Оглавление: Шумы в автомобиле ⤓ Вибродемпферы ⤓ Шумопоглощающие материалы ⤓ Технология акустической обработки ⤓ Рекомендации ⤓
В любом автомобиле имеется множество источников шумов и вибраций. Чем выше класс автомобиля, тем лучше его заводская шумовиброзащита и, соответственно, акустический комфорт в салоне. Но иногда в процессе ремонта кузова шумовиброзащита нарушается, а потому нуждается в восстановлении.
Шумы в автомобиле
Шумы присутствуют в автомобиле практически всегда. Основными источниками шума являются двигатель, агрегаты трансмиссии и взаимодействие шин с дорожным покрытием, а также вибрация панелей кузова. Спектр генерируемых ими частот весьма широк: практически весь слышимый человеческим ухом диапазон, от 20 до 20 000 Гц. Условно шумы можно разделить на два типа: излучаемые первичными источниками — двигателем, трансмиссией, шинами, ветром, другими автомобилями и т. д. — порождают колебания вторичных источников — панелей кузова, которые, в свою очередь, излучают звук в салон. Многократно отражаясь, звуковые волны накладываются друг на друга и создают в автомобиле акустический фон.
Снижение уровня шума в автомобиле достигается в основном двумя способами. Оба способа реализуются путем закрепления на элементах кузова и панелях салона специальных материалов. Различные по своим характеристикам материалы наносят на наиболее подверженные вибрации элементы кузова: крышу, пол, двери, брызговики, арки колес, крышки капота и багажника, моторный щит.
Жесткие элементы кузова, такие как лонжероны, стойки, ребра жесткости, как правило, не являются сильными источниками звука и в меньшей степени нуждаются в демпфировании. При обработке элементов интерьера и багажника материал должен наноситься как на сами звукоизлучающие поверхности, так и на сопряженные кромки панелей, например деталей приборной панели.
На качество шумоизоляционной обработки автомобиля влияют:
- высокая способность материала к демпфированию, которая определяется его составом, структурой и плотностью;
- достаточная адгезия (способность к приклеиванию) — для самоклеящихся материалов;
- стойкость к воздействию агрессивных сред особенно важна для материалов, применяемых в подкапотном пространстве; там на них может попадать масло, пары топлива, противогололедные препараты и т.д.;
- малая гигроскопичность (способность впитывать воду) обязательна для материалов, наносящихся на пол кузова, двери и элементы, расположенные в подкапотном пространстве;
- оптимальный удельный вес; при обработке потолка и дверей тяжелыми материалами последние могут отрываться под действием собственного веса, а чрезмерное утяжеление приборной панели и обшивок дверей вызовет ослабление их крепления;
- экологичность; в процессе эксплуатации не должны выделяться вредные для здоровья вещества;
- низкая воспламеняемость важна для материалов, применяемых в моторном отсеке и рядом со жгутами электропроводки.
Вибродемпферы
Принцип их работы основан на искусственном утяжелении металлической панели кузова. Ведь легкий лист проще раскачать, нежели тяжелый. Сегодня широкое распространение получили битумнополимерные вязкие композиты, в которые в строго определенной пропорции введены различные наполнители. Прежде чем приклеить вибродемпфер, внимательно ознакомьтесь с рекомендациями завода-изготовителя.
Есть масса материалов, на которые нанесен так называемый термоадгезивный клей. Его и обрабатываемую поверхность для надежного соединения требуется хорошо прогреть до определенной температуры с помощью промышленного фена. Нагрев необходим, чтобы качественно уложить вибродемпфер на поверхность сложной геометрической формы. Контакт должен быть полным — воздушные пузыри и пустоты недопустимы. С лицевой стороны вибродемпферы могут иметь покрытие из металлической фольги, специальной бумаги или ламината. Это не только препятствует разрушению материала и защищает его от воздействия агрессивной внешней среды, но и улучшает его демпфирующие свойства. В ряде случаев защитный верхний слой является звукоизолятором. Некоторые производители допускают окраску элементов виброзащиты.
Вибродемпфирующие материалы наносят на вибронагруженные участки кузова, например тоннель кардана, панели кузова, отделяющие моторный отсек от салона, арки колес, панели крыши и дверей. Другими словами, везде, где могут возникать вибрации, можно применять вибродемпферы. Однако использовать для защиты кузова одни и те же материалы невозможно. Везде есть свои тонкости. Так, если использовать для обработки потолка материалы с большой массой, то они могут не удержаться на горизонтальной поверхности.
Вибродемпфер подавляет низкочастотную составляющую шума, которая лежит в диапазоне от 20 до 500 Гц. Для борьбы с высокочастотным шумом довольно часто применяются шумопоглощающие материалы.
Шумопоглощающие материалы
Эта группа материалов имеет абсолютно иную структуру и принцип работы. Эффективность работы шумопоглощающего материала, изготовленного, как правило, из пенополиуретана, напрямую зависит от его толщины, и чем она больше, тем лучше. Так же как и вибродемпферы, поглотители шума покрыты сверху специальной пленкой.
Шумопоглощающие материалы наклеиваются на капот и внутренние панели дверей. Если этого не сделать, то встроенные в двери динамики не смогут качественно звучать. Дополнительная обработка актуальна и для панели потолка и багажного отделения при установке там сабвуфера. Комплексная обработка салона автомобиля противошумными материалами позволяет значительно снизить уровень шума в салоне (табл. 2).
Таблица 2. Свойства шумоизоляционных и вибродемпфирующих самоклеящихся материалов
| Материал | Толщина, мм | Удельный вес, кг/м² | Коэффициент потерь при наклеивании на стальной лист толщиной 1 мм | Место нанесения | Примечания |
| Шумоизолирующий вспененный открытоячеистый полиуретан | 12 | 1,2 | Крышка капота; дополнительно: крыша, двери, боковины, крышка багажника | Алюминиевая фольга защищает от воздействия агрессивных сред. Материал также выполняет теплоизолирующие функции | |
| Вибродемпфирующий битумный материал | 2 | 3 | 0,13 | Подкапотное пространство (кроме крышки капота) | Алюминиевая фольга защищает от воздействия агрессивных сред |
| Вибродемпфирующий битумный ламинат | 4 | 7 | Щит передка (со стороны салона), пол, тоннель пола, пороги, арки колес | ||
| Битумизированный картон со специальным вибродемпфирующим слоем | 1,5 | 1,7 | 0,15 | Крыша, двери, задние боковины, крышка багажника | |
| Вибродемпфирующий битумный ламинат | 2 | 3 | 0,1 | Пластиковые детали панели приборов, облицовки салона и багажника |
Технология акустической обработки
Технология акустической обработки различных автомобилей может отличаться в зависимости от их модели и особенностей применяемых материалов, но включает целый ряд общих процессов.
Полная разборка салона автомобиля (включая коврики из искусственного войлока), отсоединение жгутов электропроводки в местах предполагаемого нанесения материалов, сушка внутренних поверхностей кузова.
Удаление (частичное или полное) штатных (заводских) материалов в случае их некачественного нанесения (вздутие, отслаивание) или образования под ними очагов коррозии.
Удаление коррозии, грунтование и покраска незащищенного металла.
Очистка и обезжиривание обрабатываемых поверхностей (например, уайт-спиритом) необходимы для качественного приклеивания материала и особенно важны, если автомобиль уже подвергался антикоррозионной обработке.
Вырезание материала по требуемым размерам и формам (это лучше делать по заготовленным бумажным шаблонам), равномерное нанесение клея или удаление с самоклеящегося материала защитной пленки, наклеивание.
Прогрев наклеенного материала промышленным феном (термопистолетом) — для улучшения адгезии и пластичности, окончательная его формовка (разглаживание), удаление воздушных пузырей. Последнее особенно важно, так как при наличии воздушной прослойки материал не будет работать, а попадающая под него влага вызовет коррозию металла.
Освобождение дренажных отверстий в полу кузова.
Сборка салона автомобиля.
Рекомендации
Принимая решение о необходимости акустической обработки автомобиля, следует иметь в виду, что причиной различных шумов могут быть неисправности его узлов и агрегатов (двигатель, трансмиссия, подвеска и т. д.). После проведения ремонта уровень акустического комфорта, возможно, окажется вполне удовлетворительным. Часто причиной шумов и вибраций становятся незакрепленные предметы: инструмент, запасное колесо, содержимое перчаточного ящика и карманов дверей. Уровень внешнего шума при движении по асфальту (особенно на высоких скоростях) во многом зависит от рисунка протектора шин. Источником аэродинамических шумов, появляющихся при движении на большой скорости, чаще всего бывает нештатное навесное оборудование: съемный багажник, зеркала, антенны, спойлеры, антикрылья и декоративные пластиковые детали облицовки кузова.
При обработке нового или ремонтного автомобиля следует иметь в виду, что нанесение шумоизоляционных и вибродемпфирующих материалов должно предшествовать антикоррозионной обработке. Это облегчит обезжиривание кузова.
Применение шумовиброизоляционных материалов с истекшим сроком годности может вызвать их отслаивание, ухудшение демпфирования и коррозию кузова.
Наносить антикоррозионные или лакокрасочные покрытия можно не ранее чем через сутки после шумовиб-роизоляционной обработки (клей должен высохнуть).
При сборке салона штатные коврики из искусственного войлока приклеивать не следует. Это исключит возможность их последующей сушки. Одноразовые крепежные пистоны обшивки салона желательно заменить новыми, а при необходимости усилить крепление саморезами.
В случае проведения ремонтных кузовных работ, связанных со сваркой обработанных участков, шумоизоляционные материалы необходимо удалить. Для облегчения этой операции можно воспользоваться термопистолетом и шпателем.