一種新型汽車發(fā)動機(jī)隔音裝置的研究與設(shè)計(jì)

何美玉 宋曉艷 李 剛

(青島理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院，山東 青島 266520)

0 引言

隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車行業(yè)的發(fā)展更為迅速，顧客對汽車的各種性能的要求越來越高。節(jié)能、環(huán)保、舒適已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車改進(jìn)的主要方向。

為了消除主要來源于燃燒、齒輪、氣門等柴油發(fā)動機(jī)的噪音，常用的聲學(xué)處理方式為隔音、吸音等?，F(xiàn)有產(chǎn)品中，商用車用柴油發(fā)動機(jī)均沒有采用發(fā)動機(jī)隔音罩，這導(dǎo)致了發(fā)動機(jī)艙的噪音傳遞到駕駛室內(nèi)，影響到車輛的舒適性。由于發(fā)動機(jī)采用的是高壓共軌系統(tǒng)，其電噴零部件需要得到保護(hù)，同時外界的灰塵也容易通過發(fā)動機(jī)隔音罩上的加油孔進(jìn)入發(fā)動機(jī)與隔音罩的間隙處。因此本研究設(shè)計(jì)了一種新型汽車發(fā)動機(jī)隔音罩。

1 隔音裝置的整體設(shè)計(jì)

該新型發(fā)動機(jī)隔音裝置包括隔音罩殼體，隔音罩殼體上具有安裝隔音蓋的安裝孔和隔音蓋加機(jī)油孔。隔音罩殼體外表面的隔音蓋加機(jī)油孔上配合固定管，并在管上螺紋配合裝設(shè)管蓋。管的周側(cè)壁上固定第一支桿，第一支桿的一端固定第一支柱，第一支柱的一端裝配第一軸承。管蓋為一筒體，管蓋的外頂側(cè)面上通過旋轉(zhuǎn)伸縮桿機(jī)構(gòu)連接第二支桿，第二支桿的一端固定與第一支柱位置相配合的第二支柱，第二支柱的一端開設(shè)用于與軸承相配合的盲孔。隔音裝置的設(shè)計(jì)圖如圖1、圖2所示，其中圖注如下(含下文的圖3、圖4)：

1.隔音罩殼體，2.安裝孔，3.管蓋，11.管，12.第一支桿，13.第一支柱，14.軸承，31.旋轉(zhuǎn)伸縮桿，32.第二支桿，33.第二支柱，34.盲孔。

圖1 新型隔音罩結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 隔音罩隔音蓋加機(jī)油孔處結(jié)構(gòu)示意圖

2 隔音裝置的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

發(fā)動機(jī)隔音罩內(nèi)表面均布設(shè)有支撐桿件，該支撐桿件為圓柱體構(gòu)成且一端固定有彈性支撐墊。為使其受力均勻，安裝孔上并位于隔音罩殼體外表面上鉸接一孔蓋。且在隔音罩殼體內(nèi)表面邊緣處加設(shè)密封條，增加隔音效果。如圖3、圖4、圖5所示，其中圖5中的圖注為：

101.塑料內(nèi)殼層，102.第一支撐層，103.第二支撐層，104.隔音棉層，105.金屬外殼層，106.“工”字形支柱。

圖3 新型管蓋與管配合結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 新型管蓋仰視視角結(jié)構(gòu)示意圖

3 隔音裝置的隔音層設(shè)計(jì)

隔音罩殼體由內(nèi)至外依次包括塑料內(nèi)殼層、第一支撐層、第二支撐層、隔音棉層和金屬外殼層。其中第一支撐層與第二支撐層之間形成一空腔結(jié)構(gòu)，通過均勻布設(shè)的“工”字形支柱相連接。為增強(qiáng)隔音效果，在空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)的第一支撐層與第二支撐層表面上均勻涂覆一層隔音涂料，如圖5所示。

圖5 新型隔音罩殼體截面結(jié)構(gòu)示意圖

4 結(jié)束語

本隔音裝置設(shè)計(jì)方案通過在隔音罩殼體上的安裝孔和隔音蓋加機(jī)油孔上分別裝設(shè)蓋罩，以及依次包括塑料內(nèi)殼層、隔音棉層、第一支撐層、空腔結(jié)構(gòu)、第二支撐層和金屬外殼層，提高了隔音罩的隔音效果。同時隔音裝置的管與管蓋通過支柱與軸承的旋轉(zhuǎn)配合，實(shí)現(xiàn)在進(jìn)行加油過程中管蓋均連接在管上，有效避免在進(jìn)行加油過程中的管蓋丟失。