hood space relative to body hood. Outer decorative load-bearing shell of case is rigidly secured on frame of internal combustion engine. Inner noise-absorbing panel made of porous material is located on inner surface of shell. Structure of case is two-layer, porous, and its outer load-bearing decorative shell is made of porous damping noise-absorbing metal structure. Outer load-bearing decorative shell of case can be made of foamed open celled aluminum or its alloys, of porous gauze material or material of porous metallized rubber type. Inner noise absorbing panel can be made of open-celled foamed polyurethane, porous noise absorbing synthetic or organic fiber felt, or porous structurized leather. Structure of outer load-bearing decorative shell can be ribber, space between stiffening ribs can be filled with fragments of inner porous noise-absorbing panel. Invention is aimed at providing effective absorption of sound energy radiated by upper part of internal combustion engine and random sound radiated by sets and systems of power unit in hood space of engine compartment.

EFFECT: provision of high noise absorbing capacity of case.

6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности транспортного машиностроения, и представляет собой конструкцию транспортного средства, в частности автомобиля, снабженного шумовибродемпфирующим декоративным кожухом верхней части двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС).The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular transport mechanical engineering, and is a vehicle design, in particular a vehicle equipped with a noise vibration-damping decorative casing of the upper part of an internal combustion engine (hereinafter ICE).

Для повышения эстетических характеристик подкапотного пространства транспортного средства, т.е. улучшения внешнего вида за счет оригинального дизайна, а также для целенаправленной термоизоляции отдельных зон подкапотного пространства или обеспечения шумопоглощения в локальных зонах ДВС с целью обеспечения выполнения стандартов на внешний и внутренний шум транспортного средства и улучшения его потребительских качеств за счет повышения акустического комфорта в кабине (салоне) транспортного средства достаточно широко используются конструкции специальных кожухов, охватывающих верхнюю шумоактивную часть ДВС, выполненных в виде внешней жесткой несущей оболочки (панели) из плотного полимерного материала (полиамид, полипропилен и т.п.), футерованной изнутри соответствующим пористым (волокнистым, пенистым) звукопоглощающим материалом. В большей степени такой кожух ослабляет шум, генерируемый газораспределительным механизмом ДВС. Крепление такого кожуха выполняется съемным и осуществляется к внешним поверхностям соответствующих деталей корпуса ДВС и навесных вспомогательных агрегатов и систем ДВС, которые, как известно, подвержены интенсивным вибрациям в процессе осуществления рабочих процессов, протекающих непосредственно в ДВС. Соответственно, будучи закрепленными к различным зонам корпуса ДВС и/или различным агрегатам ДВС (например, к клапанной крышке, ресиверу системы впуска, головке цилиндров и пр.), совершающих интенсивные колебательные движения относительно друг друга, отличные по спектральному составу, амплитудному и фазовому соотношению, кожух (его несущая оболочка) нагружается соответствующим силовым и кинематическим возбуждением, в результате чего его стенки совершают интенсивные свободные и вынужденные колебания, изгибные деформации, превращая его (кожух) в колеблющуюся звукоизлучающую диафрагму (оболочку). Особенно опасными являются вибрации оболочки кожуха на резонансных частотах колебаний, когда частоты динамических возбуждений от ДВС, подводимых к оболочке, совпадают с одной из частот (или кратны одной или нескольким частотам) собственных изгибных колебаний оболочки кожуха, что ведет к усиленному процессу излучения звука оболочкой кожуха в подкапотное пространство транспортного средства.To enhance the aesthetic characteristics of the engine compartment of the vehicle, i.e. improving the appearance due to the original design, as well as for targeted thermal insulation of individual areas of the engine compartment or providing sound absorption in the local areas of the internal combustion engine in order to ensure compliance with the standards for external and internal noise of the vehicle and improve its consumer qualities by increasing the acoustic comfort in the cabin ) of the vehicle, the design of special casings, covering the upper noise-active part of the internal combustion engine, made in the form External Expansion rigid carrier envelope (panel) of a dense polymeric material (polyamide, polypropylene, etc.), internally lined with a porous relevant (fiber, foam) absorbing material. To a greater extent, such a casing attenuates the noise generated by the gas distribution mechanism of the internal combustion engine. The fastening of such a casing is removable and is carried out to the external surfaces of the corresponding parts of the ICE body and mounted auxiliary units and ICE systems, which are known to be subject to intense vibrations during the implementation of work processes that take place directly in the ICE. Accordingly, being attached to various zones of the engine and / or various engine components (for example, to the valve cover, intake system receiver, cylinder head, etc.), which make intense oscillatory movements relative to each other, different in spectral composition, amplitude and phase ratio , the casing (its supporting shell) is loaded with the corresponding force and kinematic excitation, as a result of which its walls perform intense free and forced vibrations, bending deformations, turning it (casing) into an oscillating sound-emitting diaphragm (shell). Especially dangerous are the vibrations of the shell of the casing at resonant vibration frequencies, when the frequencies of dynamic excitations from the internal combustion engine supplied to the shell coincide with one of the frequencies (or multiples of one or more frequencies) of the natural bending vibrations of the shell of the casing, which leads to an enhanced process of radiation of sound by the casing of the casing in the engine compartment of the vehicle.

С целью ослабления такого неблагоприятного воздействия на возбуждение несущей структуры оболочки кожуха через твердые пути передачи (крепежные связи) крепление кожуха к ДВС в большинстве случаев осуществляется с использованием промежуточных упругих виброизолирующих элементов (как правило, резинометаллических втулок), которые ослабляют передачу вибрационной энергии, передаваемой с корпуса ДВС (вспомогательных и навесных агрегатов ДВС) на структуру плотной оболочки кожуха, см., например, патент США №4027644, МПК F 02 B 77/00, 1977 год. Однако такое конструктивное решение не всегда является достаточно эффективным и обладает рядом существенных недостатков.In order to mitigate such an adverse effect on the excitation of the casing shell supporting structure through solid transmission paths (fixing ties), the casing is attached to the internal combustion engine in most cases using intermediate elastic vibration-isolating elements (usually rubber-metal bushings) that weaken the transmission of vibrational energy transmitted from ICE cases (ICE auxiliary and mounted units) on the structure of the dense shell of the casing, see, for example, US patent No. 4027644, IPC F 02 B 77/00, 1977. However, such a constructive solution is not always effective enough and has a number of significant drawbacks.

Во-первых, применение упругого виброизолированного крепления кожуха, наряду с ослаблением передачи на средних и высоких частотах вибрационного возбуждения, ведет к непременному низкочастотному резонансу колебательной системы, как колеблющегося твердого тела на упругой связи (массы кожуха, как диафрагмы, установленной на пружине), с соответствующим усилением излучения низкочастотного звука (шума).Firstly, the use of an elastic vibration-insulated casing fastening, along with the weakening of transmission at medium and high frequencies of vibrational excitation, leads to the indispensable low-frequency resonance of the oscillating system as an oscillating solid body in an elastic connection (casing mass, like a diaphragm mounted on a spring), s appropriate amplification of the emission of low-frequency sound (noise).

Во-вторых, применение резиновых виброизолирующих втулок кожуха в "горячих" зонах ДВС требует, с одной стороны, применения дорогостоящих термостойких резин, а с другой - непременно связано с постепенной потерей упругих вибродемпфирующих характеристик резиновых элементов вследствие продолжительного воздействия на них высоких температур в процессе длительной эксплуатации.Secondly, the use of rubber vibration-insulating casing sleeves in the “hot” ICE zones requires, on the one hand, the use of expensive heat-resistant rubbers, and on the other hand, it is certainly associated with a gradual loss of the elastic vibration-damping characteristics of the rubber elements due to the prolonged exposure to high temperatures during long operation.

Также имеются аналогичные технические проблемы в условиях эксплуатации транспортного средства при очень низкой температуре окружающей среды. В этом случае упругие и демпфирующие характеристики резиновых элементов также в существенной мере ухудшаются. Еще в большей степени на долговечность резиновых виброизолирующих втулок оказывают влияние знакопеременные температурные нагрузки, связанные с их периодическим нагревом и охлаждением в процессе эксплуатации в зимнее время года.There are also similar technical problems in operating conditions of a vehicle at a very low ambient temperature. In this case, the elastic and damping characteristics of the rubber elements are also significantly deteriorated. An even greater degree on the durability of rubber vibration insulating sleeves is influenced by alternating temperature loads associated with their periodic heating and cooling during operation in the winter season.

Прототип изобретения описан в сборнике докладов 31-го Международного симпозиума ISATA,98 по технологии и автоматизации автомобилестроения, состоявшегося в Германии, Дюссельдорфе, 2...5 июня 1998 г., см. Dr.-Ph. Thome, Rieter Automotive France SA "Top Engine Cover: A Part of a comprehensive Noise Reduction Sistem", 98 SAF 068, с.287...297.The prototype of the invention is described in the collection of reports of the 31st International Symposium ISATA, 98 on technology and automation of automotive industry, held in Germany, Dusseldorf, June 2 ... 5, 1998, see Dr.-Ph. Thome, Rieter Automotive France SA "Top Engine Cover: A Part of a comprehensive Noise Reduction Sistem", 98 SAF 068, p. 287 ... 297.

В прототипе описан декоративный кожух ДВС, выполняющий функцию глушителя шума верхней части корпуса ДВС, см. фиг.7-8. Кожух содержит несущую декоративную панель из плотного полимерного материала, снабженную внутренними ребрами жесткости, которая крепится к корпусным деталям ДВС (клапанной крышке и ресиверу) съемными резьбовыми деталями (метизами) и содержит внутренний пористый звукопоглощающий слой из волокнистого или пенистого материала, соединенный с вершинами ребер жесткости несущей панели термоадгезивным или липким клеевым соединением (не исключаются и механические держатели пористого звукопоглощающего слоя), а также содержит виброизолирующие втулки в зонах крепления кожуха к ДВС.The prototype describes a decorative ICE casing, performing the function of a noise muffler of the upper part of the ICE case, see Figs. 7-8. The casing contains a supporting decorative panel made of dense polymeric material, equipped with internal stiffeners, which is attached to the body parts of the engine (valve cover and receiver) with removable threaded parts (hardware) and contains an internal porous sound-absorbing layer of fibrous or foam material connected to the tops of the stiffeners the supporting panel with a thermo-adhesive or sticky adhesive joint (mechanical holders of the porous sound-absorbing layer are not excluded), and also contains vibration-isolating sleeve in zones of fastening the housing to the internal combustion engine.

В выбранном прототипе имеют место проблемы, которые уже были отмечены выше. В частности, звукопоглощающий слой кожуха, не обладая достаточно высоким коэффициентом потерь по вибрационному демпфированию структур, практически никак не препятствует возможности возникновения низкочастотных изгибных резонансов упруго смонтированной жесткой несущей структуры оболочки кожуха, что ведет к соответствующему генерированию этой структурой интенсивного низкочастотного звука. С другой стороны, такая конструкция кожуха обеспечивает исключительно одностороннее поглощение шумовой энергии (только со стороны излучаемой верхней зоной ДВС, которая попадает непосредственно на внутреннюю пористую звукопоглощающую футеровку кожуха). Энергия диффузного звукового поля, формируемая многократными отражениями звуковых волн от панелей кузова подкапотного пространства транспортного средства (в первую очередь - от капота кузова), попадая на внешнюю плотную, звукоотражающую поверхность кожуха отражается (а не поглощается) в пространство моторного отсека и далее свободно излучается в окружающую среду через открытые проемы моторного отсека, что снижает эффективность процесса шумоподавления.In the selected prototype there are problems that have already been noted above. In particular, the sound-absorbing layer of the casing, without having a sufficiently high coefficient of losses due to vibrational damping of structures, practically does not hinder the possibility of low-frequency bending resonances of the elastically mounted rigid supporting structure of the casing, which leads to the corresponding generation of intense low-frequency sound by this structure. On the other hand, this design of the casing provides exclusively one-sided absorption of noise energy (only from the side of the internal combustion engine emitted by the upper zone, which directly enters the internal porous sound-absorbing lining of the casing). The energy of a diffuse sound field generated by multiple reflections of sound waves from the body panels of the engine compartment of the vehicle (primarily from the hood of the body), falling on an external dense, sound-reflecting surface of the casing is reflected (rather than absorbed) into the space of the engine compartment and is then freely radiated into environment through the openings of the engine compartment, which reduces the efficiency of the noise reduction process.

Техническая задача в предлагаемом устройстве решается путем выполнения декоративной оболочки кожуха из пористого звукопоглощающего материала, структура которого обладает высокими демпфирующими и механическими характеристиками и которая футеруется изнутри слоем пористого звукопоглощающего материала, что в конечном итоге формирует двухслойную пористую звукопоглощающую структуру самонесущего типа с двумя пористыми слоями: одним пористым слоем - внешним несущим и другим пористым слоем - внутренним футерующим внешний слой.The technical problem in the proposed device is solved by performing a decorative casing shell of a porous sound-absorbing material, the structure of which has high damping and mechanical characteristics and which is lined from the inside with a layer of porous sound-absorbing material, which ultimately forms a two-layer porous sound-absorbing structure of a self-supporting type with two porous layers: porous layer - the outer bearing layer and another porous layer - the inner lining the outer layer.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном транспортном средстве, преимущественно наземном колесном, например легковом автомобиле, содержащем, в частности, установленный в моторном отсеке двигатель внутреннего сгорания, верхняя часть которого охвачена двухслойным кожухом, размещенным с зазором по отношению к капоту кузова, причем внешняя несущая декоративная оболочка кожуха закреплена на корпусе двигателя внутреннего сгорания, а на внутренней поверхности кожуха размещена внутренняя звукопоголощающая панель из пористого звукопоглощающего материала, названная внешняя несущая декоративная оболочка выполнена из пористой демпфирующей звукопоглощающей металлической структуры, а внутренняя звукопоглощающая панель закреплена на ней посредством механических держателей. В частности, внешняя несущая декоративная оболочка кожуха может быть выполнена из пенистого открытоячеистого алюминия или его сплавов, из пористого сетчатого материала или пористого материала типа металлорезины. Внутренняя звукопоглощающая панель (изнутри футерующая внешнюю оболочку) может быть выполнена из открытоячеистого пенополиуретана, пористого прессованного фетра из синтетических или органических волокон, пористой структурированной кожи (криоструктурированного коллагеносодержащего материала). Для повышения изгибной жесткости внешней несущей оболочки ее внутренняя поверхность, при необходимости, может быть выполнена оребренной или с закладными армирующими элементами, при этом пространство между ребрами жесткости может быть заполнено фрагментами звукопоглощающей панели.The essence of the invention lies in the fact that in a known vehicle, mainly a ground wheeled, for example a passenger car, comprising, in particular, an internal combustion engine mounted in the engine compartment, the upper part of which is enclosed by a two-layer casing placed with a gap with respect to the body hood, the external supporting decorative shell of the casing is fixed on the body of the internal combustion engine, and on the inner surface of the casing there is an internal sound-absorbing panel made of porous o sound-absorbing material, the named external supporting decorative shell is made of a porous damping sound-absorbing metal structure, and the internal sound-absorbing panel is fixed to it by means of mechanical holders. In particular, the external supporting decorative shell of the casing may be made of foam open-cell aluminum or its alloys, of a porous mesh material or a porous material such as metal rubber. The internal sound-absorbing panel (inside lining the outer shell) can be made of open-cell polyurethane foam, porous pressed felt from synthetic or organic fibers, porous structured leather (cryostructured collagen-containing material). To increase the bending stiffness of the outer bearing shell, its inner surface, if necessary, can be made ribbed or with embedded reinforcing elements, while the space between the stiffeners can be filled with fragments of a sound-absorbing panel.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:The invention is illustrated in the drawings, where:

- на фиг.1 показан фрагмент поперечного сечения моторного отсека заявляемого транспортного средства;- figure 1 shows a fragment of a cross section of the engine compartment of the inventive vehicle;

- на фиг.2 показан возможный вариант крепления кожуха на корпусе ДВС;- figure 2 shows a possible mounting of the casing on the engine;

- на фиг.3 показан фрагмент поперечного сечения кожуха;- figure 3 shows a fragment of a cross section of a casing;

- на фиг.4 приведены значения нормального коэффициента звукопоглощения двухслойной композитной структуры, составленной из пористых слоев вспененного алюминия и структурированной кожи в сравнении с аналогичными значениями определенных однослойных структур, состоящих исключительно из пористого вспененного алюминия или из структурированной кожи.- figure 4 shows the values of the normal sound absorption coefficient of a two-layer composite structure composed of porous layers of foamed aluminum and structured leather in comparison with similar values of certain single-layer structures consisting exclusively of porous foamed aluminum or structured skin.

Представленное на фиг.1 транспортное средство содержит установленный в моторном отсеке ДВС 1, верхняя часть которого охвачена двухслойным кожухом, размещенным с зазором 2 в подкапотном пространстве по отношению к капоту 3 кузова, причем внешняя несущая декоративная пористая оболочка 4 кожуха жестко закреплена на корпусе ДВС 1, а на ее внутренней поверхности размещена внутренняя (цельная или составная) звукопоглощающая панель 5 из пористого материала. Внешняя несущая декоративная оболочка 4 выполнена из пористой демпфирующей и шумопоглощающей металлической структуры, слабо излучающей шум при динамическом вибрационном возбуждении, а внутренняя звукопоглощающая панель закреплена на ней посредством механических держателей. В частности, внешняя несущая декоративная оболочка 4 кожуха может быть выполнена из пенистого открытоячеистого алюминия или его сплавов, из пористого сетчатого материала или материалов типа пористой металлорезины. Внутренняя звукопоглощающая панель 5 может быть выполнена из открытоячеистого пенополиуретана, пористого звукопоглощающего фетра из синтетических или органических волокон, пористой структурированной кожи (криоструктурированного коллагеносодержащего материала). Для повышения изгибной жесткости структуры внешней несущей оболочки она может быть выполнена оребренной, при этом пространство между ребрами 6 жесткости может быть заполнено фрагментами внутренней пористой звукопоглощающей панели 5.The vehicle shown in Fig. 1 comprises an engine 1 installed in the engine compartment, the upper part of which is enclosed by a two-layer casing placed with a clearance 2 in the engine compartment in relation to the hood 3 of the body, and the external decorative decorative porous casing 4 of the casing is rigidly fixed to the engine ICE 1 , and on its inner surface there is an internal (solid or composite) sound-absorbing panel 5 made of porous material. The external supporting decorative shell 4 is made of a porous damping and sound-absorbing metal structure that weakly radiates noise under dynamic vibrational excitation, and the internal sound-absorbing panel is fixed to it by means of mechanical holders. In particular, the external supporting decorative shell 4 of the casing may be made of foam open-cell aluminum or its alloys, of a porous mesh material or materials such as porous metal rubber. The internal sound-absorbing panel 5 can be made of open-cell polyurethane foam, porous sound-absorbing felt from synthetic or organic fibers, porous structured leather (cryostructured collagen-containing material). To increase the bending stiffness of the structure of the outer supporting shell, it can be made finned, while the space between the stiffening ribs 6 can be filled with fragments of the internal porous sound-absorbing panel 5.

Возможны различные конструктивные варианты монтажа внутренней звукопоглощающей панели 5 (в виде монолитной панели или ее отдельных нескольких фрагментов) на внешней несущей декоративной пористой оболочке 4, например, с помощью механических держателей.There are various constructive options for mounting the internal sound-absorbing panel 5 (in the form of a monolithic panel or its individual several fragments) on the external supporting decorative porous shell 4, for example, using mechanical holders.

Крепление шумопонижающего кожуха осуществляется к соответствующим деталям корпуса ДВС и навесных вспомогательных агрегатов и систем ДВС, которые, как известно, подвержены интенсивным вибрациям в процессе осуществления рабочих процессов, протекающих непосредственно в ДВС. Из приведенного выше анализа уровня техники следует, что декоративные оболочки кожухов изготавливаются из плотных (жестких) материалов. Как правило, это пластиковые детали из жесткого плотного материала, легко виброзвуковозбудимые и не обладающие звукопоглощающими свойствами. Соответственно, будучи закрепленными к различным зонам корпуса ДВС и/или различным агрегатам ДВС (например, к клапанной крышке, ресиверу системы впуска, головке цилиндров и пр.), совершающим интенсивные колебательные движения относительно друг друга, отличные по спектральному составу, амплитудному и фазовому соотношению, кожух (несущая оболочка) нагружается соответствующим силовым и кинематическим возбуждением. В результате этого его стенки совершают интенсивные свободные и вынужденные колебания, изгибные деформации, превращая его (кожух) в колеблющуюся звукоизлучающую диафрагму (оболочку). Особенно опасными являются вибрации несущей оболочки 4 кожуха на резонансных частотах изгибных колебаний, когда частоты динамических возбуждений, подводимых к оболочке, совпадают с одной из частот (или кратны одной или нескольким частотам) собственных изгибных колебаний панели кожуха, т.к. это ведет к усиленному резонансному процессу излучения звука в окружающую среду, а в отдельных случаях - к динамическому разрушению конструкции кожуха.The noise-attenuating casing is fastened to the corresponding parts of the ICE body and mounted auxiliary units and ICE systems, which are known to be subject to intense vibrations during the implementation of work processes that take place directly in the ICE. From the above analysis of the prior art it follows that the decorative shell casings are made of dense (rigid) materials. As a rule, these are plastic parts made of hard, dense material, are easily vibration-excitable and do not have sound-absorbing properties. Accordingly, being attached to various areas of the engine and / or various engine components (for example, to the valve cover, intake system receiver, cylinder head, etc.), which make intense oscillatory motions relative to each other, different in spectral composition, amplitude and phase ratio , the casing (supporting shell) is loaded with the corresponding force and kinematic excitation. As a result of this, its walls perform intense free and forced vibrations, bending deformations, turning it (the casing) into an oscillating sound-emitting diaphragm (shell). Particularly dangerous are the vibrations of the bearing shell 4 of the casing at the resonant frequencies of bending vibrations, when the frequencies of dynamic excitations supplied to the shell coincide with one of the frequencies (or multiples of one or more frequencies) of the natural bending vibrations of the casing panel, because this leads to an enhanced resonant process of radiation of sound into the environment, and in some cases to dynamic destruction of the casing structure.

Шумопонижающая эффективность кожуха ДВС в предлагаемом транспортном средстве в первую очередь обусловлена выбором материалов, из которых изготовлена несущая оболочка 4 и внутренняя звукопоглощающая панель 5, с определенными физико-механическими свойствами. В частности, с одной стороны, оболочка 4 из пористой демпфирующей и шумопоглощающей металлической структуры является слабо возбудимой (повышенное внутреннее трение), слабо звукоизлучаемой (пористая структура) и шумопоглощающей (пористая структура) конструкцией, что обеспечивает в целом высокие акустические качества кожуха. С другой стороны, использование комбинированной двухслойной конструкции шумопоглощающих структур из разнородных материалов с отличающимися физическими характеристиками, как показали эксперименты, позволяет расширить частотный диапазон эффекта шумоподавления. Придание внешнему слою (структуре внешней несущей оболочки 4) свойств шумоподавления позволяет превратить кожух в двухсторонний шумопоглотитель объемного типа, обеспечивающий в том числе и поглощение диффузного звука в ограниченном пространстве моторного отсека транспортного средства.The noise-reducing efficiency of the ICE casing in the proposed vehicle is primarily due to the choice of materials from which the supporting shell 4 and the internal sound-absorbing panel 5 are made, with certain physical and mechanical properties. In particular, on the one hand, the shell 4 of a porous damping and noise-absorbing metal structure is weakly excitable (increased internal friction), weakly emitted (porous structure) and noise-absorbing (porous structure), which ensures generally high acoustic qualities of the casing. On the other hand, the use of a combined two-layer structure of noise-absorbing structures made of dissimilar materials with different physical characteristics, as shown by experiments, allows us to expand the frequency range of the noise reduction effect. Giving the outer layer (the structure of the outer bearing shell 4) noise reduction properties allows you to turn the casing into a two-sided sound attenuator of the surround type, including the absorption of diffuse sound in a limited space of the engine compartment of the vehicle.

В отличие от известных, описываемых выше кожухов в предлагаемом техническом решении все структурные слои кожуха, а именно 4 и 5, являются звукопоглощающими. Даже без применения специальных виброизоляторов (обычно резиновых) структура кожуха слабо возбуждается, поскольку внешняя несущая оболочка 4 выполнена из материала с высоким демпфированием (внутренним трением), например пористого открытоячеистого алюминия или его сплавов, пористого открытоячеистого титана, пористого сетчатого материала, пористой металлорезины, или других аналогичных по своим физико-механическим свойствам металлических материалов. Наличие сквозной пористости (открытых пор) в структуре внешнего 4 и внутреннего 5 слоев превращает кожух в слабый излучатель звука даже при его интенсивных вибрациях. Кроме того, в предлагаемом транспортном средстве реализуется эффект двухстороннего шумопоглощения, включая поглощение звуковых волн, отражаемых от поверхности капота 3.In contrast to the well-known shrouds described above, in the proposed technical solution, all structural layers of the shroud, namely 4 and 5, are sound-absorbing. Even without the use of special vibration isolators (usually rubber), the casing structure is weakly excited, since the outer supporting shell 4 is made of a material with high damping (internal friction), for example, porous open-cell aluminum or its alloys, porous open-cell titanium, porous mesh material, porous metal rubber, or other metal materials similar in their physical and mechanical properties. The presence of through porosity (open pores) in the structure of the outer 4 and inner 5 layers makes the casing a weak sound emitter even with intense vibrations. In addition, the proposed vehicle implements the effect of two-way noise absorption, including the absorption of sound waves reflected from the surface of the hood 3.

Двухслойная шумопоглощающая структура кожуха имеет значительную звукопоглощающую способность, что подтверждается экспериментальными данными ввиду согласования волновых сопротивлений распространяемых звуковых волн через слоистые среды и имеет более широкий частотный и динамический диапазон звукопоглощения, формируемый совместным воздействием на падающие звуковые волны двух разнородных пористых звукопоглощающих структур. Благоприятное воздействие на эффективность звукопоглощения оказывает в том числе и наличие воздушного зазора в подкапотном пространстве 2 между обивкой шумопоглощающей 9 капота 3 (хотя обивки шумопоглощающей 9 в зоне над кожухом может и не быть) и слоями кожуха 4 и 5.The two-layer sound-absorbing structure of the casing has a significant sound-absorbing ability, which is confirmed by experimental data due to the matching of the wave impedances of the propagated sound waves through layered media and has a wider frequency and dynamic range of sound absorption formed by the combined action on the incident sound waves of two dissimilar porous sound-absorbing structures. The presence of an air gap in the engine compartment 2 between the upholstery of the noise-absorbing 9 of the hood 3 (although the upholstery of the noise-absorbing 9 in the area above the casing may not exist) and the layers of the casing 4 and 5 also have a beneficial effect on the sound absorption efficiency.

В свою очередь непосредственную функцию поглощения звуковой энергии излучаемой верхней частью корпуса ДВС 1, находящейся под кожухом, выполняют в первую очередь пористая структура внутренней звукопоглощающей панели 5, а затем пористая структура внешней несущей оболочки 4.In turn, the direct function of absorbing sound energy emitted by the upper part of the engine ICE 1, located under the casing, is performed primarily by the porous structure of the internal sound-absorbing panel 5, and then the porous structure of the outer supporting shell 4.

Практическая реализация предлагаемого устройства позволяет:Practical implementation of the proposed device allows you to:

обеспечить компактность кожуха, т.к. либо совсем не требуется, либо требуется применение малых высот ребер жесткости для обеспечения заданной изгибной жесткости внешней декоративной оболочки 4, поскольку материал несущей оболочки обладает не только высокими демпфирующими свойствами, но и обладает высокой жесткостью и механической прочностью;provide a compact casing, because either it is not required at all, or the use of small heights of stiffeners is required to ensure a given bending stiffness of the outer decorative shell 4, since the material of the supporting shell has not only high damping properties, but also has high rigidity and mechanical strength;

обеспечить простоту вторичной переработки, т.к. оба составных элемента - внешнюю декоративную несущую оболочку 4 и внутреннюю панель 5 - можно легко разъединить для процессов последующей раздельной переработки;ensure ease of recycling, as both components - the outer decorative supporting shell 4 and the inner panel 5 - can be easily disconnected for subsequent separate processing;

обеспечить высокую шумопонижающую способность кожуха за счет эффективного поглощения как звуковой энергии, излучаемой верхней частью ДВС, так и излучаемой агрегатами и системами силового агрегата в подкапотном пространстве моторного отсека диффузного звука.to provide a high noise-reducing ability of the casing due to the effective absorption of both sound energy radiated by the upper part of the internal combustion engine and radiated by units and power unit systems in the engine compartment of the engine compartment of a diffuse sound.

Как показали экспериментальные исследования по определению звукопоглощающих характеристик, выполненные на установке "Труба Кундта" методом акустического интерферометра образца комбинированного двухслойного пористого материала, состоящего из слоя пористого открытоячеистого листа пенистого алюминия толщиной 20 мм и пористого слоя структурированной кожи толщиной 8 мм, его характеристики звукопоглощения резко увеличиваются в диапазоне частот 400...2000 Гц в сравнении с индивидуальными значениями нормальных коэффициентов звукопоглощения составных слоев, определяемых раздельно, см. фиг.4. При этом следует подчеркнуть, что отмеченный частотный диапазон 400...2000 Гц является доминирующим в спектре излучения шума ДВС наземных транспортных средств и в связи с этим его эффективное подавление является одной из самых актуальных задач борьбы с шумом транспортных средств.As shown by experimental studies on the determination of sound-absorbing characteristics, performed at the Kundt Tube installation using an acoustic interferometer, a sample of a combined two-layer porous material consisting of a layer of a porous open-cellular sheet of foamy aluminum with a thickness of 20 mm and a porous layer of structured skin with a thickness of 8 mm, its sound absorption characteristics increase sharply in the frequency range 400 ... 2000 Hz in comparison with individual values of normal sound absorption coefficients composite layers, determined separately, see figure 4. It should be emphasized that the noted frequency range of 400 ... 2000 Hz is dominant in the noise emission spectrum of the internal combustion engine of ground vehicles and in this regard, its effective suppression is one of the most urgent tasks of combating vehicle noise.

Claims

1. The vehicle is predominantly a ground-based wheeled vehicle, for example, a passenger car, comprising, in particular, an internal combustion engine mounted in the engine compartment, the upper part of which is covered by a two-layer casing placed with a gap with respect to the body cowl, the external supporting decorative shell of the casing being fixed to the body internal combustion engine, and on the inner surface of the casing there is an internal sound-absorbing panel of porous sound-absorbing material, characterized in that two ply casing structure is fixed rigidly to the engine casing and is porous, including the decorative outer bearing shell which is made of a porous sound-absorbing damping metal structure, and the internal sound absorbing panel is secured thereon by means of mechanical retainers.

2. The vehicle according to claim 1, characterized in that the outer supporting decorative shell of the casing is made of foam open-cell aluminum or its alloys.

3. The vehicle according to claim 1, characterized in that the outer supporting decorative shell of the casing is made of porous mesh material.

4. The vehicle according to claim 1, characterized in that the outer supporting decorative shell of the casing is made of a material such as porous metal rubber.

5. The vehicle according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the inner sound-absorbing panel of the casing is made of porous non-metallic material, for example open-cell polyurethane foam, cryostructured collagen-containing material of open-cell structure, pressed fibrous felt or other porous sound-absorbing material.

6. The vehicle according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the structure of the supporting decorative shell of the casing is made ribbed, while the space between the stiffeners is filled with autonomous fragments of the internal sound-absorbing panel.