Борьба с шумом в автомобиле. Теория. Часть 1
Автомобили с низким уровнем шума — это требования современного рынка. Сегодня покупателя интересует не только новая модель автомобиля, но и насколько он удобен в эксплуатации. Длительная поездка в автомобиле с высоким уровнем шума приводит к быстрой утомляемости водителя и снижает безопасность движения. К сожалению, многие детали автомобилей испытывают вибрацию и являются дополнительными источниками шума. За рубежом проблему снижения шума решают не только конструкционно, но и за счет применения широкого ассортимента вибро- и звукопоглощающих материалов. Дополнительное использование вибро- и звукопоглощающих материалов повысит комфортность Вашего автомобиля.
Людям непосвященным кажется, что шум – явление элементарное. Однако для знатоков, очевидно, что это не так.
И так для начала немного теории…
Различают шум внешний, оказывающий воздействие на окружающих, так и шум внутренний, оказывающий воздействие на водителя и пассажиров. Значение показателей шума для транспортных средств нормируется ГОСТ и международными стандартами.
Так нормативы для легковых автомобилей:
По внешнему шуму – не более 74 дБА (Евростандарт)
По внутреннему и внешнему шуму — не более 78 дБА ( отечественный ГОСТ).
За рубежом нормативы пересматриваются каждые 2 года, причем требования к снижению шума довольно жесткие – снижение на 2-3-дБА. В настоящее время отечественный ГОСТ остается неизменным в течение 13 лет!
Снижение шума на 3 дБА субъективно воспринимается человеком как, снижение звукового давления прим. в 2 раза. Зависимость изменения шума выраженная в дБа величина — логорифмическая.
Так, например, общий уровень шума:
в лесу (в безветренню погоду) — 50 дБА
лифт – 67дБА
двигатели реактивного самолета — 140дБА
Особое значение имеет частотная характеристика шума — важная составляющая акустического комфорта в салоне. Так автомобиль может «вписываться» в самые жесткие стандарты по общему уровню шума, но частотная характеристика шума будет такова что на всех или некоторых режимах движения можно услышать неприятные звуки высокой или низкой тональности, «завывания», скрипы и т.д.
В качестве примера можно привести семейство ВАЗ-2109 — изначально тихий (в салоне) автомобиль досаждает скрипом низкокачественного пластика и низкочастотным шумом («рычанием») на низких оборотах колен. вала (1,5-2,0 об/мин)
По природе происхождения шумы делятся на воздушные и структурные. Средой распространения воздушного шума является воздух. Средой распространения структурного шума является твердое тело. Применительно к автомобилю это выглядит так. Работающий двигатель через элементы крепления передает вибрацию на кузов, панели которого в зависимости от степени вибрации издают звук — структурный шум.
Источники шума на автомобиле.
Их условно можно разделить на две группы:
а) первичные:
Двигатель;
Трансмиссия;
Система выпуска отработанных газов;
Шины;
Потоки воздуха, обтекающие автомобиль при движении.(аэродинамический шум)
б) вторичные:
Металлические панели кузова (пол, крыша, крылья, двери, арки колесных ниш и т.д);
Крупногабаритные пластмассовые детали интерьера а/м (панель приборов, формованные накладки дверей, декоративный кожух переднего пола под рукоятку КПП, накладки стоек); Мелкие металлические конструкции (тяги привода замков, стеклоподъемников и т.п).
Пути распространения шума в автомобиле.
Воздушный шум от первичных источников проникает в салон а/м через неплотности кузова (дверные проемы, технологические отверстия переднего пола), а также остекление а/м. Чем толще стекло и панели кузова, тем выше их звукоизоляционные свойства. Воздушный шум от первичных источников тем ниже, чем оптимальнее конструкция самих источников: двигателя, трансмиссии, системы выхлопа, шин (высота и рисунок протектора).
Структурный шум проникает в а/м через элементы подвески к кузову силового агрегата, трансмиссии, системы выхлопа, ходовой части. Вибрация передаваемая через элементы подвески, заставляет колебаться все без исключения панели кузова, которые в свою очередь излучают структурный шум. Кроме того, звук, излучаемый элементами системы выхлопа (трубами, резонатором, глушителем), приводит к дополнительному возбуждению пола а/м, что вносит ощутимый вклад в общий уровень внутреннего шума. В общий уровень шума в салоне а/м немалую долю вносит отраженный звук. Отраженный звук — звук, получающийся при отражении звуковых потоков, издаваемых первичными источниками, от дорожного покрытия.
Методы борьбы с шумом.
Разделяются на конструктивный и пассивный.
Конструктивный метод:
1 — применение отбалансированных силовых агрегатов и узлов трансмиссии;
2 — правильный подбор и расчет эластичных элементов подвески силового
агрегата, трансмиссии, ходовой части, системы выхлопа;
3 — правильный расчет конструкции системы выхлопа и определение точек ее
подвески к кузову;
4 — правильное моделирование конструкции кузова и его жесткости;
5 — выбор прогрессивных конструкций уплотнителей окон и дверных проемов и
т.д.
Большинство отечественных автомобилей сходящих с конвейера не вписываются в ГОСТ, хотя это конструктивно заложено. В чем же причина?
Низкое качество комплектующих и сборки не улучшают акустику салона …
Пассивный метод:
1 — ПРИМЕНЕНИЕ ШУМОИЗОЛЯЦИОННЫХ И ПРОКЛАДОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
2 — применение защитных кожухов.
Применение шумоизолирующих материалов последняя ступень в создании «тихого» автомобиля, .т.е. прежде всего автомобиль «доводится» конструкционно, а уже потом если возможности конструкции исчерпаны – используются вибро-, звуко- и шумопоглощающих и прокладочные материалы.
Практические приемы борьбы с шумом.
Результаты испытаний показывают, что установка полного комплекта шумоизоляционных материалов, например, на автомобиль ВАЗ-2110 позволяет при интенсивном разгоне на третьей передаче снизить интенсивность звука на 40%, а уровень звукового давления — на 30%.
и ещё немного
С тех пор как появился автомобиль, люди ищут способ избавиться от присущего ему шума, ставшего неотъемлемой чертой нашего времени. Несомненно, приятно, что на рев вашего двигателя обращают внимание те, кто не едет, но гораздо приятнее, когда в салоне можно, негромко разговаривая с пассажиром, наслаждаться хорошей музыкой. Когда в машине ничего не скрипит и не действует на нервы, поездка превращается в приятное, успокаивающее душу времяпрепровождение.
Шумоизоляционная обработка автомобиля давно уже вышла из разряда "элитных" услуг. Простейшую "антишумовую амуницию" многие автомастерские предлагают без привязки к установке аудиоаппаратуры – ездить в машине без лишнего дребезга приятно не только любителям музыки. Для этого, как правило, используются сравнительно недорогие комплекты материалов для отечественных машин. При установке дорогих аудиосистем, где в борьбе с шумами требуется достичь действительно хороших результатов, до сих пор правили бал импортные Dynamat, V-Block, PROCON и другие материалы. Но требования отечественного рынка заставили искать более дешевые способы решить проблему борьбы с шумом.
Существует несколько различных подходов к шумоизоляции. Первый основан на использовании готовых комплектов, таких как, например, Noisebuster. В него входят заранее вырезанные куски разных материалов и схема автомобиля, на которой показано, в каких местах их клеить. Комплекты сделаны специально под определенную марку машины, так что думать здесь особенно не нужно– клей по схеме, и все. Этот сравнительно простой путь позволяет снизить уровень шума примерно на 3 дБ, или приблизительно в полтора раза. В автомобиле становится комфортнее, но многим клиентам хочется большего, особенно при шумоизоляции машин, в которых устанавливают хорошую аудиосистему. В таком случае клиенту обычно предлагают импортные материалы, а стоимость услуги сразу подскакивает до 1000 долларов и выше.
При инсталляции "продвинутых" аудиосистем владельцы и отечественных машин, и недорогих иномарок зачастую могут позволить себе потратить на шумоизоляцию не больше 500-600 долларов. Именно в такую сумму выливается практически полная обработка автомобиля при использовании отечественных материалов. Основное требование к материалам – возможность добиться действительно хороших результатов, сопоставимых с "дорогой" шумоизоляцией на основе импортных материалов.
Отечественные материалы, которые используют для обработки, отлично подходят для шумоизоляции автомобиля, потому что многие из них разрабатывались в России для применения в самых разнообразных условиях, включая военную технику. "Подходят" – значит обладают необходимыми свойствами. Во-первых, специальными: шумоизоляционными и вибропоглащающими. Во-вторых, эксплуатационными: температурной стойкостью, прочностью клеящего слоя, коррозийной стойкостью. И, в-третьих, технологическими: они легко режутся, гнутся и повторяют сложные профили автомобильного кузова и панелей.
В отличие от готовых комплектов, которые сделаны скорее для самодельщиков, эти материалы поставляются в профессиональной упаковке – листах и рулонах (так удобнее работать при покрытии больших поверхностей).
Чтобы эффективно бороться с шумом, необходимо разобраться в причинах, способствующих его возникновению.
Природа шумов и вибраций в автомобиле разная: разные источники, разные частотные спектры, разная интенсивность. Самая большая проблема при борьбе с внешним шумом – это то, что металл кузова является прекрасным проводником звука. В этом легко убедиться, стукнув по любому металлическому предмету. Соответственно, каждый удар коромысла по клапану, вращение подшипника, каждый удар подвески и амортизатора через буфер передает на кузов и в окружающее пространство свой звук. На графике показано распределение шумов при движении легковушки по дорогам с различным типом покрытия. Добавьте к этому шум и дребезг от пластиковых панелей, шум от вентилятора, нагнетающего воздух. Каждый из них работает в своем частотном диапазоне и создает в салоне тот особый звуковой фон, который действует на нервы. Естественно, что не существует и "универсальных" материалов, которые одинаково хорошо снижают шумы на всех частотах. Так что лучший способ – использовать многослойное покрытие, где каждый слой имеет свои определенные свойства, а "сандвич" в целом обладает оптимальной характеристикой шумо- и вибропоглощения.
Из чего состоит "бутерброд"? Одни материалы обладают хорошими демпфирующими свойствами – будучи приклеенными к пластмассовой панели или к тонкому листовому металлу, они увеличивают его массу и снижают частоту резонанса. Другой механизм лежит в основе материалов из вискозоэластичных компонентов, преобразующих энергию "шумовых" колебаний в тепловую. После обработки вместо громкого звона вибрирующий элемент уже издает намного более тихий и глухой звук, амплитуда которого быстро затухает. Кроме демпфирования, на пути шумов ставят преграду, используя материалы с алюминиевым или свинцовым слоем. Такой тип изоляции называют sound barrier. Часто они выступают в роли своеобразного акустического экрана. И, наконец, третья группа материалов просто поглощает звук, попавший или возникший в салоне, – обычно это мягкие пенистые полимерные материалы.
Как эта идея реализована на практике?
Салон автомобиля сначала полностью разбирается: снимаются сиденья, обшивка потолка и дверей, торпеда. "Раздетый" до голого металла автомобиль готов к обработке. Первый слой– из вибропласта. Этот самоклеящийся материал на основе смеси каучуков с лицевой стороны имеет слой из довольно толстой алюминиевой фольги. Отлично гасит вибрацию. Хорошо подходит для обработки пола, тоннеля, дверей, перегородки моторного отсека, крыши, крышек капота и багажника. Благодаря мягкой ("сырой") каучуковой основе вибропласт обеспечивает 100-процентное герметичное покрытие поверхности так, что она не контактирует ни с воздухом, ни с влагой. Поэтому вибропласт еще и играет роль дополнительного антикоррозийного покрытия. Он надежно держится практически на любой поверхности. Хорошо гасит низкочастотную составляющую шумового спектра: гул кузова, шумы от подвески. Перед нанесением материала обрабатываемую поверхность нужно обезжирить ацетоном или растворителем и дать подсохнуть 5-10 минут. Впрочем, вибропласт – наименее критичный к качеству поверхности из всех материалов. Однако он и самый дорогой. Минимальная цена в городе, исходя из стоимости комплекта на автомобиль, около 16 реальных денежных единиц за 1 кв.м.
В ряде случаев, например при обработке двери, после того как динамик жестко закреплен в каркасе двери, вибропластом оклеивают всю поверхность, создавая поверхность, препятствующую акустическому замыканию, снижающему отдачу динамика в низкочастотной области. Полностью задемпфированная и частично загерметизированная дверь позволяет решить главную проблему при размещении фронтальной акустики – создать условия для максимально возможной отдачи в области частот ниже 500 Гц. Практически все автомобили имеют провал АЧХ в области 150-500 Гц, и компенсировать его без потери понятия "звуковая сцена" без хорошей отдачи в этой области от фронтальной акустики невозможно.
Следующий слой – из сплена. Сплен – звукопоглощающий материал из пенополиэтилена. Чаще всего применяются три варианта разной толщины: 2, 4 или 8 мм. Он также имеет липкий слой и клеится поверх вибропласта.
Для третьего слоя используется визомат– самоклеящийся полимерный материал. В обычном состоянии он довольно жесткий, но при разогреве с помощью теплопистолета (строительного фена) визомат размягчается и легко наносится на поверхность. Он очень удобен в работе, не впитывает влагу. Отлично гасит резонансы не только металлических, но и пластмассовых панелей.
Вот такой "бутерброд" получается на самых проблемных с точки зрения шумов местах: на полу, дверях, перегородке моторного отсека (щитке передка). В этом многослойном композите есть все, что нужно для эффективной борьбы с шумами и вибрациями: липкая битумная основа, алюминиевый виброгасящий слой, пористый закрытоячеистый звукопоглотитель и плотный внешний слой. Шумы не пройдут! Однако при дефиците денежных знаков можно ограничиться и двумя слоями (вибропласт и сплен). Вместо сплена, где позволяют условия, лучше использовать более толстый пористый материал – пролин. Однако его упругость по всей поверхности не всегда дает возможность применить его под плотно прилегающими декоративными панелями. В этом случае необходимым условиям отвечает материал битопласт. Он, имея пористую, хорошо гасящую звук структуру, в точках крепления ужимается без особых усилий и позволяет добиться плотной "привязки" внешних ранее дребезжащих элементов декоративной отделки салона к предварительно обработанной поверхности кузова автомобиля. Как полезный побочный эффект – устранение скрипов.
Для моторного отсека используют изотон – самоклеящийся материал с толстой пенополиуретановой основой и металлизированным лавсановой пленкой внешним слоем, стойким к агрессивным средам и высоким температурам. Его можно применять вместе с вибропластом, например, для обработки щитка передка со стороны моторного отсека. Обязательное условие хорошей звукоизоляции под капотом – обработка капота вибропластом с последующей оклейкой изотоном.
Кроме перечисленных выше поверхностей кузова, обрабатываются и дверные панели, и торпедо, которое полностью демонтируется. Металлическую поверхность под торпедо обрабатывают таким же способом, как и пол, – тройной шумоизоляцией. При самой серьезной обработке некоторые полости торпедо заполняют пеной, чтобы весь узел стал монолитным и глухим. Почти всегда после такой операции установщики увеличивают число точек крепления торпедо к кузову.
При более тщательной обработке места соприкосновения металла и пластика обрабатываются специальной лентой для устранения скрипов. Стыки между деталями из пластика и ДВП дверных панелей обрабатываются и по возможности укрепляются для устранения скрипа и дребезжания. Особое внимание уделяется звенящим деталям механизмов отпирания дверей и стеклоподъемников. Стоимость работ при подобной "ловле блох" увеличивается приблизительно в полтора раза. Тем не менее, на фоне общего снижения шума даже незначительное дребезжание на отдельных участках наших дорог вызывает раздражение. По этой причине часть машин после обработки все же возвращается на устранение терявшихся ранее мелких шумов. Владельцу "Волги", "Нивы" или какого-либо дизельного автомобиля уже мало разговаривать вполголоса с пассажиром. Подавай полную тишину. К сожалению, в автомобиле это недостижимо. Но если удается снизить шум в 2-2,5 раза, на слух это очень заметно.
В шумовом фоне автомобиля теряются едва слышимые призвуки и обертоны, которые и подчеркивают качество и естественность звучания инструментов. Для того, чтобы их услышать, приходится увеличивать громкость и выкручивать до предела регулятор тембра. Эффект строго обратный – усилитель магнитолы перегружается, динамики получают искаженный сигнал, машина начинает гудеть и звенеть всеми элементами салона в такт низкочастотным пассажам. Удовольствия от музыки никакого, как, впрочем, и от езды на таком автомобиле. Попытка устанавливать в машине сверхнизкочастотник обречена на провал, если не принять мер по устранению резонансных явлений салона автомобиля. Пик этих резонансов от необработанного металла и пластика панелей приходится как раз на область частот, которую воспроизводит SUBWOOFER-20, – 100 Гц. Из-за этого бас звучит не чисто и мягко, а с надрывным хрипом.
Возможно, у кого-то возникнет вопрос: стоит ли тратить на антишумовую обработку деньги? При продаже машины этого не оценят, а шум автомобиля стал неотъемлемой чертой нашего времени. При том спросе на данный вид услуг, который наблюдается сейчас, продать года через два свою машину будет гораздо проблематичнее, если она ничем не отличается от серийной. Вместе с тем машина с характерными тюнинговыми наворотами вряд ли долго задержится в рубрике продаж. И обработка кузова и салона, способная снизить шум при движении, – один из наиболее распространенных сейчас способов придать машине индивидуальность и комфортность.
Впрочем, естественно, никто не мешает, используя материалы "Шумоизол", предлагать и "более малобюджетную" или простую шумоизоляцию для массового потребителя, однако результат будет скромнее. В этом случае следует обращать внимание на тип автомобиля, где он произведен, насколько он старый и какой в машине двигатель. Анализ этих данных позволяет сосредоточить антишумовую обработку на наиболее проблемных местах и сократить расходы на данный вид услуг. Однако полная обработка позволяет, помимо шума, решить еще и проблему сохранения автомобиля.
Дело в том, что пористые материалы, ко всему прочему, способствуют сохранению температуры в салоне как зимой, так и летом. Меньше усилий тратит кондиционер на поддержание температуры в салоне – меньше расход топлива. К тому же, не выпадает конденсат на металле при перепадах температуры за бортом. При обработке подкапотного пространства изотоном быстрее происходит прогрев двигателя зимой и медленнее происходит остывание. Думаю, никого не нужно убеждать в том, насколько это полезно для автомобиля.
6 простых способов сделать в машине потише
Шумоизоляция большинства автомобилей нижнего и даже среднего ценового уровня недостаточна. Автопроизводители экономят на установке шумоизоляционных материалов в стремлении удержать конкурентоспособные цены. А еще шумоизоляция увеличивает время сборки машины на конвейере и добавляет ей массы.
Основными источниками шума в автомобиле являются двигатель и трансмиссия, система выпуска отработавших газов и катящиеся по дороге шины. На больших скоростях большую роль начинают играть шумы, возникающие от завихрений воздуха на наружных элементах автомобиля.
Способ 1. Верните автомобилю нормальный вид (бесплатно)
Любые элементы, закрепленные снаружи на кузове, увеличивают сопротивление воздуха и вызывают лишний шум. Поэтому никогда не возите поперечины, багажник, а тем более пластиковый бокс на крыше, когда в них нет нужды. Это вернет аэродинамику автомобиля к тому уровню, который просчитали конструкторы, и снизит шум. Все самостоятельно приделанные спойлеры, антикрылья и прочие аэродинамические элементы только увеличат сопротивление воздуха и повысят шум. Если вы купили подержанный автомобиль с приклеенными дефлекторами на дверях, то либо готовьтесь слушать постоянный шум на высоких скоростях, либо демонтируйте.
Способ 2. Уплотните дверные проемы (600-1200 рублей)
У многих недорогих автомобилей с завода отсутствуют двухконтурные уплотнители дверей. Проблема решается на каждой модели индивидуально. Посмотреть, как это сделать, можно на специализированных форумах по своему автомобилю. Но, в любом случае, приобретать уплотнители выгоднее всего на всемирно известной торговой площадке Алиэкспресс. Обойдется комплект уплотнителей на четыре двери примерно в 1200 рублей. Покупатели отмечают снижение шума, но многое зависит от модели автомобиля, износа петель его дверей, а также от штатных уплотнений.
Основные источники шума в автомобиле и их устранение.
Наверное, нет таких автолюбителей, которые бы не хотели улучшить своего железного друга, сделать поездки на нем более приятными и комфортными. И не последний аспект в достижении комфортной езды – это тишина в автомобиле. Сегодня на всех современных автомобилях установлена шумоизоляция, но, с течением времени, она становится не такой, какой должна быть, и понемногу проявляются посторонние звуки. Попробуем разобраться, откуда идет шум?
Основные источники шума в автомобиле и их устранение.
На самом деле, источников шума в автомобиле хватает. Самый распространенный – это вибрация от двигателя. Эти скрипы, шорохи и дребезжания передаются на кузов по креплениям двигателя. Часто, шумы идут от некачественной, чаще всего пластиковой обшивки салона, от плохо скрепленной торпеды (передней панели). Немалый шум создают различные инструменты, оборудование, содержимое багажника и бардачка.
Из всего этого, ответ «как снизить уровень шума в салоне машины», напрашивается сам собой. Следует просто закрепить все плохо лежащие вещи, инструменты и постоянно следить за порядком в багажнике и салоне, то уровень шума снизится на порядок. Чтобы сделать дополнительную шумоизоляцию, нужно будет использовать специальные материалы.
Основные источники шума в автомобиле и их устранение.
Еще одно действие по улучшению шумоизоляции салона автомобиля, это борьба с вибрацией. Первым делом, нужно проверить исправность всех узлов и агрегатов: двигателя, трансмиссии, подвески, рулевого управления. Если какие-либо неполадки будут обнаружены, то ремонт может, в большинстве своем, решить данную проблему.
При установке шумоизоляции обязательно нужно брать в расчет громкость внешнего шума. На высоких скоростях, из-за рисунка шинных протекторов и взаимодействиях их с дорогой, возникают сильные шумы. Бесшумными шинами являются нешипованные, где шапки протектора бывают разных размеров. Но замена резины – удовольствие не из дешевых, поэтому, обратим внимание на другие источники шума в автомобиле.
Шуметь и скрипеть может еще и различное навесное оборудование, например спойлер, внешние багажники, зеркала, антенны и прочее. Винить в этом нужно законы аэродинамики. Потоки воздуха, проходя через них, образует те самые звуки и вибрации. Стоит упомянуть, что часть шумов бывают «неизлечимыми», и проявляются из-за конструктивных особенностей автомобиля, и не всегда получается их устранить.
Чтобы устранить лишние звуки, используются специальные материалы, которые подавляют шум и вибрацию. Это поможет значительно понизить уровень шума в салоне автомобиля.
Специальные материалы можно разделить на две группы: звукоизоляторы и вибродемпферы. Изоляторы звука содержат в себе пузырьки воздуха, тем самым, обладая хорошей звукоизоляцией, а также хорошо удерживая тепло в салоне. Этот материал предназначен для изоляции звука двигателя, тогда как вибродемпферы, которые используют в качестве утяжелителя, борются с вибрацией кузова.
На новом автомобиле, сначала, лучше сделать шумоизоляцию, а потом можно будет проводить антикоррозийную обработку. Мероприятия по шумоизоляции проводятся в несколько этапов: полная или частичная разборка салона автомобиля, демонтаж всей электроники в тех местах, где будет устанавливаться шумоизоляция, удаление ковриков и полная просушка салона автомобиля.
Принцип установки звукоизоляции, в общем, одинаков, за исключением некоторых особенностей модели автомобиля. Сверху, на вибродемпфер, обычно устанавливается звукоизолятор с мелкими порами. Слишком увлекаться установкой большего количества материала не стоит, это может привести к обрыву креплений. Лучше меньше материала, но лучшего по качеству.
После проведения подготовительных работ, производится осмотр заводских шумоизоляционных материалов. Если есть вздутия или отслоения, его следует удалить. Пока материал удален, незащищенное место можно очистить от коррозии, загрунтовать и покрасить. Далее, проводим обезжиривание поверхности. Здесь нужно делать все очень тщательно, так как есть риски полностью испортить всю работу еще на этой стадии, ведь именно от обезжиривания зависит, как крепко будут держаться шумоизоляционные материалы, и как эти места будут защищены от коррозии.
Подготовленному материалу, сначала, следует придать нужную форму, а затем наклеить на поверхность. Чтобы не париться насчет того, равномерно ли нанесен клей, лучше использовать самоклеящийся шумоизоляционный материал. Чтобы разгладить поверхность и снизить ее пористость, используется промышленный фен. После этого, можно собирать салон.
Шумоизоляция – процесс очень трудоемкий, но работа стоит свеч и немалых денежных вложений. Ведь всем приятно ездить в комфортном автомобиле, и наслаждаться удовольствием от тишины. Успехов в работе!
Шум в автомобиле. Виды шумов, методы их устранения
Посторонние шумы в автомобиле — один из серьезных раздражающих факторов в длительной поездке. Высокий уровень шумов негативно воздействует на водителя во время управления автомобилем. Это не просто раздражающий фактор — посторонние шумовые и акустические эффекты являются причиной повышенной утомляемости водителя. Потому качественная шумоизоляция автомобиля интересует сегодня широкую аудиторию автолюбителей – владельцев иномарок, и отечественных авто.
Источники автомобильного шума представляют собой сложный комплекс эффектов – звуки с улицы, вибрации, результат трения, циркуляция воздушных и тепловых потоков. Да и сама по себе машина (как и большинство механических автоматизированных конструкций) является источником шумов. Рассмотрим подробнее, откуда берутся шумы в автомобиле.
Внутренние и внешние шумы автомобиля
Для начала, стоит определить шумы по признаку воздействия:
- Внешний шум автомобиля проявляется в окружающей среде – вне автомобиля; оказывает воздействие на окружающих людей. Внешние шумы активно взаимодействуют и с конструкциями внешней среды — стены гаража, например, глухие дорожные ограждения, дорожное покрытие, оконные стекла, и прочие звукоотражающие поверхности.
- Внутренний шум ограничен пространством непосредственно внутри транспортного средства. Такой шум воздействует на пассажиров и самого водителя автомобиля. Источники шумов проявляются как в слышимом – скрипы, свист, стук, гул и завывания, так и неслышимом частотном диапазоне – инфра- и ультразвук, а также вибрации сверхнизкой частоты.
Внутрироссийская государственная система определения стандартов (ГОСТ) и международные стандарты определяют нормы допустимого уровня шумов для легковых автомобилей:
- Россия: ГОСТ Р51616-2000: не более 77 дБ. по внутреннему и внешнему шуму
- Европейский стандарт: не более 74 дБ по внешнему шуму
Происхождение шумов
Стоит определить природу происхождения шумов в автомобиле:
- Воздушные шумы распространяются в воздушной среде – проводником шумовых эффектов является непосредственно сам воздух. Как правило, посредством воздушной среды эффективно передаются шумовые и звуковые эффекты слышимого диапазона частот, причем, довольно широкого диапазона.
- Структурные шумы получают распространение в твердотельной среде. Например, вибрации двигателя во время работы передаются кузову автомобиля посредством элементов крепления. Панели кузова в различных режимах работы двигателя могут издавать звуки различной интенсивности.
Что может являться источником шума в автомобиле
Первичным источником шума может являться результат работы двигателя, КПП, выхлопной системы; также – покрышки и аэродинамический шум (потоки воздуха, обтекающие автомобиль во время интенсивного движения);
Вторичными источниками шума может являться результат передачи вибраций деталям автомобиля. Как правило, это двери, арки колесных ниш, крылья, пол и крыша. В салоне автомобиля также немало источников – дверные накладки, декоративные панели, пластмассовая декоративная оснастка приборных панелей, кожух рукоятки КПП. Тяги стеклоподъемников и привода дверных замков. Мелкие металлические элементы отделки.
Каким образом шум проникает в автомобиль?
В салоне автомобиля воздушные шумы от первичных источников образуются, прежде всего, при наличии «относительно открытых» пространств – технологических отверстий, негерметичных зазоров дверных проемов, зазоров панелей кузова и автомобильного остекления. Толщина стекол и панелей кузова машины влияет на уровень шума – чем толще элементы конструкции, тем лучше снижается шум.
Качественные конструктивные решения, применяемые в производстве автомобиля (это касается, прежде всего, конструкции самого двигателя, а также выхлопной системы и трансмиссии) уже способны обеспечить эффективное снижение уровня шумов.
В результате воздействия структурных шумов, возникают колебания практически всех панелей кузова. В этом немалая заслуга и элементов подвески автомобиля, через которые и передаются вибрации, ходовой части, двигателя, системы выпуска отработанных газов. Последняя, кстати, передает немалую часть воздушных и структурных шумов через пол автомобиля.
Акустические свойства салона автомобиля – отдельно рассматриваемый аспект образования нежелательных шумов и звуков. Здесь имеет немалое значение отражение звуковых волн от деталей во внутреннем пространстве автомобиля. Качество дорожного покрытия, равно как и само качество покрышек (высота рисунка протекторов) вносят свою коррекцию в общий уровень шума автомобиля.
Шумоизоляция автомобиля. Основные методы
Можно подразделить методы эффективного снижения шума в автомобиле на пассивный и конструктивный.
Пассивные методы снижения шума предполагают применение материалов, обеспечивающих эффективное гашение (поглащение) звуков, звукоизоляцию. Также практикуется применение уплотнительных материалов. В рамках пассивного метода обеспечивается шумоизоляция автомобиля с помощью защитных кожухов конструкций.
Щумоизоляция автомобиля с помощью изолирующих и уплотнительных материалов наиболее эффективна, когда конструктивные характеристики машины приведены к максимальному уровню качества. Именно в этом случае, проявляются все положительные свойства качественной автомобильной шумоизоляции:
- Улучшение акустических характеристик внутреннего пространства (в салоне авто)
- Существенное снижение уровня внешних, внутренних шумов, колесного гула
- Улучшение показателей теплоизоляции
Конструктивные методы снижения шума базируются на улучшении качественных механических характеристик автомобиля:
- Применение качественных комплектующих при сборке автомобиля и его агрегатов;
- Балансировка узлов трансмиссии, подбор эластичных элементов подвески двигателя;
- Применение эффективных уплотняющих материалов, используемых в окнах и дверных проемах
- Расчет нагрузок при моделировании кузова автомобиля
Автостудия «StyleGarage» — качественная шумоизоляция автомобилей отечественного и зарубежного производства. Если вам требуется профессиональное решение проблемы избавления от нежелательных шумов в автомобиле, обратитесь в нашу автостудию в Москве (Ленинский проспект).
Полная шумоизоляция автомобиля от «StyleGarage» — Эффективно. Недорого. Гарантия качества.