RU2442706C1 - Volume absorber of acoustic energy for engine compartment of transportation vehicle - Google Patents

Volume absorber of acoustic energy for engine compartment of transportation vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2442706C1
RU2442706C1 RU2010136237/11A RU2010136237A RU2442706C1 RU 2442706 C1 RU2442706 C1 RU 2442706C1 RU 2010136237/11 A RU2010136237/11 A RU 2010136237/11A RU 2010136237 A RU2010136237 A RU 2010136237A RU 2442706 C1 RU2442706 C1 RU 2442706C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine compartment
sound
absorber
porous
volumetric
Prior art date
Application number
RU2010136237/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Ильич Фесина (RU)
Михаил Ильич Фесина
Илья Владимирович Малкин (RU)
Илья Владимирович Малкин
Лариса Николаевна Горина (RU)
Лариса Николаевна Горина
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет"
Priority to RU2010136237/11A priority Critical patent/RU2442706C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2442706C1 publication Critical patent/RU2442706C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention refers to the field of mechanical engineering and in particular to vehicle engineering. The volume absorber of acoustic energy for the motor compartment is mounted in the hood area limited in the front part in relation to the travel motion of a vehicle by the cooling module of the internal combustion engine with the radiator, fan and enclosure in assembly, in the back part - with the body front panel, at the top - with the cowl panel, at the bottom - with the lower screen of the motor compartment, in the side areas - with the wheel housing panels. It is firmly fixed on the internal surface of one or several body panels - the cowl panel and/or on the internal surface of the body front panel and/or on the internal surface of the lower screen of the motor compartment. In the installation area of the volume absorber a discharge intake chamber is formed, and in its porous noise-attenuating structure through ventilation oblique channels are made in relation to the longitudinal axle of the car. The structure of the porous layer of the volume absorber may be made of foam open-pore or fibrous material, or of the combination of alternating layers of foam and fibrous materials and is faced with the external protective cover of thin, dynamically flexible, air and water proof, sound transparent film with the thickness of <0.1 mm, or sound transparent, heat and water resistant fabric of Maliflis type, or in some local heat loaded areas - of thin (<0.1 mm) heat resistant imperforated or micro-perforated aluminum foil (for instance, opposite the collector housing) that are adhesively linked with the surface of the porous structure of the volume absorber of the corresponding type with a sticky glue or thermosetting substance or with the help of the fire method thus ensuring a sound transparent composite structure that excludes formation of a severe packed sounding entity.
EFFECT: more efficient energy consumption.
6 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности транспортного машиностроения, преимущественно - к автотранспортным средствам (далее АТС) типа легковых автомобилей, и представляет собой конструкцию объемного пористого поглотителя звуковой энергии, размещенного в подкапотном пространстве моторного отсека АТС, в частности легкового автомобиля.The invention relates to the field of engineering, in particular transport engineering, mainly to motor vehicles (hereinafter ATS) such as cars, and is a construction of a volumetric porous absorber of sound energy located in the engine compartment of the engine compartment of the ATS, in particular a car.

Вибрирующие стенки корпусных деталей силового агрегата и, в частности, его составного элемента - двигателя внутреннего сгорания (ДВС), такие как блок и головка цилиндров, масляный поддон, клапанная крышка головки блока, кожух ограждения привода газораспределительного механизма и вспомогательных агрегатов, и другие вибрирующие тонкостенные структуры внешних стенок ДВС и/или других корпусных деталей силового агрегата, в частности трансмиссионных элементов типа картера сцепления и картера коробки передач, а также тонкостенные детали системы газообмена ДВС (систем впуска и выпуска) типа приемных труб и корпуса выпускного коллектора в сборе с нейтрализатором в виде интегрального модуля - катколлектора системы выпуска отработавших газов, сосредоточенные в пространстве (полости) моторного отсека (в подкапотном пространстве), являются типичными источниками интенсивного структурного шума, как правило, основного (доминирующего) источника внешнего и внутреннего шума АТС, легкового автомобиля, в частности. Катколлектор является многофункциональным модулем ДВС, осуществляющим как транспортировку отработавших газов в качестве составного трубопроводного элемента выхлопной трассы системы выпуска отработавших газов, нейтрализацию токсичных компонентов (СО, СН, NOx), содержащихся в составе отработавших газов ДВС, так и заглушение газодинамической составляющей шумового излучения, генерируемого рабочим процессом выпуска отработавших газов при работе ДВС (шума выпуска). В пространстве моторного отсека сосредоточены также и другие генерирующие источники интенсивных аэродинамических шумов, такие как свободный воздухозаборный срез патрубка воздухоочистителя системы впуска ДВС (шум впуска), крыльчатка вентилятора системы охлаждения ДВС и крыльчатка генератора (вентиляторные шумы), которые также вносят ощутимый вклад в формирование диффузного звукового поля в частично замкнутом подкапотном пространстве моторного отсека АТС. Поток шумовой энергии из этого частично замкнутого подкапотного пространства (моторного отсека) свободно излучается в открытое пространство окружающей среды преимущественно через открытые проемы нижней части моторного отсека, многократно отражаясь как от поверхностей стенок формирующих пространство моторного отсека - крышки капота, стенок (панелей) щитка передка кузова, колесных арок (брызговиков колес), нижнего экрана моторного отсека, так и непосредственно от внешних поверхностей стенок корпусов деталей агрегатов и систем АТС, расположенных в подкапотном пространстве. Некоторая (существенно меньшая) часть шумовой энергии из полости моторного отсека воздушными путями передается (проникает) через структуры панелей щитка передка и панелей пола кузова в замкнутое обитаемое водителем и пассажирами пространство пассажирского помещения (кабину водителя) АТС ввиду ограниченной звукоизолирующей способности указанных стенок панелей кабины и/или пассажирского помещения (панелей кузова в сборе с пакетом шумоизоляции и деталями интерьера) и наличия в них негерметичных воздушных (коммуникационных) волновых путей передачи шумового излучения. Некоторая часть шумовой энергии в пространстве моторного отсека частично поглощается внешними шумопоглощающими облицовками (панелями), смонтированными, например, на внутренней поверхности капота и/или щитка передка кузова и т.п. (если такого типа шумопоглощающими обивками конкретная модель АТС оборудована). Ввиду того, что отражаемые от поверхностей стенок капота, панелей щитка передка кузова, колесных арок, нижнего экрана моторного отсека и других жестких поверхностей корпусов элементов (агрегатов, систем) АТС, расположенных в подкапотном пространстве, звуковые волны практически не поглощаются (поглощаются несущественно) указанными жесткими поверхностями (в тех случаях, когда на них не монтируются шумопоглощающие обивки) либо в недостаточной степени интенсивно поглощаются ввиду их весьма ограниченной звукопоглощающей способности, если общая площадь примененных шумопоглощающих панелей, смонтированных на элементах моторного отсека, является относительно небольшой, в то время как имеющаяся площадь свободных открытых проемов моторного отсека является значительной, то в конечном итоге эти звуковые волны достаточно интенсивно излучаются наружу в открытое пространство окружающей среды через указанные открытые вентиляционные проемы моторного отсека. Именно поэтому на этих жестких звукоотражающих поверхностях моторного отсека в большинстве случаев устанавливают шумопоглощающие элементы (обивки, панели), которые позволяют в той или иной степени поглотить шумовую энергию за счет расширения активной (воспринимающей падающие звуковые волны) поверхности звукопоглощения в пространстве моторного отсека. Такого типа шумопоглощающие элементы, выполненные в виде пористых пластинчатых обивок и панелей, характеризуются соизмеримыми габаритными соотношениями по длине и ширине при незначительной по величине к ним (длине, ширине) толщине. Также в определенной степени это позволяет воздействовать на образование резонирующих стоячих звуковых волн (низших собственных мод) в воздушной полости моторного отсека, которые могут формироваться в результате динамического возбуждения собственных частот колебаний полости воздушного объема моторного отсека заданных геометрических размеров, ограниченных по высоте, ширине и длине воздушных столбов, заключенных между жесткими звукоотражающими поверхностями стенок капота, панели щитка передка кузова, колесных арок и нижнего экрана моторного отсека (и/или поверхности дорожного покрытия). В результате этого в некоторой степени ослабляется шумовое излучение, производимое из пространства моторного отсека в окружающую среду, в виде, тем не менее, выраженного низко- и среднечастотного диапазона [1, 2, 3, 4, 5].The vibrating walls of the body parts of the power unit and, in particular, of its component element, the internal combustion engine (ICE), such as the block and cylinder head, oil pan, valve cover of the head of the block, the guard cover of the drive of the gas distribution mechanism and auxiliary units, and other vibrating thin-walled structures of the external walls of the internal combustion engine and / or other body parts of the power unit, in particular transmission elements such as the clutch housing and the transmission case, as well as thin-walled parts of the system The gas exchange of internal combustion engines (intake and exhaust systems) such as exhaust pipes and exhaust manifold assembly complete with a neutralizer in the form of an integrated module - a collector of the exhaust gas system, concentrated in the space (cavity) of the engine compartment (in the engine compartment), are typical sources of intense structural noise, as a rule, the main (dominant) source of external and internal noise of the telephone exchange, a car, in particular. The collector is a multifunctional ICE module, which carries out both the transportation of exhaust gases as a component of the exhaust pipe of the exhaust system of the exhaust gas system, the neutralization of toxic components (CO, CH, NOx) contained in the exhaust gas of the internal combustion engine, and the damping of the gas-dynamic component of the noise generated exhaust gas working process during engine operation (exhaust noise). Other generating sources of intense aerodynamic noise are also concentrated in the space of the engine compartment, such as a free air intake section of the intake manifold of the ICE intake system (intake noise), the impeller of the ICE cooling system fan, and the generator impeller (fan noise), which also make a significant contribution to the formation of diffuse sound field in a partially enclosed engine compartment of the ATS engine compartment. The flow of noise energy from this partially enclosed engine compartment (engine compartment) is freely radiated into the open environment mainly through the openings of the lower part of the engine compartment, repeatedly reflected as from the surfaces of the walls forming the space of the engine compartment - hood cover, walls (panels) of the front end panel , wheel arches (wheel mudguards), the lower screen of the engine compartment, and directly from the outer surfaces of the walls of the housings of parts of units and automatic telephone systems, laid in the engine compartment. Some (substantially smaller) part of the noise energy from the cavity of the engine compartment is transmitted (penetrates) through the structures of the front panel panels and the floor panels into the closed space occupied by the driver and passengers of the passenger compartment (driver’s cabin) of the ATS due to the limited sound-insulating ability of these walls of the cabin panels and / or passenger space (body panels assembly with soundproofing package and interior details) and the presence of leaky air (communication) wave pu s transmission noise emission. Some part of the noise energy in the space of the engine compartment is partially absorbed by external sound-absorbing claddings (panels), mounted, for example, on the inner surface of the hood and / or the front end flap, etc. (if this type of soundproof padding is equipped with a specific model of the telephone exchange). Due to the fact that reflected from the surfaces of the walls of the hood, the panels of the front end panel, wheel arches, the lower screen of the engine compartment and other hard surfaces of the body of the elements (assemblies, systems) of the ATS located in the engine compartment, sound waves are practically not absorbed (are not significantly absorbed) by the indicated hard surfaces (in those cases when noise-absorbing upholstery is not mounted on them) or are insufficiently intensively absorbed due to their very limited sound-absorbing ability, if The total area of the applied sound-absorbing panels mounted on the elements of the engine compartment is relatively small, while the available area of the open openings of the engine compartment is significant, in the end, these sound waves are quite intensively radiated out into the open environment through these open ventilation openings of the engine compartment. That is why, on these hard sound-reflecting surfaces of the engine compartment, in most cases, sound-absorbing elements (upholstery, panels) are installed that allow to absorb noise energy to one degree or another by expanding the active (absorbing incident sound waves) sound absorption surface in the engine compartment. This type of noise absorbing elements, made in the form of porous plate upholstery and panels, are characterized by commensurate overall dimensions in length and width with a small thickness (length, width) to them. To a certain extent, this also allows one to influence the formation of resonant standing sound waves (lower eigenmodes) in the air cavity of the engine compartment, which can be formed as a result of dynamic excitation of natural frequencies of the air cavity of the engine compartment of a given geometric size, limited in height, width and length air pillars enclosed between the hard, sound-reflecting surfaces of the walls of the hood, the dashboard panel of the front end of the body, the wheel arches and the lower screen otornogo compartment (and / or pavement surface). As a result of this, the noise radiation produced from the space of the engine compartment into the environment is somewhat attenuated, however, in the form of a pronounced low- and mid-frequency range [1, 2, 3, 4, 5].

[1] - патент РФ №1468811 «Транспортное средство», В62D 25/10, публ. 30.03.89, Бюл. №12;[1] - RF patent No. 1468811 "Vehicle", B62D 25/10, publ. 03/30/89, Bull. No. 12;

[2] - патент РФ №1493497 «Транспортное средство», В60К 13/02, F02В 77/13, публ. 15.07.89, Бюл. №26;[2] - RF patent No. 1493497 "Vehicle", BKK 13/02, F02B 77/13, publ. 07/15/89, Bull. No. 26;

[3] - патент РФ №1572904 «Транспортное средство», В62D 25/10, публ. 23.06.90, Бюл. №23;[3] - RF patent No. 1572904 "Vehicle", B62D 25/10, publ. 06/23/90, Bull. No. 23;

[4] - патент РФ №1632808 «Транспортное средство», В60К 11/06, F02М 35/2, публ. 07.03.91, Бюл. №9;[4] - RF patent No. 1632808 "Vehicle", B60K 11/06, F02M 35/2, publ. 03/07/91, Bull. No. 9;

[5] - патент РФ №1710367 «Транспортное средство», В60К 11/06, публ. 07.02.92, Бюл. №5.[5] - RF patent No. 1710367 "Vehicle", B60K 11/06, publ. 02/07/92, Bull. No. 5.

Известны технические устройства снижения уровней шумовой энергии, образующейся в пространстве моторного отсека, излучаемой силовым агрегатом, узлами и системами ДВС, а далее в определенной степени ослаблено переизлучаемого в окружающую среду, в которых применяются различные пористые пластинчатого типа шумопоглощающие панели и шумоизолирующие кожухи (акустические капсулы), устанавливаемые в подкапотном пространстве, содержащие, как правило, отдельные вентиляционные каналы для обеспечения направленного охлаждающего обдува наиболее термонагруженных элементов - DE 2801339A1, DE 19543495A1, DE 102006009600А1, DE 102008027207А1, ЕР 0921291А1, FR 2927590A1, JP62053222A, RU 2282544C2, RU 7391U1, RU 2369495C2, SU 1320476A1, JP62110575A, JP 53041656A, JP 4191417А, WO 2007/141193А2.Known technical devices for reducing the levels of noise energy generated in the space of the engine compartment emitted by the power unit, components and systems of the internal combustion engine, and then to a certain extent weakened re-emitted into the environment, in which various porous plate-type noise-absorbing panels and noise insulating casings (acoustic capsules) are used installed in the engine compartment, containing, as a rule, separate ventilation ducts to provide directional cooling cooling most thermally loaded elements - DE 2801339A1, DE 19543495A1, DE 102006009600A1, DE 102008027207A1, EP 0921291A1, FR 2927590A1, JP62053222A, RU 2282544C2, RU 7391U1, RU 2369495C2, SU 1320476115161, JP 1320476115171, JP 1320476111161

Известные технические устройства предусматривают, в частности, применение охватывающих корпус силового агрегата (ДВС) закрытых акустических (шумоизолирующих) капсул или локальных ограниченных кожухов для подавления звукового излучения отдельных агрегатов и/или систем, размещенных в подкапотном пространстве моторного отсека, а также пластинчатого типа звукопоглощающих (шумопоглощающих) панелей, размещенных на поверхностях стенок штатных кузовных элементов АТС - крышке капота, щитке передка кузова, нижнем экране моторного отсека.Known technical devices include, in particular, the use of enclosed acoustic (noise insulating) capsules or local limited enclosures covering the power unit (ICE) enclosure to suppress the sound radiation of individual units and / or systems located in the engine compartment of the engine compartment, as well as of a plate-type sound-absorbing ( noise-absorbing) panels located on the surfaces of the walls of the standard bodywork elements of the ATS - the bonnet cover, the front end shield, the lower screen of the engine compartment.

Одно из таких устройств, выбранных в качестве прототипа, представлено в патенте России №2229990, МПК 7 B60R 13/08, F02B 77/13, G10K 11/168, опубликованном 10.06.2004, в котором описано транспортное средство, преимущественно наземное, колесное, например легковой автомобиль, содержащее, в частности, установленный в моторном отсеке ДВС, верхняя часть которого охвачена шумоизолирующим кожухом, закрепленным посредством крепежных элементов на несущих элементах корпуса ДВС и размещенным с зазором по отношению к капоту кузова, причем структура кожуха включает несущий каркас и звукопоглощающую панель из пористого звукопоглощающего материала. Подкапотное пространство моторного отсека ограничено в передней части (по отношению к направлению движения автомобиля) модулем системы охлаждения ДВС с радиатором, вентилятором и кожухом в сборе (модулем системы охлаждения ДВС), в задней части - панелью щитка передка кузова, сверху - крышкой капота кузова, снизу - нижним экраном моторного отсека, по боковым зонам - панелями колесных арок кузова. Несущий каркас выполнен в виде жесткой перфорированной металлической или полимерной детали, интегрированной внутрь тела пористой звукопоглощающей структуры панели. Структура звукопоглощающей панели из пористого звукопоглощающего материала, расположенная по обе стороны несущего каркаса в виде двустороннего (объемного) поглотителя звука, может иметь различные механо-акустические характеристики. Часть звукопоглощающей панели, расположенная над несущим каркасом, выполнена в виде цельноформованной оболочки из пористого волокнистого органического или синтетического материала, например волокнистого фетра из базальтовых, стеклянных или хлопковых волокон, или пористого прессованного волокнистого металлического материала, например пористого сетчатого металлического материала, а часть звукопоглощающей панели, расположенная под несущим каркасом, выполнена из пористого вспененного материала, например открытоячеистого пенополиуретана. Часть звукопоглощающей панели, расположенная над несущим каркасом, выполнена из пористого вспененного материала, например открытоячеистого пенополиуретана, а часть звукопоглощающей панели, расположенная под несущим каркасом, выполнена в виде цельноформованной оболочки из пористого волокнистого органического или синтетического материала, например волокнистого фетра из базальтовых, стеклянных или хлопковых волокон, или пористого прессованного волокнистого металлического материала, например пористого сетчатого металлического материала. Отверстия перфорации несущего каркаса могут быть выполнены сквозными, круглой геометрической формы или в виде сквозных просечек с отгибами. Несущий каркас может быть выполнен также в виде однослойной или многослойной проволочной сетки, смонтированной на несущих стержневых элементах. По крайней мере часть поверхности звукопоглощающей панели облицована защитной тонкой звукопрозрачной пленкой, например уретановой, полихлорвиниловой, алюминизированной, полиэстеровой или тонкой термостойкой алюминиевой фольгой.One of these devices, selected as a prototype, is presented in Russian patent No. 2229990, IPC 7 B60R 13/08, F02B 77/13, G10K 11/168, published June 10, 2004, which describes a vehicle, mainly ground-based, wheeled, for example, a car, including, in particular, installed in the engine compartment of the internal combustion engine, the upper part of which is enclosed by a soundproof casing, fastened by fasteners to the supporting elements of the internal combustion engine housing and placed with a gap with respect to the body hood, and the casing structure includes a bearing frame and sound-absorbing panel made of porous sound-absorbing material. The engine compartment hood space is limited in front (with respect to the direction of the vehicle) by the engine cooling system module with a radiator, a fan and the housing assembly (engine cooling system module), in the rear part by the body front panel panel, on top by the body hood cover, from the bottom - the bottom screen of the engine compartment, along the side zones - the panels of the wheel arches of the body. The supporting frame is made in the form of a rigid perforated metal or polymer part integrated into the body of the porous sound-absorbing structure of the panel. The structure of the sound-absorbing panel made of porous sound-absorbing material located on both sides of the supporting frame in the form of a two-sided (volumetric) sound absorber can have various mechano-acoustic characteristics. The part of the sound-absorbing panel located above the supporting frame is made in the form of an integrally formed shell of porous fibrous organic or synthetic material, for example, fibrous felt from basalt, glass or cotton fibers, or porous pressed fibrous metal material, for example, a porous mesh metal material, and part of the sound-absorbing panel located under the supporting frame is made of porous foam material, such as open-cell foam ethane. The part of the sound-absorbing panel located above the supporting frame is made of porous foam material, for example, open-cell polyurethane foam, and the part of the sound-absorbing panel located under the supporting frame is made in the form of a whole-molded shell made of porous fibrous organic or synthetic material, for example, basalt fiberglass, fiber or cotton fibers, or a porous pressed fibrous metal material, for example a porous mesh metal material rial. The holes of the perforation of the supporting frame can be made through, round geometric shape or in the form of through grooves with bends. The supporting frame can also be made in the form of a single-layer or multi-layer wire mesh mounted on bearing rod elements. At least part of the surface of the sound-absorbing panel is lined with a protective thin sound-transparent film, for example, urethane, polyvinyl chloride, aluminized, polyester or thin heat-resistant aluminum foil.

Свойства «звукопрозрачной сшивки» встроенных поверхностных слоев пористого звукопоглощающего слоя и тонкой защитной звукопрозрачной пленки могут быть обеспечены, например, соответствующими техническими средствами и технологическими процедурами, как это, в частности, подробно представлено в патенте РФ №2188772, опубликованном в БИ №25 от 10.09.2000 г.The properties of “sound-transparent stitching” of embedded surface layers of the porous sound-absorbing layer and a thin protective sound-transparent film can be provided, for example, by appropriate technical means and technological procedures, as this, in particular, is presented in detail in RF patent No. 2188772 published in BI No. 25 of 10.09 .2000 g.

При задачах создания низкошумного АТС (легкового автомобиля) с наложенными весьма жесткими экологическими ограничительными требованиями действующих норм и стандартов необходимо также решать технические проблемы, которые, в ряде случаев, уже не способны достаточно эффективно выполнять поставленную экологическую проблему (уменьшение акустического загрязнения окружающей среды) при использовании такого типа известных пластинчатых звукопоглощающих элементов вследствие их ограниченной эффективности. Это вызвано, в первую очередь, ограниченными возможностями практической реализации свободных площадей поверхности этих деталей, куда потенциально могут быть смонтированы такого типа шумопоглощающие панели. В ряде случаев возникают не только естественные ограничения их монтажной компоновки в «стесненном» (насыщенном многочисленными узлами и агрегатами АТС) пространстве моторного отсека АТС, но и сложностями обеспечения требуемых эксплуатационных показателей в условиях влажного или заснеженного дорожного покрытия или движения по бездорожью (агрофонам), обеспечения пожаробезопасности вследствие высокой термонагруженности отдельных составных элементов систем и агрегатов АТС при движении АТС с полной нагрузкой на низких скоростях движения. Следует также отметить недостаточно эффективные конструктивные потенциалы влияния на подавление собственных воздушных акустических мод свободного от агрегатов воздушного пространства моторного отсека, ведущих к резонансным усилениям излучения звука из пространства (полости) моторного отсека через его открытые вентиляционные проемы в окружающую среду, при применении пластинчатых шумопоглощающих панелей исключительно в зонах звукоотражающих поверхностей на стенках кузовных панелей, формирующих пространство моторного отсека. Для решения этой задачи зачастую необходимо (целесообразно) помещение более эффективных поглотителей звука в объеме свободного пространства (полости) моторного отсека, приближенных непосредственно к доминирующим источникам шумового излучения, где концентрация звуковой энергии является максимальной. Кроме этого, в подкапотном пространстве современных АТС актуально решение проблем ослабления негативного воздействия высоких температур нагрева на используемые в конструкциях АТС многочисленные электронные устройства с коммутационной электропроводкой, элементы, изготовленные из полимерных материалов, резино-технические изделия, не допускающие перегрева. В связи с этим снижение термонагруженности такого типа модулей, смонтированных в моторном отсеке, как и самой пористой структуры звукопоглощающего материала объемного поглотителя звуковой энергии, также является задачей весьма актуальной.For the tasks of creating a low-noise telephone exchange (passenger car) with very strict environmental restrictive requirements imposed by existing norms and standards, it is also necessary to solve technical problems that, in some cases, are no longer able to efficiently fulfill the environmental problem posed (reduction of acoustic pollution) when using this type of known plate sound absorbing elements due to their limited effectiveness. This is primarily due to the limited possibilities for the practical implementation of the free surface areas of these parts, where this type of noise-attenuating panels can potentially be mounted. In some cases, there are not only natural limitations of their mounting layout in the “cramped” (saturated with numerous nodes and units of the ATS) space of the ATS engine compartment, but also the difficulties of ensuring the required performance in wet or snowy road surfaces or off-road driving (agricultural backgrounds), fire safety due to the high thermal load of the individual components of the systems and units of the ATS during the movement of the ATS with full load at low speeds tions. It is also worth noting the insufficiently effective structural potentials of influencing the suppression of the intrinsic air acoustic modes of the engine compartment free of airspace aggregates, leading to resonant amplifications of sound emission from the space (cavity) of the engine compartment through its open ventilation openings into the environment, when using plate-type noise-absorbing panels exclusively in areas of sound-reflecting surfaces on the walls of body panels forming the space of the engine compartment. To solve this problem, it is often necessary (expedient) to place more efficient sound absorbers in the volume of free space (cavity) of the engine compartment, close to the dominant sources of noise radiation, where the concentration of sound energy is maximum. In addition, in the engine compartment of modern automatic telephone exchanges, it is important to solve the problems of mitigating the negative effects of high heating temperatures on the numerous electronic devices with switching electrical wiring used in the design of automatic telephone exchanges, elements made of polymeric materials, and rubber products that do not allow overheating. In this regard, reducing the thermal load of this type of modules mounted in the engine compartment, as well as the very porous structure of the sound-absorbing material of a volume absorber of sound energy, is also a very urgent task.

Технический результат в заявляемом устройстве объемного поглотителя звуковой энергии (характеризующегося соизмеримым соотношением габаритов по длине, ширине и высоте, как объемного 3-х мерного звукопоглощающего объекта) для моторного отсека АТС обеспечивается путем усиления и расширения основных функций устройства - обеспечения ему свойств многофункциональности.The technical result in the inventive device of a volumetric absorber of sound energy (characterized by a commensurate ratio of dimensions in length, width and height, as a volumetric 3-dimensional sound-absorbing object) for the ATS engine compartment is provided by strengthening and expanding the main functions of the device - providing it with multifunctionality properties.

Конкретно, подразумевается увеличение эффективности звукопоглощения как за счет расширения активной площади поверхности и объема пористого звукопоглощающего вещества, находящегося в зашумленном пространстве моторного отсека, так и благодаря включению в процесс звукопоглощения дополнительных шумопоглощающих зон, образованных сквозными вентиляционными каналами, включая дополнительное поглощение звука, вызванное дифракционными краевыми эффектами в периферийных зонах вентиляционных каналов. При этом продувка набегающим воздушным потоком пористой структуры объемного поглотителя звуковой энергии, расположенного вблизи термошумоактивного модуля выпускного катколлектора системы выпуска отработавших газов, обеспечивает определенное охлаждение самой пористой структуры звукопоглощающего материала объемного поглотителя, что таким образом способствует повышению пожаробезопасности АТС или же допускает применение менее дорогостоящих пористых веществ с более низкими параметрами горячести при более высоких значениях звукопоглощения. Также попутно обеспечивается снижение термонагруженности критических зон подкапотного пространства моторного отсека за счет направленного обдува нагретого до высокой температуры корпуса термогенерирующего выпускного катколлектора системы выпуска отработавших газов, осуществляемого через сквозные вентиляционные каналы объемного поглотителя звука набегающим потоком воздуха движущегося АТС. Применение заявляемого технического устройства позволяет также в определенной мере осуществлять принцип дробления звукового поля, формирующегося в свободном воздушном объеме (полости) моторного отсека, осуществляемый помещенной в нем шумопоглощающей структурой объемного поглотителя звуковой энергии, что в более существенной степени ослабляет процессы появления интенсивных собственных акустических резонансов (стоячих звуковых волн на собственных модах воздушных полостей моторного отсека) в свободных воздушных объемах пространства моторного отсека с соответствующим ослаблением излучаемого в окружающую среду через открытые вентиляционные проемы шума, одновременно обеспечивая снижение термонагруженности подкапотного пространства. В угловых зонах замкнутого пространства моторного отсека, в которых преимущественно компонуется (помещено) устройство объемного поглощения звуковой энергии, сосредоточены пучности низших собственных мод полости моторного отсека, характеризующихся максимальной концентрацией звуковой энергии на указанных собственных акустических модах, что усиливает процесс их поглощения путем помещения заявляемого технического устройства в указанные угловые зоны.Specifically, this implies an increase in sound absorption efficiency due to both the expansion of the active surface area and the volume of the porous sound-absorbing substance located in the noisy space of the engine compartment, and due to the inclusion in the sound absorption process of additional noise-absorbing zones formed by through ventilation ducts, including additional sound absorption caused by diffraction edge effects in the peripheral zones of the ventilation ducts. At the same time, a free flow of the porous structure of the sound absorber of the sound energy located near the thermo-noise-active module of the exhaust manifold of the exhaust gas system provides a certain cooling of the porous structure of the sound-absorbing material of the volume absorber, which thus contributes to the fire safety of the ATS or allows the use of less expensive porous substances with lower hotness parameters at higher sound levels absorption. Also, along the way, the thermal load of critical zones of the engine compartment engine compartment is reduced due to directional blowing of the body of the heat-generating exhaust collector of the exhaust system, heated to a high temperature, carried out through the ventilation ducts of the volume sound absorber by the incoming air flow of the moving vehicle. The use of the claimed technical device also allows to a certain extent to implement the principle of crushing the sound field formed in the free air volume (cavity) of the engine compartment, carried out by the noise-absorbing structure of the sound absorber placed in it, which weakenes the processes of the appearance of intense intrinsic acoustic resonances ( standing sound waves in eigenmodes of the air cavities of the engine compartment) in free air spaces and the engine compartment with a corresponding weakening emitted into the environment through the open vents noise, while providing a reduction in thermally loaded engine compartment. In the corner zones of the enclosed space of the engine compartment, in which the device for volumetric absorption of sound energy is predominantly arranged (placed), antinodes of the lower eigenmodes of the cavity of the engine compartment are concentrated, characterized by the maximum concentration of sound energy at the indicated eigenmodes, which enhances the process of their absorption by placing the claimed technical devices in the specified corner zones.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что объемный поглотитель звуковой энергии для моторного отсека транспортного средства, в частности автотранспортного, преимущественно легкового автомобиля, смонтированный в подкапотном пространстве, ограниченном в передней части (по отношению к направлению движения автомобиля) модулем системы охлаждения ДВС с радиатором, вентилятором и кожухом в сборе (модулем системы охлаждения ДВС), в задней части - панелью щитка передка кузова, сверху - крышкой капота кузова, снизу - нижним экраном моторного отсека, по боковым зонам - панелями колесных арок кузова, неподвижно закрепленный на внутренней поверхности одной или нескольких кузовных панелей - крышки капота кузова, и/или на внутренней поверхности щитка передка кузова, и/или на внутренней поверхности нижнего экрана моторного отсека, в зоне установки объемного поглотителя образована напорная воздухозаборная полость, а в его пористой звукопоглощающей структуре выполнены сквозные вентиляционные наклонные относительно продольной оси автомобиля каналы для прохода воздушного потока движущегося автотранспортного средства, ориентированные определенным образом для снижения температуры пористой звукопоглощающей структуры объемного поглотителя звуковой энергии и для обеспечения направленного движения воздушного потока на термоактивную поверхность стенки корпуса модульного узла выпускного катколлектора системы выпуска отработавших газов ДВС, как у одного из самых термошумоактивных элементов, сосредоточенного в пространстве моторного отсека.The essence of the proposed technical solution lies in the fact that the volumetric absorber of sound energy for the engine compartment of a vehicle, in particular a motor vehicle, mainly a passenger car, is mounted in the engine compartment limited in front (with respect to the direction of movement of the car) by the engine cooling system module with a radiator , fan and housing assembly (ICE cooling system module), in the rear - the panel of the body front panel, on top - the body hood cover, on the bottom - lower the engine compartment screen, along the side zones - the panels of the wheel arches of the body, fixedly mounted on the inner surface of one or more body panels - the bonnet of the body hood, and / or on the inner surface of the body front flap, and / or on the inner surface of the lower screen of the engine compartment, a pressure-absorbing cavity is formed in the installation zone of the volumetric absorber, and in its porous sound-absorbing structure there are made through ventilation ducts for passage through inclined relative to the longitudinal axis of the vehicle the air flow of a moving vehicle, oriented in a certain way to reduce the temperature of the porous sound-absorbing structure of a volume absorber of sound energy and to provide directed movement of the air flow to the thermoactive surface of the body wall of the modular assembly of the exhaust manifold of the ICE exhaust system, like one of the most thermo-noise elements concentrated in the space of the engine compartment.

Структура пористого слоя объемного поглотителя может быть выполнена, например, из вспененного открытоячеистого, или волокнистого, или из комбинации чередующихся пористых слоев вспененного и волокнистого материалов и облицована внешним защитным слоем тонкой динамически податливой, газовлагонепроницаемой, звукопрозрачной пленки толщиной ≤0,1 мм типа полиэстеровой алюминизированной или термовлагостойкой ткани типа малифлиз, или в отдельных локальных термонагруженных зонах - тонкой (≤0,1 мм) термостойкой сплошной или микроперфорированной алюминиевой фольги (смонтированной, например, напротив корпуса выпускного катколлектора отработавших газов), которые за счет проведения соответствующих технологических процедур адгезионно «сшиты» с поверхностью пористой структуры объемного поглотителя звуковой энергии липким клеевым или термоактивным веществом или огневым методом с обеспечением соответствующей звукопрозрачной композитной структуры, исключающей формирование ужесточенного уплотненного звукоотражающего образования. В структуру пористого звукопоглощающего слоя может быть интегрирован несущий закладной элемент (каркас) в виде пластинчатого, преимущественно перфорированного, сетчатого или стержневого каркаса из металлического или полимерного материала. Закрепление объемного поглотителя звуковой энергии на поверхностях стенок подкапотного пространства может производиться с помощью соответствующего липкого клеящегося вещества или термоадгезива, обеспечивающего требуемые технологические и эксплуатационные характеристики в условиях неблагоприятного воздействия высоких вибрационных нагрузок, знакопеременных высоких и низких температур, возможного попадания влаги, смазочных масел, топлива, охлаждающих жидкостей. Закрепление объемного поглотителя на поверхностях стенок подкапотного пространства может производиться также механическими крепежными элементами с возможным использованием соответствующей конструкции закладного каркасного элемента, часть которого может выступать за габариты объемного поглотителя звуковой энергии и являться непосредственным монтажным элементом. Для обеспечения дополнительного демпфирования структуры пористого слоя относительно основания, на котором объемный поглотитель звуковой энергии закреплен, на монтажной поверхности могут быть выполнены глухие тупиковые полости, имеющие различную конфигурацию и глубину с целью обеспечения (расширения) заданных свойств эффективности и частотного диапазона акустического демпфирования или обусловленные соответствующим неплоским рельефом штатной монтажной (сопрягаемой) поверхности кузовной панели, возможно имеющей тот или иной неплоский геометрический рельеф поверхности в виде неглубоких подштамповок, малогабаритных приварных усилителей, свободно помещающихся в этих тупиковых полостях.The structure of the porous layer of the volumetric absorber can be made, for example, of foamed open-cell, or fibrous, or of a combination of alternating porous layers of foamed and fibrous materials and coated with an external protective layer of a thin dynamically pliable, gas-tight, soundproof film with a thickness of ≤0.1 mm, such as polyester aluminized or heat and moisture resistant fabric such as maliflis, or in separate local thermally loaded zones - thin (≤0.1 mm) heat resistant solid or microperforated aluminum foil (mounted, for example, opposite the body of the exhaust exhaust manifold), which are adhesively “sewn” to the surface of the porous structure of the volume absorber of sound energy by sticky adhesive or thermoactive substance or fire method by providing appropriate sound-transparent composite structure excluding the formation of a tightened compacted sound-reflecting formation. The structure of the porous sound-absorbing layer can be integrated bearing a mortgage element (frame) in the form of a plate, mainly perforated, mesh or core frame of a metal or polymer material. The volumetric absorber of sound energy can be fixed on the surfaces of the engine compartment walls using an appropriate sticky adhesive or thermal adhesive that provides the required technological and operational characteristics under the adverse effects of high vibration loads, alternating high and low temperatures, possible moisture, lubricating oils, fuels, coolants. The fastening of the volume absorber on the surfaces of the walls of the engine compartment can also be carried out by mechanical fasteners with the possible use of the corresponding design of the embedded frame element, part of which can protrude beyond the dimensions of the volume absorber of sound energy and can be a direct mounting element. In order to provide additional damping of the structure of the porous layer relative to the base on which the volume absorber of sound energy is fixed, blind dead-end cavities having various configurations and depths can be made on the mounting surface in order to provide (expand) the specified properties of the efficiency and frequency range of acoustic damping or due to the corresponding non-planar relief of the standard mounting (mating) surface of the body panel, possibly having one or another non-flat geometrical surface relief in the form of shallow punching, small welded amplifiers that fit freely in these dead-end cavities.

Сравнение известной научно-технической информации и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ показывает, что совокупность существенных признаков заявленного технического решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».A comparison of the known scientific and technical information and patent documentation on the priority date in the main and related sections of the MKI shows that the set of essential features of the claimed technical solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое устройство объемного поглотителя звуковой энергии имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический результат, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.Analysis of known technical solutions in the art showed that the inventive device of a volumetric absorber of sound energy has features that are absent in the known technical solutions, and their use in the claimed combination of features makes it possible to obtain a new technical result, therefore, the proposed technical solution has an inventive step compared with the existing level of technology.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The proposed technical solution is industrially applicable, because can be manufactured industrially, efficiently, feasibly and reproducibly, therefore, meets the patentability condition "industrial applicability".

Другие особенности и преимущества заявляемого изобретения станут понятны из фигур графической части представляемого технического решения и следующего детального описания, где:Other features and advantages of the claimed invention will become apparent from the figures of the graphic part of the presented technical solution and the following detailed description, where:

- на фиг.1 показана схема моторного отсека (подкапотного пространства) АТС со смонтированными в нем составными элементами агрегатов и систем ДВС, где выпускной катколлектор системы выпуска отработавших газов установлен за корпусом ДВС (по отношению к направлению движения автомобиля) перед панелью щитка передка кузова и переднего пола кузова с установленным сверху устройством объемного поглотителя звуковой энергии;- Fig. 1 shows a diagram of the engine compartment (engine compartment) of an automatic telephone exchange with components of ICE units and systems mounted in it, where the exhaust manifold of the exhaust system is installed behind the ICE body (with respect to the direction of the vehicle) in front of the dash panel and the front floor of the body with a top mounted volumetric sound energy absorber;

- на фиг.2 показана схема моторного отсека (подкапотного пространства) АТС со смонтированными в нем составными элементами агрегатов и систем ДВС, где выпускной катколлектор системы выпуска отработавших газов установлен впереди корпуса ДВС в зоне установки модуля системы охлаждения ДВС с установленным сверху устройством объемного поглотителя звуковой энергии;- figure 2 shows a diagram of the engine compartment (engine compartment) of the ATS with the components of ICE units and systems mounted in it, where the exhaust manifold of the exhaust system is installed in front of the ICE housing in the installation area of the ICE cooling module with the sound absorber volumetric device mounted on top energy

на фиг.3 показан еще один вариант схемы моторного отсека (подкапотного пространства) АТС со смонтированными в нем составными элементами агрегатов и систем ДВС, где выпускной катколлектор системы выпуска отработавших газов установлен впереди корпуса ДВС в зоне установки модуля системы охлаждения ДВС, с установленным снизу устройством объемного поглотителя звуковой энергии.figure 3 shows another variant of the circuit of the engine compartment (engine compartment) of the ATS with the components of ICE units and systems mounted in it, where the exhaust manifold of the exhaust system is installed in front of the ICE case in the installation area of the engine cooling system module, with the device installed below volumetric absorber of sound energy.

Позициями на фиг.1, 2, 3 обозначены:Positions in figure 1, 2, 3 are indicated:

1 - ДВС;1 - ICE;

2 - выпускной катколлектор системы выпуска отработавших газов ДВС;2 - exhaust manifold of the engine exhaust system;

3 - модуль системы охлаждения ДВС с радиатором, вентилятором и направляющим кожухом в сборе;3 - the engine cooling system module with a radiator, a fan and a guide cover assembly;

4 - щиток передка кузова;4 - dashboard front end;

5 - крышка капота кузова;5 - body hood cover;

6 - нижний экран моторного отсека АТС;6 - lower screen of the engine compartment of the vehicle;

7 - панели колесных арок кузова;7 - panel wheel arches of the body;

8 - штатная пластинчатого типа шумопоглощающая (шумоизолирующая) панель щитка передка (смонтированная на панели щитка передка кузова;8 - standard plate type sound-absorbing (noise-insulating) panel of the front panel (mounted on the panel of the front panel of the body panel;

9 - объемный поглотитель звуковой энергии.9 - volumetric absorber of sound energy.

На фиг.4 показан вариант конструкции объемного поглотителя звуковой энергии, установленного в моторном отсеке АТС (верхний вариант установки);Figure 4 shows a design variant of a volumetric absorber of sound energy installed in the engine compartment of the ATS (upper installation option);

- на фиг.5 показан еще один возможный вариант конструктивного исполнения объемного поглотителя звуковой энергии, установленного в моторном отсеке АТС (нижний вариант установки).- figure 5 shows another possible embodiment of the volumetric absorber of sound energy installed in the engine compartment of the ATS (lower installation option).

Позициями на фиг.4, 5 обозначены:Positions in figure 4, 5 are indicated:

1 - ДВС;1 - ICE;

2 - выпускной катколлектор системы выпуска отработавших газов ДВС;2 - exhaust manifold of the engine exhaust system;

4 - щиток передка кузова;4 - dashboard front end;

5 - крышка капота кузова;5 - body hood cover;

6 - нижний экран моторного отсека АТС;6 - lower screen of the engine compartment of the vehicle;

9 - объемный поглотитель звуковой энергии;9 - volumetric absorber of sound energy;

10 - сквозные вентиляционные каналы объемного поглотителя звуковой энергии;10 - through ventilation channels of a volumetric absorber of sound energy;

11 - глухие (тупиковые) полости, образованные в пористой структуре объемного поглотителя звуковой энергии со стороны монтажной поверхности поглотителя;11 - deaf (dead end) cavities formed in the porous structure of the volume absorber of sound energy from the mounting surface of the absorber;

12 - напорная воздухозаборная полость объемного поглотителя звуковой (шумовой) энергии.12 - pressure air intake cavity of a volume absorber of sound (noise) energy.

На фиг.6 в трехмерном изображении представлен конструктивный вариант исполнения объемного поглотителя звука.Figure 6 in a three-dimensional image presents a structural embodiment of a volumetric sound absorber.

Позициями на фиг.6 обозначены:The positions in Fig.6 indicated:

9 - объемный поглотитель звуковой (шумовой) энергии;9 - volumetric absorber of sound (noise) energy;

10 - сквозные вентиляционные каналы;10 - through ventilation ducts;

11 - глухие (тупиковые) полости, образованные в пористой структуре объемного поглотителя звуковой энергии со стороны монтажной поверхности поглотителя;11 - deaf (dead end) cavities formed in the porous structure of the volume absorber of sound energy from the mounting surface of the absorber;

12 - напорная воздухозаборная полость, образованная в зоне монтажа объемного поглотителя звуковой энергии.12 - pressure air intake cavity formed in the installation area of the volumetric absorber of sound energy.

Транспортное средство, в частности АТС, типа легкового автомобиля, содержит, в частности, шумотермогенерирующие элементы - ДВС 1 с выпускным катколлектором 2 системы выпуска отработавших газов, являющиеся доминирующими источниками излучения звуковой и тепловой энергии, установленные в подкапотном пространстве моторного отсека, ограниченном в передней части модулем системы охлаждения ДВС с радиатором, вентилятором и направляющим кожухом в сборе 3, в задней части - панелью щитка передка кузова 4, сверху - крышкой капота кузова 5, снизу - нижним экраном моторного отсека АТС 6, по боковым зонам - панелями колесных арок кузова 7. Поверхность стенки щитка передка кузова со стороны полости подкапотного пространства или, по крайней мере, его часть может быть охвачена (футерована) штатной пластинчатого типа шумопоглощающей панелью (облицовкой, обивкой) 8, или же на поверхности стенки щитка передка кузова такая шумопоглощающая панель может отсутствовать. На внутренней поверхности крышки капота 5, и/или на внутренней поверхности щитка передка, и/или на внутренней поверхности нижнего экрана моторного отсека АТС тем или иным способом, указанным ниже, закреплен объемный поглотитель звуковой энергии 9, выполненный в виде цельноформованного модуля из вспененного, волокнистого или комбинированного (вспенено-волокнистого) пористого звукопоглощающего материала в виде моно- или мультислойной структуры, содержащей сквозные наклонные с острым (по крайней мере - прямым) углом (

Figure 00000001
α≤90°) относительно горизонтальной поверхности (продольной оси автомобиля) сквозные вентиляционные каналы 10 для обеспечения свободного прохода набегающего воздушного потока, которые пространственно ориентированы таким образом, что целенаправленно направляют набегающий воздушный поток движущегося АТС на заданную термогенерирующую виброшумоактивную поверхность стенки корпуса выпускного катколлектора 2 системы выпуска отработавших газов ДВС, а также обеспечивают охлаждение пористой структуры звукопоглощающего вещества объемного поглотителя звуковой энергии 9. Пористая звукопоглощающая структура объемного поглотителя звуковой энергии 9 может быть изготовлена из волокнистых материалов на основе натуральных (хлопковых, шелковых, джутовых, сизальных, льняных, конопляных и др.), белковых (животного происхождения), синтетических (акриловых, полиэстеровых, полиоксидиазольных, полиамидных, углеродных, арамидных, полипропиленовых, нейлоновых и т.д.) или из вспененных открытоячеистых материалов (на основе уретанового, нитрильного, винилового, бутадиен-стирольных каучуков и т.д.). В технологиях изготовления цельноформованных структур волокна могут пропитываться связующим компонентом, содержащим, к примеру, фенилметилполисилоксан, полиорганоэлементосилоксан, тетрабромдифенилпропан, фенолформальдегид, полиамид и т.д., или же в состав могут быть включены (равномерно распределены) термоплавкие связующие волокна (например, полипропиленовые). Цельноформованная структура объемного поглотителя звуковой энергии 9 может содержать закладной ужесточающий каркасный несущий элемент в виде пластинчатого (преимущественно перфорированного), сетчатого или стержневого каркаса из металлического или полимерного материала. Установка (закрепление) устройства объемного поглотителя звуковой энергии 9 может производиться как путем его адгезивного закрепления с помощью соответствующего липкого клеящегося вещества или термоадгезива, так и механического крепления к сопрягаемым панелям капота, щитка передка, нижнего экрана моторного отсека АТС с возможным использованием закладного каркасного элемента, часть которого может выступать за габариты объемного поглотителя звуковой энергии 9 и являться непосредственным монтажным элементом. Для дополнительного демпфирования (диссипации) звуковой энергии, распространяющейся по пористой структуре объемного поглотителя звуковой энергии 9, относительно основания, на котором он закреплен, на его монтажной поверхности могут быть выполнены глухие (тупиковые) полости 11, которые могут иметь различную конфигурацию и глубину для обеспечения тех или иных заданных по величине и частотному диапазону свойств акустического демпфирования или обусловленные встречным неплоским геометрическим рельефом штатной монтажной (сопрягаемой) поверхности кузовной панели, возможно имеющей тот или иной неплоский геометрический рельеф поверхности в виде неглубоких подштамповок, малогабаритных приварных усилителей и т.п., свободно помещающихся в этих тупиковых полостях. Для дополнительного пространственного направления и интенсификации процесса охлаждающего обдува стенки термонагруженного выпускного катколлектора 2 набегающим воздушным потоком сквозными вентиляционными каналами 10 и повышения эффективности охлаждения пористой структуры звукопоглощающего материала объемного поглотителя звуковой энергии 9 в зоне монтажного сопряжения объемного поглотителя звуковой энергии 9 с примыкающей кузовной панелью моторного отсека может быть образована напорная соответствующей формы и размеров воздухозаборная полость 12.A vehicle, in particular an automatic telephone exchange, such as a passenger car, contains, in particular, noise-generating elements - ICE 1 with an exhaust manifold 2 exhaust system, which are the dominant sources of sound and heat energy, installed in the engine compartment of the engine compartment, limited in front ICE cooling system module with a radiator, a fan and a guide cover assembly 3, in the back - the panel of the body front panel 4, on top - the hood cover of the body 5, bottom - bottom m with the ATC 6 engine compartment screen, along the side zones with the panels of the wheel arches of the body 7. The surface of the wall of the flap of the front end of the body from the side of the engine compartment cavity or at least part of it can be covered (lined) with the standard plate type sound-absorbing panel (lining, upholstery ) 8, or there may be no such sound-absorbing panel on the surface of the flap wall of the bodywork front panel. On the inner surface of the hood cover 5, and / or on the inner surface of the front flap, and / or on the inner surface of the lower screen of the engine compartment of the ATC, in one way or another, as indicated below, a volume absorber of sound energy 9 is fixed, made in the form of a fully formed foam module, fibrous or combined (foam-fibrous) porous sound-absorbing material in the form of a mono- or multilayer structure containing through inclined with an acute (at least - right) angle (
Figure 00000001
α≤90 °) relative to the horizontal surface (the longitudinal axis of the car) through ventilation ducts 10 to ensure free passage of the incoming air flow, which are spatially oriented in such a way that they purposefully direct the incoming air flow of the moving ATC to a given thermogenerating vibration-noise active surface of the wall of the housing of the exhaust manifold 2 of the system ICE exhaust gas, and also provide cooling of the porous structure of the sound-absorbing substance volumetric sound energy absorbers 9. The porous sound-absorbing structure of a volumetric sound energy absorber 9 can be made of fibrous materials based on natural (cotton, silk, jute, sisal, linen, hemp, etc.), protein (animal), synthetic (acrylic, polyester , polyoxydiazole, polyamide, carbon, aramid, polypropylene, nylon, etc.) or from foamed open-cell materials (based on urethane, nitrile, vinyl, styrene-butadiene rubbers etc.). In technologies for the manufacture of whole-formed structures, fibers can be impregnated with a binder component containing, for example, phenylmethylpolysiloxane, polyorganoelementosiloxane, tetrabromodiphenylpropane, phenolformaldehyde, polyamide, etc., or the composition may include (evenly distributed) hot-melt binder fibers (for example, polypropylene) . The whole-formed structure of the volumetric absorber of sound energy 9 may contain a mortgage tightening frame supporting element in the form of a plate (mainly perforated), mesh or rod frame made of metal or polymer material. Installation (fixing) of the volumetric sound energy absorber device 9 can be carried out both by adhesive fixing it with an appropriate sticky adhesive or thermal adhesive, and by mechanical fastening to the mating panels of the hood, front panel, lower screen of the ATC engine compartment with the possible use of an embedded frame element, some of which may protrude beyond the dimensions of the volumetric absorber of sound energy 9 and be a direct mounting element. For additional damping (dissipation) of sound energy propagating along the porous structure of the volume absorber of sound energy 9, relative to the base on which it is fixed, blind (dead-end) cavities 11 can be made on its mounting surface, which can have a different configuration and depth to provide those or other acoustic damping properties specified in magnitude and frequency range or due to a counter non-planar geometric relief of the standard mounting (mating) surface surface of the body panel, possibly having one or another non-planar geometric surface relief in the form of shallow punching, small-sized welded amplifiers, etc., that freely fit in these dead-end cavities. For additional spatial direction and intensification of the cooling process of the wall of the thermally loaded exhaust manifold 2 by the incoming air flow through the ventilation ducts 10 and to increase the cooling efficiency of the porous structure of the sound-absorbing material of the sound energy absorbing device 9 in the mounting interface of the sound energy absorbing device 9 with an adjacent body panel of the engine compartment, a pressure head of the corresponding shape and size of the air duct shall be formed boron cavity 12.

Для исключения в процессе эксплуатации АТС нежелательного впитывания в пористую открытоячеистую вспененную или волокнистую звукопоглощающую структуру объемного поглотителя звуковой энергии различных жидкостей (влаги, топлива, смазочно-охлаждающих жидкостей), включая и в процессе мойки АТС, внешняя поверхность структуры объемного поглотителя звуковой энергии 9 облицована защитным слоем тонкой, динамически податливой, газовлагонепроницаемой, звукопрозрачной пленки (например, полиэстеровой алюминизированной, лавсановой, уретановой и т.п.) толщиной ≤0,1 мм или термовлагостойкой ткани типа малифлиз, или, при необходимости, в отдельных локальных термонагруженных зонах - тонкой термостойкой сплошной или микроперфорированной алюминиевой фольгой, которые с использованием соответствующих технологических процедур адгезионно «сшиты» с встречной поверхностью пористой структуры объемного поглотителя звуковой энергии 9, например, липким клеевым или термоактивным веществом или огневым методом с формированием слоистой звукопрозрачной композитной структуры, исключающей образование ужесточенного звукоотражающего уплотнения.To exclude during the operation of the ATS undesirable absorption into the porous open-cell foam or fibrous sound-absorbing structure of a volume absorber of sound energy of various liquids (moisture, fuel, cutting fluids), including during the washing of ATS, the external surface of the structure of a volume absorber of sound energy 9 is lined with protective a layer of a thin, dynamically pliable, gas-tight, soundproof film (for example, polyester aluminized, lavsan, urethane etc.) ≤0.1 mm thick or thermally moisture resistant fabric such as maliflis, or, if necessary, in separate local thermally loaded zones - thin heat-resistant solid or microperforated aluminum foil, which are adhesively “sewn” with a counter porous surface using appropriate technological procedures structures of a volumetric absorber of sound energy 9, for example, by a sticky adhesive or thermoactive substance or by the fire method with the formation of a layered sound-transparent composite structure that excludes mations toughened a reflecting seal.

Для обеспечения требуемых эксплуатационных и безопасностных свойств предотвращения воспламенения и самостоятельного горения (сообщения свойств самозатухания) пористым звукопоглощающим (звукоизолирующим) структурам (волокнистым, вспененным открытоячеистым) могут использоваться те или иные вещества или смеси, относящиеся к классу антипиренов. В результате они распадаются с образованием негорючих компонентов и/или препятствуют разложению материала с выделением горючих газов. Они могут наноситься как непосредственно на поверхность структур, так и входить в состав пропитывающих пористую структуру растворов. Распространенные типы антипиренов - гидроксид алюминия, соединения бора, сурьмы, хлоридов, органические и неорганические соединения фосфатов. В связи с этим целесообразно минимизировать их (антипиренов) применение, а также необходимо обеспечивать охлаждение пористой (волокнистой, вспененной открытоячеистой) структуры звукопоглощающего вещества объемного поглотителя звуковой энергии 9. Это благоприятно как с точки зрения пожаробезопасности при эксплуатации АТС, так и представляет возможность количественного снижения пропитки звукопоглощающих материалов антипиренами, сохранения более высоких звукопоглощающих свойств, а также обеспечивать применение более дешевых типов и марок звукопоглощающих материалов, наделенных улучшенными звукопоглощающими свойствами, пригодных для использования в более узком температурном эксплуатационном диапазоне. В отношении пористых звукопоглощающих структур материалов, используемых в качестве веществ деталей и узлов (модулей) моторных отсеков АТС, находящихся под воздействием повышенных температур нагрева в процессе эксплуатации АТС, необходимо предотвращать существенную потерю их звукопоглощающих свойств, обусловленную применением такого типа веществ (антипиренов) или использование неудовлетворительных технологий их (антипиренов) с веществами пористых звукопоглощающих материалов (как при поверхностном нанесении, так и объемном распределении в пористой структуре).To ensure the required operational and safety properties for preventing ignition and self-combustion (reporting self-extinguishing properties) to porous sound-absorbing (sound-insulating) structures (fibrous, foamed open-cell), certain substances or mixtures belonging to the class of flame retardants can be used. As a result, they decompose with the formation of non-combustible components and / or prevent the decomposition of the material with the release of combustible gases. They can be applied both directly to the surface of structures and can be part of solutions impregnating the porous structure. Common types of flame retardants are aluminum hydroxide, boron compounds, antimony, chlorides, and organic and inorganic phosphate compounds. In this regard, it is advisable to minimize their use (flame retardants), and it is also necessary to provide cooling for the porous (fibrous, foamed open-cell) structure of the sound-absorbing substance of the sound absorber of sound energy 9. This is favorable both from the point of view of fire safety during the operation of automatic telephone exchanges and provides the possibility of quantitative reduction impregnation of sound-absorbing materials with flame retardants, preservation of higher sound-absorbing properties, and also ensure the use of cheaper types and brands of sound-absorbing materials endowed with improved sound-absorbing properties suitable for use in a narrower temperature operating range. With regard to porous sound-absorbing structures of materials used as substances of parts and assemblies (modules) of ATC engine compartments exposed to elevated heating temperatures during operation of ATE, it is necessary to prevent a significant loss of their sound-absorbing properties due to the use of such type of substances (flame retardants) or the use of unsatisfactory technologies of them (flame retardants) with substances of porous sound-absorbing materials (both for surface application and volume distribution laziness in the porous structure).

Установка в моторном отсеке объемного поглотителя звуковой энергии 9 позволяет, в первую очередь, обеспечить более эффективное поглощение энергии звуковых волн диффузного звукового поля, формирующегося в подкапотном пространстве транспортного средства, в особенности в зоне одного из доминирующих элементов генерирования звуковой и тепловой энергии - корпуса выпускного катколлектора 2 системы выпуска отработавших газов ДВС, и таким образом уменьшить уровни внешнего и внутреннего шума транспортного средства, а также снизить термонагруженность силового агрегата, деталей, узлов и систем ДВС, что в свою очередь улучшит эксплуатационные свойства (пожаробезопасность, надежность и долговечность) транспортного средства за счет их направленного охлаждающего обдува воздушным потоком. При этом важно отметить и то, что продувка набегающим воздушным потоком сквозных вентиляционных каналов 10 пористой структуры объемного поглотителя звуковой энергии 9, расположенного вблизи термошумоактивного модуля выпускного катколлектора 2 системы выпуска отработавших газов, обеспечивает определенное охлаждение самой пористой структуры звукопоглощающего материала, что, таким образом, не только способствует повышению пожаробезопасности АТС, но и допускает возможность применения менее дорогостоящих пористых звукопоглощающих веществ с более низкими параметрами горючести при достигаемых более высоких значениях звукопоглощения.The installation in the engine compartment of a volumetric absorber of sound energy 9 allows, first of all, to provide a more efficient absorption of the energy of sound waves of a diffuse sound field that forms in the engine compartment of the vehicle, especially in the area of one of the dominant elements of generating sound and thermal energy - the exhaust manifold body 2 internal combustion engine exhaust systems, and thus reduce vehicle external and internal noise levels, as well as reduce thermal load con- cern powertrain parts, assemblies and systems of internal combustion engines, which in turn will improve the performance (fire safety, durability and reliability) of the vehicle due to their blowing direction of the cooling air flow. It is also important to note that the blowing through the flowing through-flow ventilation ducts 10 of the porous structure of the volume absorber of sound energy 9 located near the thermo-noise-active module of the exhaust manifold 2 of the exhaust system, provides a certain cooling of the very porous structure of the sound-absorbing material, which, therefore, not only contributes to the fire safety of automatic telephone exchanges, but also allows the possibility of using less expensive porous sound-absorbing substances Stv with lower combustibility at higher sound absorption values.

Разумеется, заявляемое изобретение не ограничивается представленными конкретными конструктивными примерами его осуществления, описанными в тексте и показанными на прилагаемых фигурах в графической части заявки. Остаются возможными и некоторые несущественные изменения различных элементов или материалов, из которых эти элементы выполнены, либо замена их технически эквивалентными, не выходящими за пределы объема притязаний, обозначенного формулой изобретения.Of course, the claimed invention is not limited to the presented specific structural examples of its implementation, described in the text and shown in the accompanying figures in the graphic part of the application. Some minor changes to the various elements or materials from which these elements are made, or to replace them with technically equivalent ones that do not go beyond the scope of the claims indicated by the claims, remain possible.

Claims (6)

1. Объемный поглотитель звуковой энергии для моторного отсека транспортного средства, в частности автотранспортного, преимущественно легкового автомобиля, смонтированный в подкапотном пространстве, ограниченном в передней части по отношению к направлению движения автомобиля, модулем системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания с радиатором, вентилятором и кожухом в сборе, в задней части - панелью щитка передка кузова, сверху - крышкой капота кузова, снизу - нижним экраном моторного отсека, по боковым зонам - панелями колесных арок кузова, неподвижно закрепленный на внутренней поверхности одной или нескольких кузовных панелей - крышки капота кузова и/или на внутренней поверхности щитка передка кузова, и/или на внутренней поверхности нижнего экрана моторного отсека, отличающийся тем, что в зоне установки объемного поглотителя образована напорная воздухозаборная полость, а в его пористой звукопоглощающей структуре выполнены сквозные вентиляционные наклонные относительно продольной оси автомобиля каналы для прохода воздушного потока движущегося автотранспортного средства, ориентированные определенным образом для обеспечения направленного движения воздушного потока на термошумоактивную поверхность стенки корпуса модульного узла выпускного катколлектора системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.1. Volumetric absorber of sound energy for the engine compartment of a vehicle, in particular a motor vehicle, mainly a passenger car, mounted in the engine compartment, limited in front in relation to the direction of movement of the vehicle, by a cooling module of the internal combustion engine with a radiator, fan and housing assembly , in the back - by the panel of the front end panel, from above - by the hood cover of the body, from below - by the lower screen of the engine compartment, along the side zones - by the panels of wheel arches a belt fixedly mounted on the inner surface of one or more body panels - body hood covers and / or on the inner surface of the body front flap, and / or on the inner surface of the lower screen of the engine compartment, characterized in that a pressure intake cavity is formed in the installation area of the volumetric absorber and in its porous sound-absorbing structure there are made through ventilation channels inclined with respect to the longitudinal axis of the vehicle for the passage of the air flow of a moving motor vehicle a means oriented in a certain way to ensure the directional movement of the air flow at the outlet surface termoshumoaktivnuyu katkollektora exhaust gases of internal combustion engine exhaust system of the modular unit of the housing wall. 2. Объемный поглотитель звуковой энергии для моторного отсека автотранспортного средства по п.1, отличающийся тем, что структура пористого слоя выполнена из вспененного открытоячеистого или волокнистого, или из комбинации чередующихся слоев вспененного и волокнистого материалов и облицована внешним защитным слоем тонкой динамически податливой, газовлагонепроницаемой, звукопрозрачной пленки толщиной ≤0,1 мм, или звукопрозрачной термовлагостойкой ткани типа малифлиз, или в отдельных локальных термонагруженных зонах тонкой (≤0,1 мм) термостойкой сплошной или микроперфорированной алюминиевой фольги (например - напротив корпуса катколлектора), которые адгезионно «сшиты» с поверхностью пористой структуры объемного поглотителя соответствующего типа липким клеевым или термоактивным веществом или огневым методом с обеспечением звукопрозрачной композитной структуры, исключающей формирование ужесточенного уплотненного звукоотражающего образования.2. Volumetric absorber of sound energy for the engine compartment of a vehicle according to claim 1, characterized in that the structure of the porous layer is made of foamed open-cell or fibrous, or of a combination of alternating layers of foamed and fibrous materials and is lined with an external protective layer of a thin dynamically malleable, gas-tight, soundproof film with a thickness of ≤0.1 mm, or soundproof heat and moisture resistant fabric such as maliflis, or in separate local thermally loaded zones of thin (≤0.1 mm) ter ostoykoy solid or microperforated aluminum foil (for example - contrary housing katkollektora) which adhesively "stitched" with the porous structure surface of the corresponding type volumetric absorber or thermoactive adhesive sticky substance or fired by ensuring sound transparency of the composite structure excluding the formation of the densified toughened a reflecting formation. 3. Объемный поглотитель звуковой энергии для моторного отсека автотранспортного средства по п.1, отличающийся тем, что в структуру пористого слоя интегрирован несущий закладной элемент (каркас) в виде пластинчатого, преимущественно перфорированного, сетчатого или стержневого каркаса из металлического или полимерного материала.3. Volumetric sound energy absorber for the motor compartment of a motor vehicle according to claim 1, characterized in that the supporting mortgage element (frame) is integrated into the structure of the porous layer in the form of a plate, mainly perforated, mesh or rod frame made of a metal or polymer material. 4. Объемный поглотитель звуковой энергии для моторного отсека автотранспортного средства по п.1, отличающийся тем, что его монтажное закрепление на поверхностях стенок подкапотного пространства производится с помощью соответствующего типа липкого клеящегося вещества или термоадгезива.4. Volumetric absorber of sound energy for the engine compartment of a vehicle according to claim 1, characterized in that its mounting on the surfaces of the walls of the engine compartment is carried out using an appropriate type of sticky adhesive or thermal adhesive. 5. Объемный поглотитель звуковой энергии для моторного отсека автотранспортного средства по п.3, отличающийся тем, что его монтажное закрепление на поверхностях стенок подкапотного пространства производится механическими крепежными элементами с возможным использованием несущего закладного каркасного элемента, часть которого может выступать за габариты объемного поглотителя и являться непосредственно монтажным элементом.5. Volumetric absorber of sound energy for the engine compartment of a vehicle according to claim 3, characterized in that its mounting on the surfaces of the walls of the engine compartment is made by mechanical fasteners with the possible use of a bearing embedded frame element, some of which can protrude beyond the dimensions of the volumetric absorber directly by mounting element. 6. Объемный поглотитель звуковой энергии для моторного отсека автотранспортного средства по п.1, отличающийся тем, что для дополнительного демпфирования структуры его пористого слоя относительно основания, на котором он закреплен, на монтажной поверхности выполнены глухие тупиковые полости, имеющие различную конфигурацию и глубину. 6. Volumetric absorber of sound energy for the engine compartment of a vehicle according to claim 1, characterized in that for additional damping of the structure of its porous layer relative to the base on which it is fixed, blind dead-end cavities having a different configuration and depth are made on the mounting surface.
RU2010136237/11A 2010-08-27 2010-08-27 Volume absorber of acoustic energy for engine compartment of transportation vehicle RU2442706C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010136237/11A RU2442706C1 (en) 2010-08-27 2010-08-27 Volume absorber of acoustic energy for engine compartment of transportation vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010136237/11A RU2442706C1 (en) 2010-08-27 2010-08-27 Volume absorber of acoustic energy for engine compartment of transportation vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2442706C1 true RU2442706C1 (en) 2012-02-20

Family

ID=45854575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010136237/11A RU2442706C1 (en) 2010-08-27 2010-08-27 Volume absorber of acoustic energy for engine compartment of transportation vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2442706C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602469C2 (en) * 2012-08-06 2016-11-20 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" Air cleaner for internal combustion engine of a motor vehicle
RU2716043C1 (en) * 2019-04-09 2020-03-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" Low-noise technical room
EP3783210A1 (en) * 2019-08-23 2021-02-24 NED S.r.l. Generator set

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602469C2 (en) * 2012-08-06 2016-11-20 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" Air cleaner for internal combustion engine of a motor vehicle
RU2716043C1 (en) * 2019-04-09 2020-03-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" Low-noise technical room
EP3783210A1 (en) * 2019-08-23 2021-02-24 NED S.r.l. Generator set

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4745440B2 (en) Sound and heat effective shield
RU2442705C1 (en) Shell volume absorber of acoustic energy produced by transportation vehicle
RU2579104C2 (en) Soundproofing cladding of technical room
JP3885459B2 (en) Ventilating muffler unit and ventilated muffler
US20070187163A1 (en) Noise reducing side shields
US20100200320A1 (en) Engine compartment shielding
CN101165328B (en) Sound suppression device for internal combustion engine system
RU2639759C2 (en) Combined sound-absorbing panel
RU2376167C1 (en) Vehicle noise killer
RU2442706C1 (en) Volume absorber of acoustic energy for engine compartment of transportation vehicle
RU2512134C2 (en) Automotive integral noise killing module
RU2494266C2 (en) Noise silencer (versions)
RU2410556C2 (en) Clutch housing jacket of power unit of wheeled vehicle
RU2282544C2 (en) Vehicle
RU2351785C2 (en) Vehicle
RU78759U1 (en) VEHICLE MOTOR COMPARTMENT SPRAY
RU81925U1 (en) VEHICLE ENGINE CASE OF THE VEHICLE
RU52809U1 (en) NOISE-ABSORBING SPRAY MOTOR OF THE VEHICLE MOTOR COMPARTMENT
RU2487020C1 (en) Vehicle
RU2468934C1 (en) Automotive heat-and-vent system for driver cabin
RU6375U1 (en) NOISE-VIBRATION-DAMPING COVER OF THE SHIELD FRONT OF THE BODY OF THE BODY OF THE VEHICLE
RU2117792C1 (en) Vehicle engine compartment (design versions)
RU2716043C1 (en) Low-noise technical room
RU2229990C2 (en) Vehicle
RU25871U1 (en) VEHICLE DECLINING FACING

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130828