Für die Verminderung der Autogeräusche ist heute die Computersimulation in der Konstruktionsphase ein entscheidendes Hilfsmittel. Die Berechnungen beruhen auf der Finite-Elemente-Methode. Dies wird am Beispiel der axialen Interaktion zwischen Kurbelwelle und Motorblock eines Sechszylinder-Ottomotors gezeigt. Zum Zeitpunkt des höchsten Verbrennungsdrucks erfolgt eine lokale Durchbiegung der Kurbelwelle und damit ein Aufweiten der Kröpfung. Beim Schulterlager kann dies ein axiales Anliegen der Kurbelwelle am Führungsbund bewirken, wenn die Verschiebung größer als das Axialspiel ist. Diese axiale Körperschallanregung im Schulterlager kann demnach durch die Berechnung der axialen Grundzapfenverschiebung beurteilt werden. Der Text beschreibt das Simulationsverfahren, das mit möglichst geringem Rechenaufwand eine Optimierung des Kurbelwellen-Motorblock-Verbundes erlaubt. Der Ölfilm wird hierbei durch Feder-Dämpferelemente simuliert. Die Kopplung zwischen Kurbelwelle und Hauptlagerdeckel in der unteren Lagerhälfte erfolgt durch drei Federelemente in Zylinderachsenrichtung. Die dem Zylinder nächstgelegenen Federn weisen eine um eine Zehnerpotenz höhere Steifigkeit auf als die Hauptlagerstruktur. Durch Forced-Response-Analyse im Frequenzbereich werden die Körperschallübertragungen analysiert. Es zeigte sich, daß der positive akustische Einfluß einer Hauptlagerbrücke wesentlich größer ist als der Gewinn durch reduzierte Anregung mit einer steiferen Kurbelwelle. Die Ergebnisse der Simulation wurden durch Prüfstandsmessungen bestätigt.
Beachtung des axialen Bewegungsverhaltens für akustisch günstige Kurbelwellen
Assessment of the axial movement for acoustically optimized crankshafts
Motortechnische Zeitschrift ; 57 , 9 ; 520-526
1996
7 Seiten, 13 Bilder, 7 Quellen
Article (Journal)
German
Beachtung des axialen Bewegungsverhaltens fuer akustisch guenstige Kurbelwellen
Automotive engineering | 1996
|Unterwasserfahrzeuge — Identifikation des Bewegungsverhaltens
Springer Verlag | 2007
|Untersuchung des Bewegungsverhaltens von Mehrkörpersystemen
Springer Verlag | 2005
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