Шум – это… . Есть масса определений, я бы формулировал так: 

Шум – это лишняя, ненужная, мешающая, раздражающая и т.п. информация. 

Пример – у водителя – непрерывно болтающий пассажир; дома - реклама во время интересной передачи; в офисе – звонки по телефону во время совещания. 

 

Мы же будем рассматривать шум как ненужный ЗВУК в автомобиле. К слову, я встречал людей, для которых шум в салоне недорогого автомобиля – лучше музыки… О вкусах не спорят. 

 

НО! Есть факты:

 

Шум оказывает вредное влияние на зрительный и вестибулярный анализаторы, снижает устойчивость ясного видения и рефлекторной деятельности. 

Шум способствует увеличению числа всевозможных заболеваний еще и потому, что он угнетающе действует на психику, человек начинает беспричинно нервничать. 

 

Повышенный шумовой фон приводит к сужению кровеносных сосудов и сокращению притока крови к органам тела. В ответ на это организм начинает вырабатывать гормоны, способствующие повышению кровяного давления и активизации работы сердечной мышцы, что может вызвать сердцебиение и в том числе и стенокардию. 

Шум затрудняет разборчивость речи, особенно при его уровне более 70 дБ. 

 

Современный автомобиль - источник различных шумов. 

Шум, если это – не шум прибоя и не шелест листьев, - это ещё один источник стресса. Поэтому жителю современного мегаполиса, проводящего в автомобиле большую часть своего времени, необходимо подумать о такой необходимой вещи, как шумоизоляция автомобиля - это сбережет здоровье, которое, как известно, не приобретешь ни за какие деньги. 

 

Шум в автомобиле может быть постоянным, прерывистым и импульсным. 

К источникам постоянного шума в автомобиле можно отнести шум от двигателя, трасмиссии, подвески, шин, внешний шум. Прерывистый шум издают вентилятор системы отопления, кондиционер, вентилятор системы охлаждения. Импульсные шумы – это скрипы, стуки и щелчки. Излучателями шума являются , в основном, панели кузова автомобиля и элементы салона (багажника). И все эти шумы на самом деле утомляют, вызывают дискомфорт и снижают безопасность. 

Спектр шума в автомобиле имеет максимум в низкочастотной области (10-200 Гц) и плавно спадает с повышением частоты

 
 

Способы распространения шума 

В зависимости от среды распространения шум (звук) можно разделить на воздушный и структурный. 

 

Воздушный – передаваемый по воздуху прямо от источника в точку наблюдения (в нашем случае, к уху водителя или пассажиров). Чем меньше препятствий на пути звука, тем больше будет громкость в точке прослушивания. 

 

Структурный – передаваемый и излучаемый вибрирующими элементами кузова. По металлу вибрация передаётся лучше, чем по пластику или более мягкому материалу. Соответственно звукопоглощающие материалы применяют для борьбы с воздушным (акустическим) шумом, а вибропоглощающие – для уменьшения шума структурного (вибрации).

 

 

Вибропоглощающие материалы 

Вибрирующий двигатель, трансмиссия и элементы подвески, а также неровности дороги и сопротивление воздушного потока заставляют «звучать» детали кузова. Для снижения уровня структурного шума (шума, распространяющегося по деталям кузова) металлические детали кузова следует обработать вибропоглощающим материалом. 

 

Поглощение вибрации в материале происходит за счёт внутреннего трения, при этом механическая энергия колебаний преобразуется в тепло. Это приблизительно как зажать пальцами звенящий колокольчик. Применение материалов с более высоким коэффициентом механических потерь позволяет добиться лучшего результата. Все представленные материалы имеют клеевой монтажный слой. Герметизирующие свойства позволяют защитить кузов от коррозии. 

 

Виброполощающие материалы бывают на основе битума или бутиловой мастики, с алюминиевой фольгой или без неё. Бимасты представляют собой отдельную группу материалов, т.к. имеют два вибропоглощающих слоя – мастичный и битумный. 

 

БиМаст (Стандарт, Супер и Бомб) - серия новых вибропоглощающих материалов, на основе битумной и мастичной композиции.

 

Стандарт – тканевое покрытие, толщина – 3 мм, удельная масса – 4,2 кг/кв. м

Супер – бумажное покрытие, толщина – 4 мм, удельная масса – 5,8 кг/кв. м

Бомб – алюминиевое покрытие (правильный материал),толщина – 4 мм, удельная масса – 6 кг/кв. м

 

Вибропласт - гибкий и эластичный вибропоглощающий материал, представляющий собой полимерную самоклеющуюся композицию, сдублированную с алюминиевой фольгой.

 

     М1 – толщина 1,5 мм, удельная масса – 3,5 кг/кв.м

     М2 – толщина – 2,3 мм, удельная масса – 3,8 кг/кв. м

Вибропласт Silver – толщина – 2 мм, КМП=0,25 (против 0,2 для М1) 

Вибропласт Gold – толщина – 2,3 мм, , КМП=0,25 (против 0,2 для М2) 

 

Визомат ПБ - самоклеящийся вибропоглощающий битумный материал черного цвета.

 

ПБ-2 – толщина – 2 мм, ПБ-3,5 – толщина – 3,5 мм,

 

Визомат МП - вибропоглощающий битумный материал, с покрытием из алюминиевой фольги. толщина – 2,7 мм, удельная масса – 4 кг/кв. м

Звукопоглощающие материалы

Предназначены для поглощения шума, распространяющегося в воздухе. Эта группа представляет собой пористые материалы, с покрытием и без. Поглощение звука происходит за счёт многократного и несинхронного прохождения звука через границы воздух-материал-воздух. Материалы монтируются в непосредственной близости от источника шума. Дополнительное свойство этих материалов – низкая теплопроводность, т.е. все они выполняют ещё и функцию теплоизолятора. 

 

Акцент - иглопроколотый материал на основе вспененного полиэтилена. За счёт открытоячеистой структуры хорошо поглощает звук. 

Изотон – вспененный полиуретан, покрытый лавсановой металлизированной плёнкой.

Звукоизолирующие материалы 

Предназначены для изоляции салона от воздушного шума. Такие материалы являются барьером на пути распространения шума в воздухе. Обычно применяются в качестве второго слоя, после вибропоглотителя. 

 

Вибротон - вспененный полиэтилен, покрытый слоем из битумной композиции. 

Барьер – вспененный полиэтилен. 

Сплэн – мелкопористый вспененный полиэтилен, дополнительно – хороший теплоизолятор. 

Все представленные материалы имеют клеевой монтажный слой.

 

 

Предназначены для устранения скрипов и вибраций сопрягающихся деталей.

 

Битопласт - уплотнительный и противоскрипный материал с липким слоем на основе пенополиуретана толщиной 5-20мм , со специальной пропиткой, которая придает материалу водостойкость, долговечность, улучшает его звукопоглощающие свойства.

Маделин - уплотнительный и декоративный материал на основе ткани (черного цвета) толщиной 1-1,5мм

Методика противошумовой обработки

 

- Дверей 

Дверь автомобиля – традиционное место размещения фронтальной акустики, и поэтому часто в первую очередь становится объектом акустического тюнинга. Дверь - плохой корпус для динамика, такой корпус активно «подпевает» динамику, вызывая раздражение у слушателя. Хороший же корпус – «молчит» в то время, когда динамик «поёт». Соответственно задачу по обработке двери можно сформулировать как «из плохого корпуса для акустики сделать хороший». 

 

Варианты: 

Минимальный –оклеивается наружная филёнка и дверная карта 

Стандартный – как будет описано ниже 

Максимальный - под хороший звук, соревнования и т.п. – по технологии стандарт, но с применением более плотных материалов типа бимаст и механическим усилением всех поверхностей. 

 

Рассмотрим вариант исполнения «Стандарт» 

Для обработки дверь необходимо разобрать, обеспечив доступ ко всем обрабатываемым поверхностям, затем подготовить эти поверхности для обработки, т.е. очистить и обезжирить их. Первой обычно обрабатывают наружную филёнку двери (Фото 1 - дверь в разрезе, 3 варианта исполнения), для чего оклеивают её сначала вибропоглощающим материалом, а затем, по необходимости, шумопоглощающим, который выполняет и функцию теплоизолятора. Для вибропоглощения используем «Вибропласт М1» или «Бимаст» - для бескомпромиссного варианта, а в качестве шумопоглотителя – «Сплэн» или «Акцент». Сейчас появились новые материалы – Gold и Silver. Они имеют больший коэффициент механических потерь (КМП) при небольшом увеличении удельной массы. Обычно достаточно оклеить 70-80% поверхности. Я обычно наклеиваю вибропоглотитель горизонтальными полосами, с небольшим нахлёстом. Это увеличивает жёсткость панели. При неободимости дополнительно увеличиваем жёсткость панели любым доступным способом. 

 

 

 

Каркас двери 

может обрабатываться двумя способами - с заклейкой окон каркаса двери или без него. Первый, конечно, более предпочтителен, но не всегда возможен или целесообразен. Итак, окна каркаса двери заклеиваем деталями из «Виек» (алюминиевая фольга с клеевым слоем), вырезанными по размеру и форме отверстий в каркасе двери, с добавкой 2-4 см по периметру. «Виек» после наклейки составляет вместе с каркасом двери одну поверхность. (Фото 2) 

 

 

 

Важно! Обеспечить функционирование всех тяг и тросиков, которые проходят через слой вибропоглотителя! 

Теперь монолитную поверхность оклеиваем вибропоглотителем – использовать можно «Вибропласт М1» или «Бимаст», в зависимости от задачи и уровня исполнения. Получаем поверхность, состоящую из двух СПЛОШНЫХ металлических поверхностей, между которыми находится вибропоглощающий слой. (Фото 3)

 

 

В минимальном варианте окна каркаса двери не заклеиваются. 

 

 

Следующий этап – обработка обшивки двери.

Эта деталь салона находится ближе всего к «слушателю», поэтому нельзя допустить, чтобы она «запела». 

Первым делом проверяем и проливаем герметиком или термоклеем все стыки деталей обшивки двери. Затем в критичных местах (карманы и другие плоские поверхности, склонные к «подпеванию») наклеиваем вибропоглотитель – «Вибропласт М1». (Фото 4)

 

 

 

Теперь можно оклеить всю (по возможности) внутреннюю поверхность обшивки двери прокладочным материалом – «Битопласт 5» или «Битопласт 10», в зависимости от конструкции двери. (Фото 5) 

 

 

Важно! Не забыть о проводах и тягах на сопряжённых деталях. 

Боковины кузова (салон и багажник) обрабатывают аналогично. 

 

 

Пол в легковом автомобиле является одним из сложных с точки зрения противошумовой обработки элементов. Здесь мы имеем дело с достаточно жёсткими панелями большой толщины, широкий спектр вибраций и толстый заводской ковёр как поглотитель звука. Часто ковёр скрадывает недостатки исполнения виброизоляционных работ, выполненных не на надлежащем уровне. Важно помнить, что обработка пола «удобным» мягким «Вибропластом М1» часто не даёт нужного результата даже при 100% покрытии. Здесь предпочтительнее жёсткий и тяжёлый «Бимаст», уложенный в критических местах и обязательно с соблюдением технологии. 

 

Минимальный уровень – это укладка бимаста в критических (звучащих) зонах, 

Стандарт – как описано ниже, 

Максимум – 100% покрытие Бимаст-Бомб плюс звукопоглотитель масимальной толщины. 

 

Технология укладки бимастов: 

1. Вырезанную деталь немного нагреваем и, приложив на место монтажа, формуем по этой поверхности, НЕ СНИМАЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ! (Фото 6 - фото материала)

 

 

 

2. С детали, которая приняла форму поверхности, на которую будет монтироваться, снимаем защитное покрытие и прикатываем на место, не прилагая чрезмерных усилий. (Фото 7)

 

 

 

Такая технология укладки обеспечивает неизменность двухслойной конструкции материала и максимальный эффект. При этом нет необходимости оклеивать вибропоглотителем 100% поверхности, достаточно обработать 50-70% поверхности пола. Вторым слоем можно уложить звукопоглотитель «Сплэн» или «Акцент». Звукопоглотитель, по возможности, уложить по всей поверхности пола. (Фото 8) 

 
 

 

 

Перегородка моторного отсека чаще всего имеет большую жёсткость и толщину, чем все остальные панели кузова. Поэтому оклейка вибропоглощающим материалом может не дать эффективного снижения шума, более эффективным средством может оказаться обработка звукопоглощающим материалом барьерного типа, например, «Барьер» (Фото 9 - фото материала), не исключая обработки критичных мест «Бимастом». (Фото 10 - фото материала и Фото 11). Такой же подход можно использовать при обработке колёсных арок (Фото 12).

 

 

 

 

 

Потолок в автомобиле имеет большую площадь (в кузове универсал или вэн – очень большую) и изготовлен обычно из довольно тонкого металла. Потому часто обрабатывается вибропоглотителем «Вибропласт М1» (Фото 13) или «Визомат ПБ» без учёта добавленной массы в соотношении с жёсткостью панели. Отсюда – большая вероятность получить резонанс панели в области инфразвука. Для исключения такой ситуации необходимо увеличить жёсткость панели любым доступным способом, не добавляя большой массы. Это можно сделать полосами вспененного полистирола, стальным перфорированным профилем или другим доступным способом. После вибропоглощающего слоя обычно наклеивают шумопоглощающий слой –«Сплэн» или «Акцент», который служит заодно и теплоизолятором. (Фото 14) Через такой «бутерброд» проходит гораздо меньше тепла, так что салон такого автомобиля будет дольше сохранять тепло зимой и прохладу летом. Кроме того, значительно уменьшится разница температур между средней температурой в салоне и температурой воздуха на выходе системы кондиционирования. Это уменьшает вероятность простудиться при активном использовании кондиционера. 

 

 

 

 

- Багажника 

Даже в седанах, где багажник отделён от салона, обработку багажника неправильно считать малозначимой, т.к. возникшие здесь вибрации и шумы по металлу кузова и в виде собственно шума – по вентиляционным каналам - всё-таки попадают в салон. 

А если в багажнике есть сабвуфер, то требования к противошумовой обработке становятся ещё жёстче. Ведь в салон должен попасть звук от саба, без шумовых добавок от панелей багажника. Пол багажника и колёсные арки обрабатываетя аналогично полу салона, т.е. на слой вибропоглотителя «Бимаст стандарт» или «Бимаст Бомб» укладывается шумопоглощающий слой «Сплэн» или «Акцент». Боковые поверхности обрабатываются так же, как филёнки дверей. 

Кроме того, нельзя забывать о задней полке салона седана и хэтчбэка, особенно если в ней установлены динамики. Цель обработки полки – обеспечить монолитность конструкции, исключить возможность дребезга. 

Если же на задней полке установлен сабвуфер, то необходимо усилить полку механически, чтобы исключить вибрацию полки, вызванную работой сабвуфера. 

Отверстия в задней полке, предусмотренные производителем для обеспечения вентиляции салона, заклеивать КРАЙНЕ НЕЖЕЛАТЕЛЬНО! Можно получить неприятность в виде запотевания стёкол, конденсации влаги на металлических поверхностях и т.д. 

 

- Подкапотного пространства 

Подкапотное пространство в современном автомобиле, в отличие от «старых добрых» «Волг» и «Жигулей», упаковано довольно плотно. Даже доступ к перегородке моторного отсека сильно затруднён. Поэтому противошумная обработка моторного отсека, предполагающая, в идеале, капсулирование, сводится к оклейке капота вибропоглотителем типа «Вибропласт М1» (Фото 13) с последующим покрытием шумопоглощающим материалом типа «Изотон» (Фото 13 - фото материала). Такая обработка особенно полезна для дизельных моторов. В автомобилях с заводской шумопоглощающей деталью капота можно обойтись без «Изотона». 

Важно! 

Панели кузова, разделяющие подкапотное пространство и систему вентиляции желательно теплоизолировать друг от друга, чтобы не приходилось при +20° С включать кондиционер.

 

 

 

- Судостроение 

Уменьшение шумов на судах можно разделить на две задачи – звукоизоляция силовой установки и противошумовая обработка корпуса и салона. Звукоизоляция силовой установки предполагает вибропоглощающую обработку панелей моторного отсека (Бимаст) (Фото 15 - фото материала) и монтаж звукопоглощающих панелей. В особых случаях выполняется звукоизоляция сэндвичем из двух слоёв вибропоглотителя, между которыми находится пористый звукопоглощающий материал, например, «Сплэн» (Фото 16 - фото материала).

 

 

 

 

Стандартного решения нет, необходимо находить самые значимые пути распространения шума и создавать препятствия на этом пути. 

 

- Генераторные станции 

Шум генераторных станций состоит из шума впуска-выпуска, непосредственного излучения звука силовой установкой и вибраций, создаваемых при её работе. 

Шум впуска-выпуска можно уменьшить дополнительными глушителями. Это сложно, так как требует изменения конструкции. Шум, излучаемый непосредственно силовой установкой, можно уменьшить с помощью звукопоглощающих панелей и вибропоглощающей обработки корпуса (кожуха). Тяжёлый фундамент и качественные опоры силовой установки помогают существенно снизить уровень вибраций. Основной подход неизменен – найти путь, по которому распространяется шум и создать максимум препятствий на этом пути. 

 

 

Дополнительная информация 

 

- Часто задаваемые вопросы (реальные, вымышленные и дурацкие вопросы и ответы на них) 

В. Почему не дают эффекта коврики из вспененного полиэтилена, они же пористые и недорогие? 

О. В таких ковриках, предназначенных для ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ, используется закрытоячеистая структура, не поглощающая звук, со своей прямой задачей – воспрепятствовать потерям тепла – материал справляется отлично 

 

В. Что такое коэффициент потерь? От чего он зависит? 

О. Коэффициент Механических Потерь (КМП) – это цифра, которая показывает, какая часть механической энергии (вибрации) преобразуеся в тепло. 

Зависит от конструкции и состава материала, а в практическом приложении – от жёсткости и массы поверхности, которую обрабатываем, её формы, температуры, частоты вибрации. Поэтому цифра в каталогах обысно привязана к условиям испытаний, а именно: 

   - температура 

   - частота 

   - размер и толщина металлической пластины. 

 

В. Зачем оклеивать крышу! От неё шум – только в дождь, да? 

О. На самом деле крыша вносит существенный вклад в общий уровень шума в салоне, так как является излучателем большой площади. И даже при маленьких амплитудах создаётся значительный уровень шума. И поэтому услышать шум от крыши, кроме дождя, довольно сложно. 

 

В. А почему нельзя оклеить поверхность маленькими кусочками? 

О. Можно, но при одинаковой добавленной массе мы не получим единой, жёсткой на растяжение, поверхности, которая лучше подавляет вибрацию, особенно – низкочастотную. 

 

В. Почему при обработке днища нужно использовать Бимаст а не Вибропласт? 

О. Вибропласт в сравнении с Бимастом имеет гораздо меньшую эффективность на низких частотах. А на толстом металле пола эта разница растёт. Таким образом пол, обработанный Вибропластом М1 будет хорошо подавлять только средне- и высокочастотные вибрации, а низкочастонтый гул – останется. 

 

В. А выдержат ли петли двери дополнительный вес? 

О. Во-первых – прибавка веса обычно не превышает 2 кг, это + 10% максимум, 

Во-вторых – закрытая дверь жёстко фиксируется замком и не нагружает дополнительно петли. 

 

В. А что, если залить полости кузова строительной пеной? Будет эффект?
О. Будет, по крайней мере, два эффекта: да, станет тише, но при перепадах температуры и влажности будет образовываться конденсат, который приведёт к коррозии.