- Шумоизоляция автомобильного глушителя своими руками, инструменты и материалы
- Шумоизоляция глушителя авто: что это такое
- Для чего делают шумоизоляцию
- Эффективна ли шумоизоляция или в чем причина дребезга и рычания выхлопной системы
- Как шумоизоляция влияет на металл выхлопной системы
- Мифы о шумоизоляции глушителя
- Чем обмотать глушитель автомобиля для шумоизоляции
- Шумоизоляция глушителя автомобиля своими руками
- Что лучше: сделать шумоизоляцию или заменить детали выхлопной системы на более качественные
- Как сделать выхлоп тише
- Рационально гасим автомобильные шумы и вибрации
Шумоизоляция автомобильного глушителя своими руками, инструменты и материалы
Дополнительная защита глушителя транспортного средства от шума и вибрации устраняет посторонние звуки в салоне. Но вмешательство в выхлопную систему и использование некачественных материалов приводит к перегреву и поломке деталей.
Дополнительная защита глушителя транспортного средства от шума и вибрации устраняет посторонние звуки в салоне. Но вмешательство в выхлопную систему и использование некачественных материалов приводит к перегреву и поломке деталей.
Шумоизоляция глушителя авто: что это такое
Заводская звукоизоляция включает обшивку капота, дверей, крыши шумоподавляющими материалами. Производители автомобилей устанавливают дополнительную шумоизоляцию выхлопной системы только на модели премиум-класса. Поэтому машины бюджетного и среднего сегмента часто дребезжат во время езды из-за громкого глушителя. Такие звуки раздражают водителя, мешают слушать музыку и разговаривать с пассажирами.
Шумоизоляция глушителя автомобиля своими руками
Для чего делают шумоизоляцию
Выхлопная система на новых машинах сначала работает тихо. Но со временем детали ломаются, автомобиль начинает дребезжать и рычать. Водители пытаются частично убрать звуки с помощью звукоизоляции. Однако посторонний шум может свидетельствовать о поломке запчастей.
Эффективна ли шумоизоляция или в чем причина дребезга и рычания выхлопной системы
Звукоизоляция не устраняет дребезг и рычание выхлопной системы, а лишь частично приглушает. Нужно установить причину шума, иначе со временем выхлопная система выйдет из строя.
Еще одна причина дребезжания — коррозия деталей. Запчасти ржавеют и покрываются дырками. В этом случае бесполезно проводить звукоизоляцию глушителя автомобиля. Нужно частично менять выхлопную систему.
Иногда грохот начинается из-за конструкции со слишком тонким корпусом. Поможет покупка другой детали с более толстыми стенками.
Как шумоизоляция влияет на металл выхлопной системы
Некачественная шумоизоляция наносит серьезный вред выхлопной системе. Нельзя обматывать глушитель материалами для обшивки дверей, капота или крыши. Иначе получится «бутерброд». В этом случае снизится эффективность теплоизлучения, детали будут перегреваться во время работы, и металл быстро прогорит.
Мифы о шумоизоляции глушителя
Распространено мнение, что за счет звукоизоляции глушителя автомобиля своими руками можно навсегда избавиться от раздражающего шума в салоне во время езды. Некоторые водители верят в пользу шумопоглощающих материалов. Есть несколько популярных мифов:
- двигатель не будет перегреваться и вибрировать;
- выхлопная система прослужит дольше;
- исчезнет «рычание» от перегаров;
- начнет поглощаться шум от выхлопных газов;
- запчасти получат защиту от коррозии.
Сначала машина действительно будет работать тише, и поездка станет комфортной. Но некачественные запчасти вскоре выйдут из строя.
Сложно добиться абсолютной шумоизоляции отечественных автомобилей. Из-за особенностей внутреннего устройства они не ездят тихо даже при полной исправности. Дребезжание или отсутствие легкого рычания должно насторожить водителя.
Чем обмотать глушитель автомобиля для шумоизоляции
Нельзя просто завернуть глушитель автомобиля для шумоизоляции автомобиля любыми звукопоглощающими материалами. Для устранения звона при наборе оборотов подойдут следующие варианты:
- термостойкая асбестовая ткань;
- асбестовый шнур;
- асбестоцементная паста;
- стеклоткань.
Выбирайте качественные материалы от известных производителей. Китайская подделка может испортить запчасти машины.
Асбестовая ткань препятствует теплообмену между выхлопной системой и окружающей средой, а также уменьшает громкость выхлопа. Материал используют в том случае, если в трубе установлены дополнительные детали: резонаторы или пауки. Если они стоят неправильно, начинается звон. Обмотка термостойкой лентой частично или полностью устраняет шум.
Еще одно преимущество — теплоизоляция. Глушители часто ломаются из-за сильной жары и начинают шуметь. Асбестовая ткань выдерживает 1100-1500 градусов, защищает выхлопную систему автомобиля от перегревания и выхода из строя знойным летом.
Термоизоляция выхлопной системы
Обмотать глушитель асбестовой лентой можно таким образом:
- Прежде чем заматывать глушитель асбестовой лентой, обезжирьте его и обработайте термостойкой краской, защищающей от коррозии.
- Предварительно подержите материал в воде 1,5-2 часа, чтобы он плотнее обхватывал трубу выхлопной системы. Лучше купить ткань шириной 5 см, ее удобнее использовать.
- Обмотайте глушитель.
- Закрепите намотку металлическими хомутами.
Сегодня вместо асбестовой ленты водители часто выбирают базальтовую и керамическую. Они более качественные и не наносят вред окружающей среде.
Если машина начала работать громче, и сифонит труба около резонатора, положите на конструкцию кусок стеклоткани, а сверху обмотайте размоченным в воде асбестовым шнуром.
Временно устранить шум из-за трещины в глушителе поможет асбестоцементная паста. Ее покупают в строительном магазине или изготавливают самостоятельно.
Пошаговая инструкция по использованию асбестоцементной пасты:
- Смешайте асбест и цемент в равных пропорциях и постепенно вливайте холодную воду, пока не получится консистенция сметаны.
- Обмажьте конструкцию смесью 2-3 раза. Общая толщина слоя должна быть минимум 3 мм.
- После высыхания зашлифуйте обработанную поверхность наждачной бумагой. Машина будет ездить тише, но глушитель все равно придется заменить.
Продается комплект из асбестовой ткани, шнура и пасты. Для шумоизоляции его используют так:
- Загоните автомобиль на приемник, металлической щеткой счистите с глушителя верхний слой и обезжирьте его.
- Затем разведите пасту водой согласно инструкции, пропитайте ткань составом и сделайте бандаж на детали.
- Намотайте сверху шнур и отправляйтесь на часовую автомобильную прогулку. Запчасти нагреются, и материал намертво приклеится к глушителю.
Первое время автомобиль будет ездить тише. Но нет гарантии, что через два месяца бандаж не потрескается.
Шумоизоляция глушителя автомобиля своими руками
Водители могут нанести непоправимый вред машине, если сделают неправильную шумоизоляцию. На форумах есть инструкции по изготовлению самодельной тихой выхлопной трубы с помощью сварочного аппарата, углошлифовальной машинки и верстака с тисками. Корпус детали предлагают сделать из автомобильного огнетушителя и наполнить его стекловатой для снижения уровня шума.
Но из-за самовольных действий в системе выхлопа двигатель часто начинает работать неправильно. Машина будет ездить тише, но расход бензина увеличится, а мощность снизится. Самодельная конструкция в любой момент выйдет из строя. А после некачественной сварки глушителя зимой от резонатора может оторваться трубка.
Шумоизоляция глушителя автомобиля своими руками будет эффективной только в том случае, если водитель досконально знает принципы работы выхлопной системы и разбирается в ее устройстве. Важно выбрать оригинальные материалы, соблюсти технологию выполнения работы и нормативы пожарной безопасности.
Что лучше: сделать шумоизоляцию или заменить детали выхлопной системы на более качественные
Новые машины сначала не шумят во время езды. Дребезжание начинается при постоянной эксплуатации, когда запчасти выходят из строя.
Если же на глушителе разболталось крепление, образовалась вмятина от удара, трещина из-за коррозии или другой дефект, сначала замените запчасти на новые. Изоляция шумоподавляющими материалами ненадолго решит проблему. В салоне будет тише, но машина в любой момент может сломаться.
Как сделать выхлоп тише
Чтобы сделать шумоизоляцию для глушителя авто, выхлопную систему усовершенствуют следующим образом:
- ставят еще один резонатор со звукопоглощающим накопителем;
- заменяют подвесные резинки;
- покупают новый глушитель и демпфер;
- устанавливают гофру между «штанами» и трубой.
Защита глушителя транспортного средства от шума и вибрации будет эффективной только при установке оригинальных деталей, которые подходят к марке именно вашей машины.
Рационально гасим автомобильные шумы и вибрации
Для настройки и проверки акустических свойств, в частности, используются безэховые камеры ― в том числе с беговыми барабанами или интегрированные в аэродинамические трубы.
Каждый из нас сам определяет важность тех или иных потребительских свойств автомобиля. Кого-то больше интересует простор, например, кого-то ― управляемость. Но акустический комфорт актуален для всех. Не нужно быть экспертом, чтобы понять, шумен ли автомобиль. Первые выводы можно сделать буквально в начале поездки. Тогда как, скажем, оценка плавности хода или тормозов требует времени. В индустрии шумы и вибрации объединены в англоязычное понятие NVH (Noise, Vibration, Harshness). За последним словом скрывается, скажем так, жёсткость, интенсивность явлений ― прямой аналог слову harshness в техническом русском не найти.
Если в области NVH всё плохо, человек физически это чувствует: перегружается нервная система и головной мозг, уходит внимание, снижаются тонус и реакция. Поэтому в современных ― более тихих ― автомобилях легче ездить на дальняк. Только не надо говорить, что со временем «стала лучше шумоизоляция»! С точки зрения теории, шумоизоляция ― последний и совершенно не обязательно самый эффективный способ обеспечить акустический комфорт. Сейчас разберёмся почему.
Про NVH трудно рассуждать без глубокого погружения в физику и математику. Чтобы не завязнуть в высоких материях, мы упростим некоторые вещи. Но не будет ошибкой сказать, что шум генерируется вибрациями. Сами по себе они тоже вредны, причём особенно для техники.
Итак, у любого колебания есть источник. Автомобильные шумы и вибрации генерируются прежде всего двигателем и выхлопной системой, катящимися колёсами, а также воздухом, обтекающим кузов. Есть ещё несколько десятков источников, но доминируют именно перечисленные. Обычно на городских скоростях основной «вклад» вносит силовой агрегат, на шоссейных 90-100 км/ч всё голосит практически в равной степени, а после 120-130 км/ч беспокоят в первую очередь возмущения аэродинамического и дорожного происхождения. Это в теории.
Любой шум, например от мотора, распространяется двумя путями. Механически — через вибрации панелей кузова и структурных элементов, имеющих физическую связь с источником, — и непосредственно по воздуху, в том числе «проникая» через те самые панели, как показано на иллюстрации. Поэтому есть три основных пути борьбы с шумом. В порядке приоритета это снижение интенсивности его происхождения, гашение вторичного излучения структурными элементами и только в третью очередь ― звукоизоляция, то есть «ловля» той составляющей, что передаётся воздушным путём.
Например, снижение шума от двигателя начинается ещё с организации процесса сгорания, которое по возможности должно быть сглаженным. Крупные излучатели звука ― блок цилиндров, крышка головки, поддон картера ― конструируются так, чтобы не резонировать в такт рабочему процессу в цилиндрах. Всё чаще подобные элементы делают из пластмасс, прямо на них наносятся шумопоглощающие материалы, а весь мотор по возможности «капсулируется». Раньше сильно шумели выхлопные системы, но невольно помогли катализаторы и фильтры твёрдых частиц, сглаживающие пульсации отработавших газов в помощь глушителям.
Дальнейшему распространению вибраций должны препятствовать опоры силового агрегата. Точки их крепления выбирают так, чтобы не провоцировать колебания кузова. Памятна история первых серийных ВАЗов-2108, у которых из-за неверно расположенной передней опоры вибрации и шум на холостом ходу достигали дискомфортного уровня. Опору переносить было поздно, её сделали мягче, что принесло ряд других проблем.
Сегодня гидравлические опоры силового агрегата, объединяющие в себе упругую и гасящую функцию (как дуэт пружины и амортизатора в подвеске), перестали быть экзотикой. Наиболее эффективны активные опоры, создающие движение в противофазе к вибрации либо изменяющие свою жёсткость в зависимости от условий.
Колебания, всё же попадающие на кузов, нужно минимизировать. Очень важно избежать резонансов. Максимально жёсткий кузов совершенно не обязательно получается и тихим. Монолитная конструкция может снизить резонансы, но увеличить структурную передачу шума.
В отличие от журналистов, автомобильные инженеры чаще оперируют понятием резонансных частот кузова, а не его жёсткости на кручение. Причём оптимальная частота не должна быть как можно больше или меньше ― она должна быть ровно такой, чтобы избегать резонансов. Потому что кузов ― лишь один из членов сложнейшей колебательной системы, в которую входят и упругие элементы подвесок, шины, сиденья, и все источники колебаний.
Силовая схема кузова разрабатывается с учётом всего перечисленного. Даже те детали, которые не несут серьёзной нагрузки, обладают усилителями и подштамповками, чтобы максимально противодействовать вибрациям. Высокопрочные и термически обработанные стали, прокат переменной толщины, технологии склеивания кузовных деталей и прочие ухищрения применяются даже в массовом автостроении. При этом компьютерная симуляция всё равно выявит остаточные вибрации. Что с ними делать?
Если в двух словах, в таких точках нужно изменить частоты собственных колебаний, чтобы уйти от резонанса. Например, применив вибродемпферы — жёстко или мягко закреплённые массы. Не стоит удивляться, обнаружив при ремонте где-нибудь в недрах переднего бампера чугунную трёхкилограммовую чушку: её здесь не забыли на заводе, а прикрутили строго согласно конструкторскому расчёту, дабы нивелировать колебания определённых частот. Грузы поменьше часто ставятся на детали подвески или выхлопной системы.
В определённых местах в полости кузова заливается пена, свойствами напоминающая строительную, а на плоские панели клеятся, например, битумные маты. Но не сплошняком, как при гаражном тюнинге, а точечно, выбирая места на базе компьютерного моделирования. Шум использует любые лазейки, поэтому минимизируется число отверстий в кузове, а особенно в моторном щите. Любое из них тщательно изолируется. Хорошо, что ушли в прошлое механические приводы акселератора и автоматических коробок передач, служившие мощным каналом передачи вибраций. И только после того, как все конструктивные резервы выбраны, наступает время звукоизоляции.
Если всё сделано верно на предыдущих стадиях, много её не потребуется. Например, для Гольфа седьмого поколения использовалось на четыре килограмма меньше шумоизоляционных материалов, чем для предшественника. Современные мягкие маты и ковры ― технологические шедевры, точно отформованные под контуры и рельеф моторного щита или пола. В салоне совсем без покрытия не обойтись, ибо оно выполняет ещё и теплоизоляционную функцию. Но не удивляйтесь, например, голому металлу вокруг запасного колеса в багажнике — это значит, по мнению производителя, шум успешно погашен первичными мерами.
Подобные «протоколы» касаются не только шума от двигателя, а применяются для каждого источника. Поверьте, о борьбе с гулом качения шин, аэродинамическими возмущениями или наружными звуками можно написать по отдельной статье. Там масса нюансов, тонкостей и хитростей. Домашняя оклейка дополнительными матами безусловно даёт эффект, но такой подход нельзя назвать рациональным. Ради пары децибел выигрыша придётся не только потратить тысячи рублей на материалы и работы, но ещё и возить с собой десятки лишних килограммов, расплачиваясь за них повышенным расходом топлива.
Последний писк моды ― системы активного шумоподавления, создающие с помощью колонок аудиосистемы полезный звук в противофазе вредному. «То на то» должно давать тишину. Увы, подобные системы работают не идеально точно, ограничены по мощности и частотному диапазону: такова физика. Шумы от мотора и дороги достигают ушей водителя и пассажиров всего за 0,009 с, а лучшие противосистемы реагируют за 0,002 с. Ясно, что они будут улучшаться, ― но главное, чтобы не получилось, как с ESP, когда развитие страховочной электроники обернулось ослаблением базовых конструкторских принципов.
Чем выше частота звука, тем сильнее он беспокоит. Например, в зоне частот 2000-4000 Гц утомляющее действие начинается с громкости 80 децибел (дБ), а при 5000-6000 Гц ― уже с 60 дБ. «Структурные» шумы, которые распространяются кузовом, в основном имеют частоту ниже 500 Гц и на слух воспринимаются как более низкочасточные, гудящие, басовитые. В автомобиле они в основном приходят от дороги, но есть и вклад выхлопной системы.
А возмущения, передающиеся акустическим путём, доминируют на частотах выше 1000 Гц (после 800 Гц они считаются высокочастотными). Здесь в основном голосят силовой агрегат и аэродинамика. Человек воспринимает звук в диапазоне от 20 Гц до 20000 Гц, но в автомобиле обычно приходится иметь дело с вилкой 30–8500.
Кроме спектрального состава (частотности шума) важен и характер спектра. Бывают широкополосные шумы, то есть беспорядочное смешение звуков, и тональные шумы. Например, подвывание электродвигателя усилителя руля или сипение хладагента в недрах кондиционера. Автомобиль может производить сотни таких специфических «нот», и хорошие производители на стадии дорожных испытаний «выводят» их полностью.
Кстати, значение громкости шума в децибелах совершенно не обязательно соответствует субъективным ощущениям человека. Хотя бы потому, что наш орган слуха по-разному воспринимает звуки разных частот. Да, шумомеры тоже обрабатывают сигналы от микрофона по сложной программе, пытаясь скопировать чувствительность уха. Но работает это не всегда. На практике автопроизводители обязательно ориентируются не только на замеры, но и на мнение экспертов. Порой звук проще перевести на более приятную нам частоту, чем погасить. Всё это решается в ходе дорожных испытаний.
Каких-либо ограничений по внутреннему шуму легковых автомобилей ни в ЕС, ни в США нет ― только по внешнему. Ясно, что производители кровно заинтересованы в том, чтобы клиенту в салоне было комфортно. У России же свой путь. При сертификации все новые автомобили, включая Rolls-Royce или Mercedes-Maybach S-класса, проверяют на соответствие Приложению №3 к техническому регламенту «О безопасности колёсных транспортных средств». То есть реально вешают в салоне микрофоны и замеряют шум по нескольким методикам ― в том числе при движении на постоянной скорости и в разгоне.
В целом шум не должен превышать 77 дБ, но есть масса оговорок. Для машин вагонной и полукапотной компоновки типа минивэнов допустимы уже 79 дБ. Если автомобиль сертифицируется как внедорожник (так делают даже с некоторыми кроссоверами), эти величины можно превышать на два децибела. В своё время коллекционное купе Porsche 911 R не попало в Россию именно из-за несоответствия специфическим требованиям к уровню внутреннего шума.
Хотя для спорткаров предусмотрена отдельная сноска. Если снаряжённая масса меньше двух тонн, а удельная мощность выше 75 кВт/т (102 л.с. на тонну), то допускается превышение на четыре децибела. Если на тонну приходится более 110 кВт (почти 150 л.с.), испытания вообще проводятся щадящим образом, лишь на постоянной скорости. В эти рамки вписываются очень многие «гражданские» автомобили. Даже у не шибко мощной 145-сильной Весты Sport 109 л.с. на тонну. Зачем тогда вообще городить огород с сертификацией внутреннего шума, вынуждая производителей на ненужные расходы, которые в конце концов будут заложены в цену машины?
Любопытно, что в учебниках по теории автомобиля советских времён о шумах и вибрациях, как правило, не сказано ни слова. Борьба с ними часто велась по остаточному принципу: когда уже готовы были и кузов, и двигатель, конструкторы начинали смотреть: а как бы сделать в салоне потише? Например, добавляли ту самую изоляцию, пропустив два первых шага: борьбу с источником возмущений и их распространением. Сегодня конкурентоспособный автомобиль можно построить, только если думать об NVH ещё на стадии компоновки, не говоря уж о проектировании.
Современные технологии бросают акустикам новые вызовы. Активное облегчение кузовов, применение лёгких материалов типа алюминиевых сплавов или композитов способствуют увеличению «структурного» шума. Шины становятся шире ― а значит, голосистее. В погоне за экологичностью процесс сгорания топлива в цилиндре часто становится менее «плавным» ― то есть генерирует больше колебаний.
Отказ от ДВС в пользу электромотора не облегчает задачу. Спектр частот, излучаемых двигателем, вместо привычных 2500–3000 Гц оказывается в дискомфортном районе 5000 Гц, где к нему примешивается новый тип шума ― электромагнитный. Проявляются новые звуки, на которые раньше не обращали внимания, потому что их заглушал ДВС. Например, создаваемые заслонками климат-контроля. Если посмотреть ещё дальше, в навязываемое нам беспилотное будущее, то роль NVH только вырастет, ведь кроме акустического комфорта в автомобиле почти нечего станет обсуждать. А шум ― субстанция вроде как понятная каждому из нас.