Engine test bench measurements for acoustical engine covers

Für den Industriepartner, einem Zulieferer der Automobilindustrie, wurden unterschiedliche Zylinderkopf- und Ölwannenabdeckungen zur Motorgeräuschreduktion an einem Vierzylinder-Dieselmotor untersucht. Die Untersuchung fand in einem Halbfreifeld-Akustik-Motorprüfstand statt. Für die Charakterisierung der Geräuschreduktion wurden Einzelmikrofone an allen Seiten des Motors im Fernfeld aufgestellt, und einfache Mikrofon-Arrays mit 4 oder 6 Mikrofonen im Nahfeld der Ölwannenabdeckung und der Zylinderkopfabdeckung in fixer Position. Der Motor wurde im unverkleideten Zustand, mit einer Standard-Abdeckung des Motorherstellers und einer schweren Abdeckung mit maximaler akustischen Wirkung als Referenzen vermessen. Dabei wurde das Schallabstrahlverhalten im gesamten Teillastbereich des Motorkennfeldes charakterisiert, indem das Abgestrahlte Geräusch der Abdeckungen jeweils im Leerlauf, und in zwei Drehzahlhochläufen bei mittlerer und hoher Teillast aufgezeichnet wurde. Jede Messung wurde dreimal wiederholt, um ein Maß für die Messabweichung zu erhalten. Nach diesem Schema wurde dann der Motor mit 12 verschiedenen Varianten der Ölwannenabdeckung und 15 verschiedenen Varianten der Zylinderkopfabdeckung untersucht, wobei Ölwannen- und Zylinderkopfabdeckungen jeweils gemeinsam montiert wurden. Die Abdeckungen unterschieden sich in der Anordnung einzelner Materiallagen, deren Dicke, Werkstoff, Porosität und Masse. Die Auswertung umfasste eine umfangreiche Betrachtung der Wiederholgenauigkeit, des Störgrößeneinflusses und den Vergleich der Schalldruckpegelreduktion der verschiedenen Gestaltungsvarianten in unterschiedlichen Betriebszuständen.