Тишине покой не снится. Шумоизоляция от звука

„Здравствуйте, уважаемая редакция. В моем автомобиле неплохая аудиосистема, которой я вполне доволен и наслаждаюсь ее звучанием во время стоянки, но стоит мне включить двигатель, и весь мой джаз летит к черту... Помогите разобраться..."

„Ув. Редакция, как снизить общий уровень шума в автомобиле, чтобы прослушивание аудиосистемы стало комфортным?.."

„Здравствуйте. Какие демпфирующие материалы лучшие? Помогите выбрать..."

Скучные слова из старого ГОСТа сообщали когда-то, что уровень шума внутри движущегося автомобиля не должен превышать 80 дБ, а если он превышает, то у водителя появляются повышенная утомляемость, потеря концентрации и ухудшение самочувствия. Поэтому автомобиль, не соответствующий норме, никогда бы не прошел соответствующей сертификации. Времена идут, требования к комфорту меняются, и вот уже новый ГОСТ регламентирует отметку в 78 дБ.
Кстати, интересная история случилась с разработчиками самого первого семейства переднеприводных ВАЗов. Я имею в виду модельный ряд ВАЗ 2108-2109. Тогда, перед запуском его в производство, свеженький автомобиль не укладывался в нормы того еще старого ГОСТа и упорно превышал отметку в 80 дБ при движении на пятой передаче. К большей головной боли разработчиков молоденькая „восьмерка" с полной нагрузкой на первой передаче не могла забраться на горку с 36-градусным подъемом, как того требовало техзадание на этот проект. Тогда вазовцы нашли такое решение проблемы с шумом - они значительно уменьшили передаточное число пятой передачи, на которой и происходили замеры внутреннего шума, снизив тем самым обороты двигателя и, соответственно, понизив уровень внутреннего шума до отметки ниже 80 дБ. Именно поэтому пятая передача „восьмерок", которые пошли в серию, стала очень „длинной", вроде бы экономичной и тихой. А проблему первой „слабой" передачи тоже решили кардинально - просто увеличив ее передаточное отношение. Таким образом, автомобиль был „уложен" в рамки техзадания, правда, образовавшаяся „дыра" между первой и второй передачами, так же как и „дырка" между четвертой и пятой, по сей день не дают спокойно спать любителям тюнинга. Те же, кто занимается автозвуком, - это не разработчики новых автомобилей и не жесткие блюстители ГОСТов. Инсталляторы стараются сделать любой автомобиль тише, дабы пребывание в нем дарило водителю и пассажирам удовольствие и только благоприятные ощущения. А поскольку они занимаются не только озвучиванием пространств, но и защитой этих самых пространств от посторонних шумов и вибраций, то и понимание шумоизоляции делят на несколько отдельных понятий. Первое из них можно назвать шумоизоляцией от звука - внешнего и постороннего. А второе - звукоизолирующий маневр, но о нем ниже.

БОРЬБА С ШУМОМ

Под шумоизоляцией будем понимать процесс снижения каких бы то ни было шумов внутри салона автомобиля. Автомобиль - сложная сбалансированная конструкция. В нем огромное количество движущихся, вращающихся, трущихся и переворачивающихся частей. Каждая из них, совершая механическое движение, не может оставаться бесшумной. Вспомните простой детский велосипед, перевернутый вниз головой для регулировки цепи. После того как мы раскрутим педалями колесо, оно еще долго вращается по инерции, издавая шум своих подшипников. Так и в автомобиле все рабочие механизмы, пары трения так и норовят испортить нам полноту акустической картины. Шины, как их ни пытаются делать тихими, шумят при качении по асфальту на сотни метров вокруг, чего уж говорить о том, что какой-то шум они вносят и в салон автомобиля! Двигатель современного автомобиля сам по себе очень тихий, но акустическую картину нам портит его навесное оборудование - генератор, компрессоры, гидроусилители, приводные ремни... - все они при работе издают разнообразный неоднородный неласковый шум. Выхлопная система обычного автомобиля достаточно тихая на холостых оборотах, при движении и под нагрузкой также создает неблагоприятное для тишины возмущение. Конструкторам престижных и дорогих автомобилей с трудом удается побороть весь этот мир посторонних звуков. Проблему акустического комфорта решают еще на стадии проектирования кузова автомобиля - шум гасится, еще не родившись, он не передается по коробам, лонжеронам и силовым элементам, напротив, он затухает, а тот, что все-таки просочился, будет заглушён самыми эффективными способами. Такими возможностями мы не обладаем - нам лишь приходится выбирать звукоизолирующие материалы, а также определиться с тем, куда и в каком количестве мы их будем наносить. Выбор не так велик. При кажущемся их разнообразии необходимых материалов не так уж и много, причем многие из них малоэффективны, и мест для нанесения этих материалов также не всегда много. Возможно, кто-то ищет материал, проклеив которым соответствующие места, можно превратить автомобиль в помещение, где от тишины звенит в ушах... увы, средства такого не существует. Автомобиль тихим или громким создают его конструкторы, а мы лишь можем немного влиять на первое „грубое приближение". Это аксиома. Есть, кстати, и такие автомобили, дополнительная шумоизоляция которых не дает ровно никакого эффекта - независимо от технологий применения и самих материалов. И все-таки шанс есть.

ТЕХНОЛОГИИ

Самое главное в задаче борьбы с шумом - это понимание всего процесса. Выделю два основных момента: снижение шума от вибрирующих деталей или вибродемпфирование, как это принято называть; и борьба с проникновением в салон шума, оставшегося после решения проблемы на первом этапе. Оба процесса совершенно разные, по природе воздействия никак между собой не связаны, но использование одного без применения другого не принесет вам никакой пользы. Вибродемпфирование призвано снизить паразитные вибрации больших панелей кузова, таких как днище, моторный щит, арки колес, крыша, двери и т. д. Все эти части кузова, вибрируя на ходу, являются сами по себе источником общего шумового фона. Задача вибродемпфирования заключается в том, чтобы снизить вибронагруженность панели, понизить ее резонансную частоту и тем самым уменьшить ее вторичное звуковое излучение. Материалы для этих задач применяются строго специализированные - плотные, вязкие, с высоким удельным весом. Чем толще такой материал, тем лучше. Лично я на практике не встречал вибродемпфирующих материалов толщиной более 5,5 мм. Сегодня наибольшее распространение получили самые разнообразные материалы толщиной 2 или 3 мм (подробнее о них читайте в одном из обзоров этого номера). Однако такие материалы эффективно работать на жестком днище или на колесной арке не будут, их стихия - тонкие двери и крыша. Технология их нанесения не сложна: разбираем салон, очищаем от пыли и грязи, нагреваем оклеиваемую поверхность и обезжириваем. Затем плотно прикатываем к плоскости выбранный материал (тоже разогретый), выгоняем воздушные пузыри... и первый слой готов. Стык в стык вибродемпфирующие материалы клеить не нужно - для пущего эффекта достаточно покрыть ими 40-70 процентов „шумящей" поверхности. Априори во всех автомобилях это все днище целиком, все колесные арки, моторный щит, тоннель пола. Также не стоит забывать обрабатывать багажник. Крепежные и посадочные места деталей, кронштейнов и прочего заклеивать не рекомендуется. И напротив, штатные вибродемпфирующие „лоскутки" хорошо бы нагреть и отклеить (если получится). Нужно понимать, что наш новый первый слои звукоизоляции работает не как простое механическое поглощающее препятствие на пути звука, а как средство снижения мелких звучных вибраций металлических панелей кузова. И „работает" вибродемпфирующий материал только тогда, когда плотно „всем телом" и без посредников лежит на дрожащей поверхности - только так он способен гасить вибрации. Класть самый эффективный поглотитель поверх заводского штатного означает выполнять работу ради галочки - должного эффекта не будет. Хороший пример - автомобиль "Хонда Аккорд". Сам по себе этот автомобиль не из шумных, в отличие, например, от „Хонды Цивик", - его днище на заводе прошло отличную вибродемфирующую обработку. Попробуйте снять ее слой - уверен, у вас не получится, сколько ни старайтесь. Да и делать этого не нужно, впрочем, как и класть поверх нее какой-либо дополнительный материал. Лучше уделите больше внимания второму - звукоизолирующему слою.

ЗВУКОИЗОЛЯТОР НОМЕР ДВА

Напомню, что речь идет о том самом „звукоизолирующем маневре", о котором я вспоминал выше по тексту. Цель и задача такого маневра - не пропустить оставшийся от первого действия шум дальше в салон. Здесь используются совсем другие материалы - они должны быть толстыми, пористыми и мягкими. К сожалению, к этой теме у меня не очень радостные комментарии - несмотря на то, что сегодня шумоизоляция не продается разве что в хлебном магазине, настоящего шумоизоляционного материала на рынке просто нет. Повсеместно используемый и применяемый материал на основе пенополиэтилена таковым не является, да и, несмотря на расхожее мнение, никогда таковым не являлся - это обыкновенный тепло-изолятор. Шумоизоляционные его свойства побочны, случайны и неэффективны. По поводу того, почему же он так активно пропагандируется среди инсталляторов, у меня есть две догадки. Первая: он совершенно не впитывает в себя влагу, и посему его можно использовать в машине на полу; а вторая, думаю, вам и так понятна - если что-то хорошо продается, зачем что-то менять. Поролон, особенно с пропитками; был бы хорошим материалом, однако поры у него открытые и просто жаждут наполниться влагой с пола, как банная губка. Материалы со свинцовой прослойкой: Dynamat, Kicx и V-Block - вроде бы всем хороши, но могли бы быть и потолще, и поплотнее. Кстати - важный момент - не стоит выбрасывать или игнорировать штатную изоляцию, формованные коврики, мешочки и т. д.
Они служат нашему общему делу гораздо эффективней, чем все остальные наборные покупные материалы, которые скорее дополняют заводское звукоизолирующее покрытие, но никак не заменяют его. Словом, вопрос о наиболее эффективном „втором слое" пока остается открытым, и разумным будет активно использовать то, что сегодня предлагается на рынке. В основном все это построено на основе пенополиэтилена с клеящим слоем. Кладется он поверх вибродемпфирующего слоя. Вот тут уже лучше клеить материал „стык в стык", не оставляя лазеек для шума. Обычно применяется материал толщиной 8-10 мм. По возможности его стоит класть в два слоя, особенно в самых проблемных участках - на моторном щите и днище. Конечно, после укладки такого количества различных материалов ковровое покрытие салона, накладки порогов и внутренние обшивки сядут на свои места с трудом, поэтому нужно стараться все крепежные и посадочные места, переходы, монтажные ниши оставлять свободными... тогда процесс сборки пройдет гораздо легче.

ТРЕТИЙ-НЕ ЛИШНИЙ

Для любителей экспериментов и высоких технологий можно посоветовать и третий слой шумоизоляции. Им может быть самый простой и тонкий вибродемпфирующий материал. На удивление, положенный поверх мягкого и толстого второго слоя, он может дать существенный прирост качества. То есть, никак не „работая" на штатном материале (об этом я говорил выше), он, тем не менее, способен улучшить характеристики поглощения шума второго слоя. Вероятно, это происходит из-за дополнительного перехода „мягкий-твердый". Если есть силы, желание и место в автомобиле - попробуйте эту схему. Уверен, вам понравится. Кроме того, давно подмечено, что все работы по шумоизоляции стоит проводить изнутри жилого пространства автомобиля. Оклейка крышки капота ни к чему, кроме некоторого увеличения времени остывания двигателя, не приведет. Крыша - почти самый сильный и самый незаметный источник шума -имея самую большую неукрепленную поверхность, она вибрирует и поет совсем не сладким голосом. На крыше, а точнее - под ней хорошо работают тонкие вибродемпфирующие материалы, подобные „Динамату" или STP. Они отлично клеятся и так же отлично выполняют свою задачу. Ко всему прочему, раз крыша уже разобрана, на нее можно наклеить и теплоизолирующий материал толщиной 2-4 мм. Теперь крыша умолкнет навсегда, а дождь будет мягко и приятно шелестеть где-то там далеко наверху.

САМЫЕ ШУМНЫЕ АВТОМОБИЛИ
Из всего, на чем сегодня ездит российский гражданин, самыми шумными можно назвать все отечественные автомобили, а также такие популярные марки, как „Мазда 3",„Нисан Альмера"„Фольксваген Гольф", „Джетта", „Пассат", „Мицубиси Паджеро", и, к сожалению, в этом списке теперь и многие представители престижного бизнес-класса, такие как „пятерка" BMW, „Мерседесы" Е-класса и „Ауди А6". А „Мазда 6"- это просто ужас с точки зрения шума в салоне! Печально наблюдать, как автомобили, в своих прошлых моделях являвшиеся эталонами акустического комфорта, теперь стоят в общем ряду и покорно ожидают свои 30-50 килограммов дополнительной тишины.

Источник: журнал Car&Music, октябрь 2007. Текст Александр Пеньков, ведущий эксперт Car Audio