Показать сообщение отдельно
Старый 27.07.2006, 11:37   #20
Ботаник
 
Сообщений: 754
Длина: 1000мкм
Диаметр: 0мм
По умолчанию FAQ5. «Говорите громче, у меня в ухе банан!» (ВИ/ШИ)

Допустим, созрело решение озвучить автомобиль. Дабы ушам было сладко, а душе - приятно и наоборот.

Благое начинание, но... пробовал ли кто-нибудь залезть дома в шкаф, сесть на включенный пылесос, поставить рядом с собой колонки и наслаждаться музыкой? Ах, да, надо еще попросить добровольцев подвигать его по квартире. Бредовая идея, скажете? А вот и нет - условия "приближенные к боевым", т.е. к автомобильным.

Даже если не брать в расчет удовлетворение аудиофильских и меломанских потребностей, а просто ездить за рулем, то шум все равно - штука назойливая и малоприятная.

А машина, увы, вся шумит. Только уровни шума и его диапазоны разные. И источники разные, соответственно, методы борьбы с этим извечным злом - тоже разные.

И что же с этим делать?

Как всегда, есть два способа решать проблемы.

- Первый - лечим следствие. Наблюдается чаще всего, увы. Т.е. что-то делаем - набиваем машину поролоном, ковриками и прочими пыле/влаго/грязесборниками. Проверяем - вроде тише. Но надо еще. Опять что-то делаем, проверяем... потом разбираем , чистим кузов, убираем ржавчину, провариваем дыры, если есть, обрабатываем антикором, снова собираем, развешиваем по салону "автодезодоранты" и "освежители воздуха" (попросту "вонючки")... количество итераций - по вкусу и кошельку.

- Второй - сначала ищем причину, а потом ее убиваем ...насколько сможем, конечно.

Начнем, как обычно, с извечных вопросов - "кто виноват" и "что делать"?

Итак, "кто виноват?", т.е. что есть шум в авто вообще?

В основном, как ни странно, досаждает тот шум в салоне, что производится самим кузовом автомобиля. Потому лечение следствия ("Это кто лежит в кровати с одеялами на вате?"(с) ) - обычно "перебор" по материалам, но явный "недобор" по эффекту такой обесшумки. При этом надо еще учитывать разное восприятие разных частот, и, главное, то, что виброизоляция и шумоизоляция - разные вещи и работают по-разному, несмотря на вроде бы одинаковое назначение.

Для того, чтобы оценить основные составляющие шума, не надо иметь семи пядей во лбу - все ездят и прекрасно знают, что это - низкочастотные шумы качения, передающиеся через элементы подвески на кузов, и, разумеется, все та же непреходящая вибрация и шум двигателя, передающиеся туда же. Это - диапазон мидбаса и саба.

Вот с этого начинаются расхождения между первым способом борьбы с шумом и вторым. Звук, что мы слышим - это продольные колебания воздуха. Но то - воздух. А суть-то автомобильного шума в том, что слышимый звук "насквозь" через материал кузова не проходит - (граница раздела сред мешает, однако ), а заставляет вибрировать металл, а уже вибрирующий металл, в свою очередь, передает колебания всему, что с ним связано, в том числе - воздуху внутри салона. Именно эти-то колебания воздуха мы и слышим. Ну и саму вибрацию кузова - ощущаем тактильно. И не только руками через элементы управления и ногами - через пол и педали, но даже "ж...ой чуем" через мягкую вроде бы сидушку.

Колебания в материалах с большой плотностью, чем воздух (каковыми являются и стекло, и пластик, и металл), распространяются с намного меньшим затуханием, а в металле - вообще с мизерным, если не принять к тому специальных мер. Пример простой - приложив ухо к рельсу (уменьшив слой воздуха между металлом и барабанной перепонкой), можно услышать приближение поезда задолго до того, как он появится на горизонте. В салоне же увеличить рассеяние звука в воздухе невозможно - это практически закрытый объем, к тому же очень небольшой.

Мало того, на частотах "автомобильного шума" очень сильно ощутима не только передача колебаний, но и собственный резонанс металла кузова, что во много раз усиливает шум. А поскольку площадь поверхность кузовных деталей просто огромна (представьте себе динамик с диффузором такой величины), то и гудят они - мало не покажется (хотя при этом амплитуда колебаний поверхностей небольшая - доли миллиметра). По понятным причинам, прикладывая к таким листам мягкие легкие вещи типа одеял или поролона, мы толком ничего не меняем в разделе материалов металл/воздух и звукопроводящих свойствах металла - слишком мало демпфирование колебаний металла в этом случае.

Почему? Элементарный эксперимент - берем динамик и закрываем его тряпочкой, черт с ней, тряпочкой - куском поролона. Становится тише - без вопросов, особенно "глохнут" СЧ и ВЧ. А потом убираем поролон и просто зажимаем пальцами диффузор. Эффект гораздо более заметный, причем наиболее заметный - на НЧ (а это как раз и есть основная составляющая автомобильного шума). А теперь и зажимаем диффузор и закрываем его поролоном. Без комментариев.

Теперь о том, "что делать?"

Не углубляясь в цифирь, можно коротко сказать, для того, чтобы достаточно эффективно "зажать пальцами" металл кузова, масса "пальцев" и их площадь контакта должна быть сравнима с массой колеблющейся железяки. Понятно, что поролон в этом раскладе на последних местах - ведь колебаться вместе с металлом будет лишь его незначительная часть - та, что непосредственно прилегает к поверхности. А ведь чем больше масса демпфера и плотнее соединение его с металлом, тем эффективней гасятся колебания в таком "бутерброде".

Но бесконечно наращивать массу нельзя - машина с места не сдвинется (кузов сам по себе сколько весит? а еще хотя бы столько же добавить? ). Поэтому производители "вибры" извращаются, как могут, чтобы оптимизировать свойства "бутерброда" - повышают вязкость материала, улучшают его адгезию, уменьшают упругую деформацию, добавляют третий слой - металлическую (иногда даже свинцовую) фольгу, чтобы у "сэндвича" получилось несколько резонирующих частот, в которые "распылится" энергия вибрирующего кузова и т.п. В общем, всячески стараются увеличить коэффициент механических потерь.

Исходя из вышесказанного, понятно, что шумоизоляция без виброизоляции - что лечение от простуды, сидя на льду голой задницей. Но это не говорит об обратном - ведь полностью убить вибрацию просто нереально. К тому же даже лучшая виброизоляция все равно - материал с собственными свойствами передачи вибраций (хоть и с огромным затуханием). Так что шум, производимый "бутербродом" все равно гасят шумоизоляцией, иногда многослойной - с переходами плотностей материалов. Однако в этом случае шумоизоляция может быть значительно тоньше, легче и намного более "автомобильной", нежели гигроскопичные гниющие ватные одеяла или дохнущий от автохимии и влажности поролон. И при этом можно оставлять нормальную циркуляцию воздуха и вентиляцию полостей, что значительно повышает защиту кузова от коррозии.

Борта и двери (как внешний, так и внутренний листы) тоже подлежат обработке. Это очень заметный источник шума.

Если же в дверях еще и акустика стоит, тогда дело намного сложней.

Внутренняя часть двери. Технологические просечки закрываются съемными (мало ли, вдруг надо будет что-то сделать внутри двери) фигурными заглушками, например, крашеной сантиметровой фанерой на саморезах. Все поверх уклеивается полностью виброизоляцией и можно добавить тонкую шумоизоляцию. Для очистки совести.

Внешний лист двери - в принципе, можно только виброгасящими материалами обработать.

Еще более многослойный и "тяжелый" вариант вибро/шумо/теплоизоляции часто практикуется у жЫповодов, когда они дорабатывают машины. Виброгасящей прослойкой в "сандвиче" там обычно работают битумные листы (иногда над ними - пенополипропилен или нечто подобное), а "вторым дном" (внутрь салона) - алюминиевые гофролисты. Но там это от безысходности - ковры в таких машинах противопоказаны, резиновые "корыта" - неудобны, а незащищенную шумку ухряпать в хлам грязными "зубастыми" сапогами - легко и непринужденно. В шоссейных машинах можно в принципе обойтись и без такого утяжеления.

Еще одна неприятность - коррозия. Вода, воздух, соль и грязь "точат" практически любой автомобильный материал. И не только снаружи. Каждый видел поутру "росу" на машине. Так не сомневайтесь, при этом и внутри салона на металле влага конденсируется так же бодро, просто ее под обшивкой не видно. Поэтому при вибро/шумоизоляционных работах этот аспект тоже обязательно надо учитывать.

Сказки о том, что какой-либо автомобиль, например, ЗАЗ или УАЗ - уникум в этом отношении, и его шумность надо лечить как-то иначе - не принимаются. Тем более, что способов борьбы с шумом всяко больше, чем один, и на укутывании машины разными материалами они не заканчиваются.

Например, конструктивно. Шум и вибрация двигателя весьма эффективно гасится подушками его подвеса и мягко подвешенным глушителем. Ежли сам глушитель "пердящий" - дык поставить другой. Например, у джапоньцев, и не только у них, есть куча микролитражек (0,6-0,9л), как четырех, так и трехцилиндровых, на которых стоят глушители с малым сопротивлением выхлопным газам. Кто мешает найти такой на авторазборе, воткнуть его вместо штатной консервной банки (иногда вообще прогоревшей) и, как говорится, "почувствовать разницу"? Понятно, что это не сделает из Жужика лимузин, но во много раз уменьшит шум, не вредя самой машине.

В борьбе с шумами качения - помогают нераздолбанные сайлентблоки, исправная ходовая, резинки под пружинами, минимизация люфтов и вибраций, балансировка всего, что крутится, нормальные аммортизаторы и т.п.. Собственные призвуки и вибрации отдельных деталей, например, соединения тяг замков двери, уменьшаются путем их "персональной" виброизоляции и плотными пластиковыми втулками в местах соединений. Скрипы сочленений пластиковых деталей - убираются уплотнением этих мест битопластом. И прочая и прочая и прочая...

Но... Можно не париться с лечением причин, а натолкать ваты с поролоном в машину, а потом говорить, что жужик - шумная машина и это не лечится. Ну-ну. Есть дизельные минивэны, где нехилое двигло стоит прямо под задницей у водителя/переднего пассажира. По такой логике получается, что ездить на них - все равно что верхом на капоте трактора Беларусь, так что ли? :roll:

Отдельная составляющая - это струйные аэродинамические шумы. Они в других частотах - это СЧ/ВЧ на небольших - до 120-150км/ч скоростях, и с появлением составляющей в мидбасовом диапазоне на скоростях около 200км/ч. Кузовные детали на таких частотах практически не поддерживают резонанс, а уменьшить эти шумы (как и остальные внешние шумы) можно только легкой толстой шумоизоляцией. Ну и иногда конструктивно, например, перекрыть на Тавре свистящую дверную щель дополнительным уплотнителем или поставить на УАЗике нештатные "одноногие" зеркала с обтекателями.

К этому надо добавить еще призвуки облицовки и резонансы/переотражения внутри салона. В какой-то мере это лечится мягкой обивкой, пушистыми напольными покрытиями и обтяжкой жестких панелей - например, где алькантарой где карпетом. Ну и есть неубиенное. Звук и его отражение от стекол, например. Не заливать же их гудроном. Хорошо еще, что в силу многих причин издаваемый ими звук - малая толика в шуме машины.

Однако полностью избавиться от шума практически невозможно, особенно от сверхнизкочастотного шума, которому, вследствие длины волны и его энергонасыщенности, все эти преграды - что слону дробина.

Разобрались с тем, "кто виноват" и "что делать".

Следующий вопрос: "чем лечить?"

Сейчас на рынке шумоизоляционных материалов множество разных фирм. Если говорить о материалах СТП (вовсе не в качестве рекламы, можно взять, к примеру, тот же Нойзбастер, Динамат или НайкСаунд), то там, в принципе, есть почти полный набор изоляторов, вибро- и шумогасителей. Так что на этом примере можно и посмотреть, для чего и как используется тот или иной материал.

Виброгасящие материалы.

Вибропласт - виброизоляция на резинополимерной основе. Грубо говоря, фольгированный герлен.

Визомат - та же фигура, но в профиль - фольгированный материал на битумной основе. С вибропластом удобно работать - он очень легко формуется безо всяких приспособлений. Но с визоматом в большинстве случаев достигается намного лучший виброгасящий эффект. Однако немного неудобно то, что для работы с ним нужен термопистолет.

Бимаст (новая примочка) - трехслойная комбинация первого и второго "в одном флаконе". Характеристики (на бумаге ) вроде бы очень даже недурные, но сам пока не пробовал.

Способ применения:
Материалы можно клеить в несколько слоев, но в большинстве случаев лучше просто взять более толстый лист. Поверхность оклеивается сплошняком, исключая водостоки, дренажные и вентиляционные отверстия. Чем более цельный (без стыков и нахлестов) лист используется, тем лучше. Очень желательно перед наклейкой поверхность обезжирить. Тогда оторвать тот же вибропласт, можно только "с помощью молотка и какой-то матери" , т.е. скребком и паяльной лампой. Обязательное условие - при наклейке не должно образовываться воздушных пузырей или неплотностей - это потенциальные очаги коррозии. Правильно наклеенная вибра не отслаивается от кузова.

Существуют совсем бюджетные замены (но с худшими свойствами, "никакой" адгезией и, вдобавок, с ними могут быть проблемы с коррозией ). Это кровельные материалы на битумной основе - типа бикроста. Их клеить, только расплавляя поверхность термопистолетом.

Шумоизоляционные материалы.

Изотон. Тот самый поролон с фольгой (или винилом) на клеевой основе. Клеится со стороны источника шума (по тем причинам, что я уже говорил). Т.е. изнутри багажника, моторного отсека. Больше никуда не применяется, ибо без толку - внутри салона не работает. Одни пАнты и выброшенные деньги. Бюджетная замена... Хм. А слабо самим догадаться? :wink:

Сплэн/стизол. Закрытоячеистый пенополиэтилен на клеевой основе или без нее. В последнем случае просто кладется подо что-нибудь (например, под коврик или обшиву багажника). Добрая штучка поверх вибры. Есть разной толщины и гибкости, что позволяет уклеивать очень хитровыгнутые поверхности. Воду не впитывает принципиально - это не поролон. Бюджетная замена - строительный изолон, пенофоль, туристические коврики (но все это обычно жестче и без клеевого слоя).

Вибротон - комбинация изолона и нефольгированного визомата. Причем перевернутая - вибра поверх шумки и все это без клеевого слоя. Тоже новая фиговина - не пробовал. В любом случае, прежде чем класть такую штуку - один черт, наклеил бы вибру. Нечто похожее есть у В-Блока. Бюджетной замены не существует.

Способ применения:
Просто наклеивается поверх виброгасителя. Если еще после наклейки вибры/шумки по ее краям и оставшемуся открытым металлу брызнуть спреем-антикором или "покрасить" антикоррозионной мастикой (только не битумной, она невысыхающая и вонючая), то можно забыть о коррозии салона вообще - постелить коврик и раз в год его чистить.
Еще нюанс - прежде, чем клеить толстые листы под дверные карты или обшивку - проверьте, а застегнутся ли они на свои штатные места? А то может получиться, что потом будете отскабливать "лишнее" или перекраивать напольное покрытие.

Если все сделано аккуратно и качественно, то о коррозии можно будет не беспокоиться.

Битопласт и маделин - противоскрипные и противошумные "прокладки-самоклейки". Первый - обработанный битумом поролон, второй - синтетический нетканый материал.

Способ применения:
Используются на стыках облицовки. Можно еще оклеивать жгуты проводки, а толстым битопластом - пластиковые детали торпедо изнутри. Иногда битопласт клеят на крышу (которая, кстати, очень большой плоский "шумовой диффузор" ).

Деколин - сплэн с виниловым покрытием, что клеится на открытые участки. Удобно для облицовки того, что в некоторых машинах "с рождения" облицовки не имеет, например, стоек или рамок окон.

"Кто о чем, а вшивый - о бане". Очередное напоминание.

Если соберетесь пользоваться подобными материалами, еще раз напомините себе - ни в коем случае не мешать вентиляции швов, полостей, не затыкать дренажных отверстий, не перекрывать водостоки. Избегать "пузырей" под виброй, особенно на горизонтальных и вогутых поверхностях, в местах стыков и изгибов кузовных деталей.

И все - правила просты.

"Бутерброд" из 6мм битумно-сланцевого НайкСаунда (примерно эквивалентно 2 слоям Визомата), 10мм сплэна, ковровое покрытие на основе искусственного войлока, плюс изотон внутри моторного отсека и багажника - практически максимум обесшумки для легкового автомобиля. Дальнейшее наращивание особого смысла не имеет. И вообще, в некоторых "малошумных" местах вполне можно обойтись и на-а-амного меньшей изоляцией.

Все это можно заливать водой, маслом, автохимией - ничего страшного. Достаточно протереть тряпочкой (ну, с ковром, понятно, свои проблемы ). Такой набор не преет, ничем не пропитывается, не гниет, не разлагается, не воняет и не убивает кузов машины. Мало того, подобный "пакет" превращает машину в некое подобие термоса, что оченно даже заметно, особенно зимой.
__________________
WBR
Ботаник вне форума