Конструктивный метод

1. Конструктивный метод

Основные способы

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.

Самый простой, дешёвый и в то же время довольно эффективный способ – закрепить все свободно лежащие вещи, инструменты должным образом и следить за порядком в салоне. Уже принятие этих простых мер существенно облегчит ваш натруженный слух.

Борьба с вибрациями также является одним из методов шумоизоляции автомобиля. Следует проверить исправность агрегатов и различных узлов – подвески, рулевого управления, трансмиссии, двигателя. При обнаружении неисправностей, следует провести качественный ремонт, это решит часть проблем с нежелательными звуками.

Громкость внешних шумов также необходимо принять во внимание. Как правило, на высокой скорости возникновение шума обусловлено взаимодействием шин и дорожного покрытия. Громкость такого шума зависит от рисунка протектора шин. Самые бесшумные шины – нешипованные, с чередованием шапок протектора разных размеров. Замена шин – далеко не дешевое удовольствие, но как один из способов сделать авто ещё тише его рассматривать можно.

Для изоляции салона от шума, передаваемого через элементы ходовой части автомобиля от микропрофиля дорожного покрытия (через элементы подвески автомобиля), в современных конструкциях легковых автомобилей применяются большеобъемные резинометаллические сайлентблоки, размеры которых соизмеримы с опорами (подушками) силового агрегата.

Помимо всего перечисленного, шуршит и скрипит навесное оборудование – антенны, антикрылья, спойлеры, зеркала, багажник, молдинги. Следует иметь в виду, что далеко не все источники нежелательных звуков устраняемы: часть из них связаны с конструктивными особенностями автомобиля.

Как правило, борьбу с шумом начинают с самого простого действия – регулировки жесткости крепления навесного оборудования (багажник, антикрыло, зеркала, антенны, декоративные накладки и прочее). Кроме этого, мастера предлагают сменить (если это возможно) шины на другой вариант, с более гладким протектором.

Шумопоглощающие элементы

Современный легковой автомобиль комплектуется эффективными шумопоглощающими элементами такими, как:

1. Крупногабаритные, объемом до 26 литров, глушители шума выпуска (выхлопа) отработавших газов с шумозаглушающим эффектом не менее 35 dbа.

Примечание:
Глушитель с двойной приемной трубой (с зазором между стенками) имеет более высокую звукоизолирующую способность, по сравнению с одинарной.

2. Камеры дополнительных (предварительных) глушителей заполняются шумопоглощающей набивкой из базальтового волокна, металлической шерсти или, в отдельных случаях, из стекловолокна.

3. Каталитические нейтрализаторы выполняют роль дополнительного глушителя, как правило, невысокой эффективности (не более 2…3 dbа).

4. Термоэкраны, выполненные в виде слоеных листовых конструкций, дополнительно повышают шумоизоляцию панелей днища кузова.

5. Сильфонные, или шаровые, компенсаторы колебаний выхлопной системы, устанавливаемые в зоне приемной трубы глушителей, не только предотвращают от разрушения нейтрализатор и кислородные датчики, но и значительно ослабляют колебания выхлопной системы, уменьшая влияние структурного звука, излучаемого поверхностями стенок корпусов глушителей и участками трубопроводов выхлопной трассы.

6. Крупногабаритные воздухоочистители системы впуска двигателей, объем камер которых в современных конструкциях легковых автомобилей достигает 8...9 литров и которые, кроме функции очистки воздуха, выполняют параллельную функцию глушения шума впуска, генерируемого процессом открывания впускных клапанов и пульсациями засасываемого в цилиндры воздуха. При этом система современного двигателя легкового автомобиля оборудуется дополнительными шумозаглушающими устройствами, четвертьволновыми резонаторами (в виде тупиковых с жестким донышком трубчатых отростков, параллельно подключаемых к участкам впускного трубопровода), и резонаторами Гельмгольца в виде соответствующих камер, подключаемых параллельно к участкам трубопроводов через специальные единичные горлышки или через семейство горлышек, образуемое отверстиями перфорации трубопровода, охваченное герметичным кожухом.

В ряде случаев используются расширительные камеры, подключаемые последовательно на отдельном участке трубопровода трассы впускной системы двигателя. Известны применения указанных выше резонаторов не только на участках трубопроводов впускной системы, но и их непосредственное подключение к камерам воздухоочистителя или ресивера в виде компактных интегрированных конструкций; широко распространены также конструкции шумопоглощающих воздухозаборных шлангов, изготовленных из волокнистых плетеных материалов.

7. Электровентиляторы системы охлаждения двигателя с закольцованной крыльчаткой вентилятора, что реализует беззазорное сочленение периферии лопастей с направляющим кожухом, благоприятное с точки зрения минимизации генерируемого аэродинамического шума вентилятора. В отличие от крыльчатки с механическим приводом, электровентилятор вращается с относительно невысокой частотой вращения, не превышающей 3500 об/мин, что также весьма благоприятно с точки зрения невысокого излучаемого шума. Учитывая, что электродвигатель может являться источником вибрационного возбуждения кузова, весьма важно выполнить его полную вибрационную развязку с кузовом посредством установки эффективных опор радиатора с кузовом.

8. Эффективной шумопоглощающей мерой снижения корпусного шума двигателя за счет демпфирования резонансных крутильных (и изгибных) колебаний коленчатого вала двигателя следует признать использование демпфера крутильных колебаний коленвала, смонтированного на носке коленвала в виде интегрированной конструкции с приводным шкивом (типа ВАЗ 2110). Он обеспечивает эффект снижения корпусного шума двигателя на 2…3 db за счет снижения амплитуд крутильных колебаний на оси коленвала в 2…5 раз.

9. Выполнение выпукло-вогнутых динамически жестких поверхностей стенок блок-картера и масляного поддона двигателя также в значительной мере способствует снижению корпусного шума двигателя, возникающего вследствие работы кривошипно-шатунного механизма двигателя. В отдельных случаях масляный поддон (картер) выполняется цельноштампованным из трехслойного материала MPM («металл-пластик-металл»), обладающего высокими вибро-шумодемпфирующими свойствами.

10. Применение зубчато-ременного привода механизма газораспределения в сочетании с компактным непосредственным приводом клапанов, отличающимся меньшим числом кинематических и динамических связей и установленными минимальными зазорами в подвижных сочленениях деталей газораспределительного механизма. Полная виброизоляция клапанной крышки от головки цилиндров позволяет считать газораспределительный механизм и его привод второстепенным источником шума современного легкового автомобиля. Дополнительно этот источник шума двигателя в отдельных моделях автомобилей ослабляется верхним звукоизолирующим кожухом (акустической полукапсулой), выполненным в виде изящной, с хорошим дизайном, верхней декоративной крышки.

11. Кардинальной (функциональной) мерой, уменьшающей корпусной (структурный) шум современного двигателя легкового автомобиля, следует признать применение ужесточающего бруса (плиты), связывающего в единый жесткий моноблок (рамка лестничного типа) динамически подвижные подшипниковые опоры коленчатого вала и обеспечивающего снижение корпусного шума двигателя на 2…4 db.

В современных конструкциях легковых автомобилей возникают и дополнительные проблемы акустического дискомфорта в салоне автомобиля - это проблемы шума, излучаемого большим количеством малогабаритных электрических машин и приводов - электробензонасоса в топливном баке, электродвигателей отопителя, очистителей стекол, стеклоподъемников и т.п. Причем, чем в большей степени ослаблена передача шума от силового агрегата и систем двигателя в салон автомобиля, тем в большей степени проявляют себя такие мелкие источники шума из-за ослабления маскирующего эффекта шумами силового агрегата и системами двигателя.