Der Einsatz von Motorkapseln ermöglicht die Einhaltung der vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Grenzwerte für das Außengeräusch von Personenkraftwagen ebenso wie die Verbesserung des Komforts im Innenraum. Üblicherweise bestehen diese Kapseln aus einem Trägerteil und einem dem Motor zugewandten Absorber. Carcoustics entwickelte ein Motorkapsel-Konzept, das aus einem Material und in einem Prozessschritt, dem Extrusionsblasformen hergestellt wird, die blasgeformte Motorkapsel. Die akustischen Anforderungen an eine Motorkapsel beziehen sich in erster Linie auf ihre Bauteil-Absorption. Die höchsten Anforderungen liegen im Frequenzbereich von 800 Hz bis 4000 Hz. Das Maximum befindet sich zwischen 1250 Hz bis 2500 Hz, abhängig z. B. von der Motorisierung (Diesel / Benziner). Um die geforderte Absorption bei tiefen Frequenzen erreichen zu können, muss man entweder einen porösen Absorber hoher Materialdicke einsetzen oder einen Resonanzabsorber. Bei gleicher Dicke besitzen Resonanzabsorber im gefragten Frequenzbereich eine höhere Absorption als offene, 'poröse' Absorber. Motorkapseln unterhalb des Motors müssen medienabweisend oder sogar mediendicht ausgelegt werden. Der Absorber soll weder Wasser noch Öl oder Kraftstoff aufnehmen. Der Blasformprozess bietet die Möglichkeit, einzeln ausgeformte Resonatoren in einem Prozess zusammen mit dem Träger aus einem Material (Polypropylen) herstellen zu können. Die einzelnen Resonanzabsorber werden dabei so ausgelegt und auf dem Träger verteilt, dass sie den zur Verfügung stehenden Bauraum einerseits optimal ausnutzen und andererseits die akustischen Kundenanforderungen bestmöglich erfüllen. Jeder Resonator hat seinen eigenen Hauptarbeitsbereich innerhalb des Frequenzspektrums. Durch den geschickten Mix verschiedener Resonatortypen ergibt sich für das Bauteil bereits eine breitbrandige Absorption. Es stellt sich jedoch die Frage, wie das bestehende Konzept der Blasformkapsel durch akustische Zusatzmaßnahmen zur Erfüllung wechselnder Anforderungen unter Berücksichtigung der Bauraumgegebenheiten modular weiter optimiert werden kann. Zwei Lösungsansätze basieren auf der Überlegung, zwei Absorber 'in Reihe' zu schalten. Zwei Zuatzmaßnahmen werden betrachtet: - Mikroperforierte Aluminiumfolie als Zusatzabsorber eignet sich insbesondere dann, wenn das Bauteil gleichzeitig vor Wärmestrahlung geschützt werden muss. Durch die Mikroperforierung arbeitet die Aluminiumfolie als zusätzlicher Resonanzabsorber, der sich durch Änderung seiner Parameter in Lage und Höhe der Resonanzfrequenz einstellen lässt. Impedanzoptimierte Vliese als Zusatzabsorber eignen sich insbesondere dann, wenn die Absorptionsleistung einer Motorkapsel im hochfrequenten Bereich breitbandig verbessert werden soll und kein zusätzlicher oder nur geringer Bauraum zur Verfügung steht.
Akustisch optimierte Zusatzmaßnahmen auf einer blasgeformten Motorkapsel
Acoustically optimized additional measure to a blow-molded encapsulation
2007
14 Seiten, 20 Bilder
Conference paper
German
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