专利名称：包括隔声罩的发动机结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据独立权利要求的前序部分所述的、包括隔声罩的发动机结构和车辆。
背景技术：
在现有技术中，已知车辆发动机配备有由噪声隔离材料制成的隔声罩。与轿车发动机相比，卡车发动机由于发动机尺寸和功率方面的原因而发出更大噪声。为了满足与排放相关的越来越严格的各种要求，增加了发动机的喷射压力，因此也增加了噪声排放。另一方面，隔声罩提供了隔热作用，这导致可能需要另外的发动机冷却。
发明内容
本发明的目的是提供如下一种发动机结构即使对于具有高喷射压力的发动机来说，该结构也能够在不使发动机的冷却恶化的情况下、提供改进的噪声抑制。通过独立权利要求的特征实现了上述目的。其他权利要求和说明书公开了本发明的有利实施例。提出了一种用于车辆的发动机结构，该车辆尤其是商用车辆，尤其是卡车，所述发动机结构包括发动机缸体、发动机传动装置和飞轮，该发动机缸体、发动机传动装置和飞轮依次布置并封装在发动机机壳(casing)内，其中，在该发动机机壳的周向部分处布置有隔声盖板，该隔声盖板至多覆盖所述周向部分的75%，并且其中，该盖板主要布置在发动机机壳下方。应当理解，该发动机机壳可包括多于一个的壳体，例如发动机缸体的壳体和飞轮壳体和/或发动机传动装置的壳体。该盖板可以进一步向后延伸并遮盖与发动机附接的离合器壳体的至少一部分。通过将所述盖板主要布置在发动机机壳下方，不会损害发动机缸体的散热性能要求。尽管隔声盖板的面积较小，但其噪声抑制水平仍较高。如果该盖板可延伸到布置在发动机后方的离合器壳体，则能够进一步提高该盖板的噪声抑制效果。有利地，该隔声盖板能够遮盖所述发动机结构的噪声排放水平较高的区域。来自气缸内的活塞运动的振动被传递到曲轴和发动机传动装置。发动机传动装置中的齿轮被该振动激励并发出噪声。令人惊讶地发现，不必遮盖该发动机结构的所有部分或者不必遮盖发动机传动装置的整个周向部分。与之相比，仅遮盖所述周向部分的一部分(尤其是发动机传动装置下方的部分)就足够了。由于所述盖板仅遮盖发动机结构的一部分，所以发动机缸体的冷却几乎不受影响。根据本发明的有利实施例，该盖板最多能够以不超过发动机缸体内的曲轴的平均高度(level)的方式遮盖所述周向部分。甚至，仅遮盖其底部就足以实现改进的、对发动机的噪声抑制。根据本发明的有利实施例，该盖板能够主要布置在飞轮壳体下方。有利地，该盖板遮盖了发出高级别噪声的噪声源。当发动机传动装置被整合在飞轮壳体内时，本实施例是有利的。 根据本发明的有利实施例，该盖板能够遮盖与发动机传动装置最靠近的所述周向部分的一部分。该盖板能够布置在发动机传动装置下方和/或布置在发动机传动装置的侧面。有利地，与发动机传动装置最靠近的周向部分的所述一部分能够布置在该发动机结构的侧面。该发动机传动装置是该结构中最强的噪声排放源。因此，有效地减少了噪声排放。
根据本发明的有利实施例，该盖板可以包括在与发动机机壳面向的内侧处的噪声吸收材料、以及在外侧处的保护罩。取决于最重要的噪声频率，该盖板的优选厚度可以在 6mm至30mm之间。一般而言，该盖板越厚，噪声抑制效果就提高得越多。然而，该发动机结构周围的空间非常有限。有利地，该盖板可以由以下两部分构成与噪声源面向的内侧处的噪声吸收件、以及保护和承载该内侧噪声吸收件的外部壳。例如，该盖板能够由浸渍有树脂并且在外侧被压实(例如通过使树脂融化在纤维材料内)的纤维材料制成，从而形成具有吸音内侧件的实质上气密的壳。当然，该盖板也可以是层压的，并且由层压有噪声吸收件的壳构成。优选地，在该盖板的内侧、即在该盖板的朝向噪声源的部分上使用有效的吸音材料。根据本发明的有利实施例，该盖板的至少一部分与发动机机壳之间的距离等于或小于30mm。该部分可以是盖板内侧上和/或盖板的周界上的部分。优选地，该距离可以等于或小于10mm。方便地，该盖板可以布置成尽可能或适当地靠近发动机机壳。例如，该盖板的面积和/或盖板的周界的至少50%、优选80%严格遵从于被该盖板遮盖的所述周向部分的轮廓。更特别地，该盖板遮盖了发动机机壳的外表面上的台阶，例如在飞轮壳体与发动机缸体之间的台阶，特别是在飞轮壳体与位于发动机传动装置下方的油盘之间的台阶，由此能够提供更好的噪声抑制。有利地，如果其周界严格遵从于发动机机壳的表面，则其内表面不必以同样的方式如此严格地遵从于所述发动机机壳的表面。紧密配合的周界还提供了优良的噪声抑制，因为噪声将被捕集在该盖板的周界内侧。这种盖板能够用于不同类型的发动机，即，一个隔声盖板能够用于不同类型的发动机。所述周界和/或盖板之间的气隙可以变化，但有利地，沿着所述周界，该气隙能够保持尽可能小。根据本发明的有利实施例，该盖板遮盖了与发动机传动装置最靠近的所述周向部分的一部分。发动机传动装置是主要的噪声源。因此能够有效降低发动机传动装置发出的噪声。根据本发明的又一有利实施例，该发动机传动装置能够设置成在安装于车辆中的状态下，该发动机传动装置布置在发动机缸体的后部。根据本发明的又一有利实施例，该盖板能够利用柔性连接器附接到所述周向部分。因此，不易将振动引入到该隔声罩中。根据本发明的又一有利实施例，该盖板至少能够遮盖在油盘与飞轮壳体之间的台阶。另外或替代地，该盖板至少能够遮盖在飞轮壳体与位于发动机传动装置下方的油盘之间的台阶。由此，能够在对噪声排放敏感的各个位置处通过该隔声盖板来遮盖发出噪声的部件。根据本发明的又一有利实施例，发动机缸体能够供应有至少75Mpa的燃料喷射压力，有利的是lOOMPa。高的喷射压力将高度动态的力引入到发动机传动装置内，由此增加与发动机传动装置相关的噪声问题。有利地是，对于满足诸如Euro 5或Euro 6等高级排放标准的具有高喷射压力的高级发动机来说，所述盖板能够抑制噪声。根据本发明的又一方面，提出了包括根据任一上述特征的发动机结构的车辆。
从以下对实施例的详细描述中，可以最好地理解本发明以及上述及其它目的和优点，但本发明不限于这些实施例，其中图1示意性地示出了根据本发明的发动机结构的剖视图；图2示意性地示出了图1的发动机结构的实施例的一侧上的局部分解透视图；图3是图1的发动机结构的实施例的仰视图；图4是图1的发动机结构的实施例的后视图；图5是根据图1的发动机结构的侧视图；图6是由吸音内侧件和保护性载体组成的隔声盖板的实施例；并且图7是根据本发明的车辆的实施例。
具体实施例方式在附图中，相同或相似的元件由相同的附图标记表示。这些附图仅是示意性表示， 并非旨在展示本发明的具体参数。此外，这些附图仅旨在描绘本发明的典型实施例，因此不应视为限制本发明的范围。图1和图2示出了用于车辆100(图7)的发动机结构10，其中图1显示了沿着发动机结构10的纵向轴线的剖视图，而图2示意性地描绘了在图1的发动机结构10的一侧上的透视图。发动机结构10包括依次布置的发动机缸体60、发动机传动装置52和飞轮50 (飞轮位置由箭头指示)。发动机缸体60、发动机传动装置52和飞轮50被封装在发动机机壳 90内，该发动机机壳90总体上限定了发动机的外部轮廓。在发动机机壳90的与飞轮50和/或发动机传动装置52的位置相对应的周向部分30、32处布置有隔声盖板20，并且该隔声盖板20主要布置在发动机机壳90下方。盖板20布置在发动机传动装置52的周向部分30处且主要布置在发动机传动装置52下方。周向部分30特别地指明了发动机传动装置52在发动机结构10的轴向方向上的轴向位置。周向部分32特别地指明了飞轮50在发动机结构10的轴向方向上的轴向位置。发动机传动装置52可布置在发动机机壳90中的、单独的传动装置壳体内，或者如本实例中那样，布置在飞轮壳体讨内。如果发动机传动装置52布置在传动装置壳体内，则周向部分30优选可以与该传动装置壳体相对应。如果发动机传动装置52布置在发动机缸体60的另一个部分内，则周向部分30优选可以对应于该部分。应当注意，飞轮50和发动机传动装置52是发动机中的明确划分开的部件。但是， 围绕这些部件的壳体并非是明确划分的。飞轮壳体M通常是发动机的最低点(通常在曲轴下方250mm处)，因为飞轮壳体M必须遮盖飞轮50的底部并且其通常至少在底部区域中是圆柱形的。能够以多种方式设计该发动机机壳90内的这些壳体之间的结合线和分隔线。 在发动机传动装置52的另一侧布置有油盘70，且曲柄在该油盘70内，这意味着油盘70必须在曲轴中心的下方，例如比曲轴中心低150mm。这表示盖板20可以靠近油盘70和飞轮壳体M，但远离于发动机传动装置壳体。例如，该发动机传动装置壳体可以终止于曲轴中心的下方约80mm处。在本实施例中，油盘70布置在发动机传动装置52下方并被盖板20遮盖。在另一实施例(未示出)中，该盖板可以布置在发动机机壳90的侧面，从而在该周向部分中遮盖发动机传动装置52，但不遮盖所述油盘70。在图2中的局部分解图中仅包括了一些部件，如发动机缸体60、飞轮壳体讨、以及隔离噪声的盖板20。发动机缸体60与盖板20之间的自由空间中装有油盘70 (图1)，图2 中未示出油盘70。在正常组装中，飞轮壳体M与发动机缸体60之间的自由空间中装有钢板(未示出)。发动机结构10、尤其是用于商用车辆(尤其是卡车)的发动机结构10包括依次布置的发动机缸体60、发动机传动装置52以及飞轮50。飞轮50和发动机传动装置52可以整合在共同的飞轮壳体W内。在本实施例中，飞轮壳体M布置在发动机缸体60的后部 66，在发动机结构10的安装状态下，飞轮壳体讨朝向车辆100(图7)的后侧。盖板20至多盖住了周向部分30的75%，特别地，盖板20最多达到布置在发动机缸体60内的曲轴的高度处，该高度由线42表示。曲轴的高度可定义为曲轴的几何中心轴线。优选通过柔性螺钉34来将盖板20附接到飞轮壳体M和发动机缸体60，该螺钉 34能够直接附接到发动机缸体60和/或飞轮壳体M，或者能够连接到与发动机缸体60和 /或飞轮壳体M附接的保持件62。盖板20具有带宽阔基部的U形形状，该宽阔基部遮盖了飞轮壳体M的周向部分 30的底部，该飞轮壳体M中含有飞轮50和发动机传动装置52。盖板20从飞轮壳体M延伸到发动机缸体60的周向部分32。盖板20遵从于被盖板20遮盖的周向部分30、32的表面结构。例如，周向部分30 与周向部分32之间的界面处的台阶观被盖板20遮盖，由此防止或至少部分减少从该台阶 28处排出的噪声。盖板20的上边缘(例如周界26)包封了发动机结构10的位于该发动机结构10 的底部上方的一小部分。盖板20的后端22和前端M指向该发动机结构10的纵向方向。 有利地，周界26严格遵从于发动机机壳90的轮廓。盖板20可以严格遵从于周向部分30、32的表面结构。优选地，朝向发动机机壳 90(即朝向飞轮壳体M和/或发动机缸体60)的盖板20的内侧的至少一部分和/或盖板 20的周界沈的至少一部分与发动机机壳90的距离40不大于30mm，有利地不大于20mm，更有利地不大于10mm。盖板20与发动机机壳90之间的距离40越近，抑制噪声的效果就越好。图3描绘了图1的发动机结构10的实施例的仰视图。在飞轮壳体M与发动机缸体60之间的界面处，U形盖板20从飞轮壳体M下方的周向部分30延伸到发动机缸体60 下方的周向部分32。盖板20的后端22呈现出在飞轮壳体M的最后方表面的中央部分处的凹部22a，从而形成通向飞轮壳体M的通路。设置该凹部2 是出于实践的原因，例如不应减小卡车的离地间隙。
图4示出了图1的发动机结构10的实施例在飞轮壳体侧的后视图。如图可见，盖板20在飞轮壳体M处紧密地遮盖该发动机结构10的底部，并且仅包封该飞轮壳体M的外周的一小部分。发动机缸体60中的曲轴(未示出)设置有开口 58，从开口 58中可以看到曲轴的轴承。图5是根据图1的发动机结构10的侧视图，其示出了所述盖板包封该发动机结构 10的周向部分的程度有多小。然而，这种噪声抑制产生了优选按照根据ISO 362的标准噪声测量而测得的、大约1 士0.5dB(A)的噪声减小。图6示出了优选的盖板20的示意性概图。盖板20可以包括在与发动机机壳 90 (图1)面向的内侧122处的噪声吸收材料、以及在外侧124处的保护罩。取决于最重要噪声的频率，盖板20的优选厚度可以在6mm至30mm之间。有利地，盖板20可由以下两部分构成即，在与噪声源面向的内侧122处的噪声吸收件、以及保护和承载该内侧噪声吸收件的位于外侧IM处的壳。例如，该盖板可由浸渍有树脂并且在外侧被压实(例如通过使树脂融化在纤维材料内)的纤维材料制成，从而形成具有吸音内侧件的实质上气密的壳。盖板20也可以由不同成分层压而成。图7示出了根据本发明的车辆100的实施例。根据本发明的发动机结构10安装在车辆10的驾驶室下方的发动机舱内。优选地，飞轮50和发动机传动装置52可以整合在共同的飞轮壳体讨内(图1)。飞轮壳体M布置在发动机缸体60的后部66，在发动机结构10的安装状态下，飞轮壳体M朝向车辆100的后侧。
权利要求
1.一种用于车辆(100)的发动机结构(10)，所述车辆尤其是商用车辆，尤其是卡车，所述发动机结构(10)包括发动机缸体(60)、发动机传动装置(5 和飞轮(50)，所述发动机缸体(60)、发动机传动装置(5 和飞轮(50)依次布置并封装在发动机机壳(90)内，其中， 在所述发动机机壳(90)的与所述飞轮(50)和/或所述发动机传动装置(5 的位置相对应的周向部分(30,3 处布置有隔声盖板(20)，所述隔声盖板00)至多覆盖所述周向部分 (30,32)的75%，并且其中，所述盖板00)主要布置在所述发动机机壳(90)下方。
2.根据权利要求1所述的发动机结构，其中，所述周向部分(30，32)的被所述盖板 (20)遮盖的部分不超过所述发动机缸体(60)内的曲轴的平均高度02)。
3.根据权利要求1或2所述的发动机结构，其中，所述盖板00)主要布置在飞轮壳体 (54)下方。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机结构，其中，所述盖板00)遮盖与所述发动机传动装置(5 最靠近的周向部分(30)的一部分。
5.根据权利要求4所述的发动机结构，其中，与所述发动机传动装置(52)最靠近的周向部分(30)的所述一部分布置在所述发动机结构(10)的侧面。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机结构，其中，所述盖板00)包括在与所述发动机机壳(90)面向的内侧(122)处的噪声吸收材料、以及在外侧(124)的保护罩。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机结构，其中，所述盖板00)的至少一部分与所述发动机机壳(90)之间的距离00)等于或小于30mm。
8.根据权利要求7所述的发动机结构，其中，所述距离00)等于或小于10mm。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机结构，其中，所述发动机传动装置(52) 设置成在安装于所述车辆(150)中的状态下，所述发动机传动装置(5 布置在所述发动机缸体(60)的后部(66)。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机结构，其中，所述盖板00)利用柔性连接器(34)附接到所述周向部分(30，32)。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机结构，其中，所述盖板00)至少遮盖在油盘与飞轮壳体(54)之间的台阶08)。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机结构，其中，所述盖板00)至少遮盖在飞轮壳体(54)与位于所述发动机传动装置(5 下方的油盘之间的台阶08)。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的发动机结构，其中，所述发动机缸体(60)被供应有至少75MPa的燃料喷射压力。
14.一种车辆(100)，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的发动机结构(10)，所述发动机结构(10)包括发动机缸体(60)、发动机传动装置(5 和飞轮(50)。
15.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述飞轮(50)和所述发动机传动装置(52)布置在所述发动机缸体(60)的后部(66)。
全文摘要
本发明涉及一种用于车辆(100)的发动机结构(10)，该车辆尤其是商用车辆，尤其是卡车，该发动机结构包括发动机缸体(60)、发动机传动装置(52)和飞轮(50)，该发动机缸体(60)、发动机传动装置(52)和飞轮(50)依次布置并封装在发动机机壳(90)内，其中，在发动机机壳(90)的与飞轮(50)和/或发动机传动装置(52)的位置相对应的周向部分(30，32)处布置有隔声盖板(20)，该隔声盖板(20)至多覆盖所述周向部分(30，32)的75％，并且其中，该盖板(20)主要布置在发动机机壳(90)下方。
文档编号B60R13/08GK102271967SQ200880132594
公开日2011年12月7日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者佩尔-乌诺·斯图克, 康斯坦丁·伯格丹费, 罗伯特·威克莱恩, 迈克尔·霍韦尔 申请人:沃尔沃拉斯特瓦格纳公司