Тишина в "НИВЕ"

Могут ли отечественные автомобили, даже такие "громкие", как "Нива", например, соответствовать самым строгим, современным западным требованиям по уровню шума? Смогли. Правда, для того, чтобы "втиснуть" шум в западные рамки, пришлось изрядно повозиться. О том, что для этого было сделано, о шуме вообще и о борьбе с ним (в автомобиле) рассказывает начальник отдела исследований шума и вибрации ВАЗа Михаил ФЕСИНА.
С октября 1996 года в Европе вступили в действие новые экологические нормы, ограничивающие уровень внешнего шума автомобиля 74 децибелами. Самые свежие модели, которые создавались с учетом постоянно ужесточающихся требований, в норматив укладываются запросто. А вот для тех, которые сходят с конвейера уже много лет, новый закон стал шлагбаумом на пути к потребителю: "шумные" машины продавать запрещено.

В числе тех, перед кем замаячила сия не слишком радужная перспектива, оказался и ВАЗ. Его заднеприводные модели и "Нива" - машины далеко не первой свежести, но по-прежнему (хотя и в несопоставимых объемах) поставляются на экспорт. Чтобы он не прекратился вообще, долгожителям пришлось стать чуть-чуть потише. Уровень внешнего шума "Нивы", например, надо было снизить "всего" на 3 децибела - с 77 до 74 дБ. Но что это значит? Дело в том, что децибел - величина, связанная с интенсивностью звуковой волны логарифмической зависимостью. Интенсивность же характеризует энергию, переносимую этой волной. Так вот, получается, что, снизив уровень шума на 3 дБ, шумовую энергию уменьшаем вдвое. Ухом это уловить сложно, есть специальные приборы. Для иллюстрации приведем такой пример: ВАЗ-2110 по внешнему шуму на 10 дБ тише своего предка, ВАЗ-2101 - шумовая энергия снижена в 10 раз. Значит, если замерить приборами уровень шума одной "копейки" и сразу десяти "десяток", то показатели будут равны.

Разговор, повторяем, идет о внешнем шуме - том, что достается окружающим. Есть еще шум внутренний, который слышат обитатели салона, но речь сегодня не о нем. Ведь в большинстве развитых (и не очень) автомобильных стран нормируется лишь внешний шум, тот, который затрагивает не вас, а окружающих. Что слышит водитель - его дело: может быть, ему рев мотора или вой трансмиссии ласкают слух. Хотя нормы все же есть, пусть и негласные, но очень строгие, и определяют их не законодатели, а конкуренция. Хочешь продать автомобиль, в салоне которого заметно более шумно, чем у конкурента, думай, насколько придется сбрасывать цену, иначе можно не продать вовсе.

Но вернемся, однако, к нашим "нивам" и "четверкам". Задача, напомним, формулировалась так: снизить уровень внешнего шума автомобиля настолько, чтобы он соответствовал новым зарубежным требованиям - не более 74 дБ.

С одним из источников шума на "Ниве" справились быстро. "Злые" вездеходные шины ВлИ-5, которые на асфальте издавали вой, напоминающий звук пикирующего бомбардировщика, заменили на ВлИ-10. Не станем оценивать достоинства или недостатки этой модели, но с точки зрения шума "асфальтовые" ВлИ-10 - большая удача. При движении их почти не слышно.

Следующий источник шумов скрывается под капотом - двигатель со всеми его системами. Причем звук выхлопа - не главное здесь. Исправная система выпуска вполне укладывается в нормы. А вот воздух, поступающий в двигатель, шумит довольно сильно. Чтобы избавиться от этого, разработан новый корпус воздушного фильтра увеличенного объема, принцип действия которого напоминает резонансную камеру и уменьшает шум всасывания. Шестилопастной вентилятор системы охлаждения с механическим приводом тоже пал жертвой борьбы за тишину - он работает постоянно и шумит тоже постоянно. Теперь на экспортные "нивы" устанавливают два малошумных электрических вентилятора.

При работе двигателя вибрируют (и звучат) стенки блока, но особенно много шума исходит от штампованных деталей - крышки газораспределительного механизма и, главное, поддона картера. Крышки эти на всех экспортных ВАЗах давно уже штампуют из трехслойного шумопоглощающего материала: металл-пластик-металл. Но вот делать из него масляный поддон нельзя. Такой "бутерброд" плохо рассеивает тепло, а масло должно охлаждаться.

Существуют различные конструкции "тихих" поддонов, но лучше бороться с причиной, чем со следствием. Уже появились двигатели, где крышки коренных подшипников коленчатого вала выполнены не по отдельности, а в виде цельной детали - своеобразной плиты, в которой обработаны постели под вкладыши. Притянутая снизу к блоку, эта деталь увеличивает его жесткость, опоры вала значительно меньше "гуляют", уменьшаются вибрации, а значит, снижается шум.

Для "Жигулей" и "Нивы" такая конструкция не предусмотрена, поэтому пришлось улучшать звукоизоляцию моторного отсека с помощью специального покрытия шведской фирмы "Персторп-Антифон". К сожалению, отечественные производители ничего похожего по качеству предложить не могут. Хотя, на первый взгляд, все довольно просто: эластичное основание с клеевым составом, пористый звукопоглощающий материал и звукопрозрачная пленка, которая, пропуская звук, предохраняет "губку" от агрессивных воздействий. В нашем случае это бензин, масло, высокая температура.

Таким или подобным ему покрытием облицованы изнутри капот, моторный отсек и оригинальной формы поддон, который закрывает нижнюю часть моторного отсека. Двигатель окружен звукопоглощающим экраном со всех сторон. Такое капотирование мотора - не новинка, иногда его укрывают настолько плотно, что он оказывается как бы внутри своего рода капсулы.

На современных моделях инженерные решения по снижению шума закладываются еще в проект. "Ниве" пришлось обрастать дополнительной звукоизоляцией на склоне лет. Доработанная, она заметно попритихла, и замеры показали, что рубеж в 74 дБ взят! Осталось совсем немного - пройти испытания во французском сертификационном центре и получить соответствующий документ.

Первая попытка, увы, закончилась плачевно. И дело здесь не в строгости французов или в неточных приборах. Дело в дороге, точнее, в ее покрытии. Контрольный замер производится на участке с очень "шершавым" покрытием. А теперь представьте - вы на любой машине с гладкого асфальта выезжаете на дорогу, где в тот же асфальт закатана щебенка. Кто ездил, тот знает, как начинает "гудеть" автомобиль. Такая примерно ситуация случилась на французском полигоне. Сертификат удалось получить со второго захода, после того как по месту были сделаны минимальные доработки. Причем в требуемые 74 дБ "Нива" буквально втиснулась, практически без запаса, который, как известно, карман не тянет. Поэтому работы по дальнейшему снижению уровня шума продолжаются.

На очереди теперь - система газораспределения. Что чаще всего "вырывается" из общего тона работающего "жигулевского" мотора? Правильно, звенящая цепь или стучащие клапаны. Так вот, звонкую двухрядную цепь можно и нужно заменить однорядной втулочно-роликовой - она шумит много меньше. Гидротолкатели не только избавят от необходимости регулировки клапанов, но и исключат стуки в газораспределительном механизме. На носке коленчатого вала должен появиться демпфер, снижающий его колебания. Меньше деформаций будет передаваться на блок, что также приведет к уменьшению уровня шума. Введение дополнительных усовершенствований позволит заслуженному вездеходу отодвинуться от опасной границы в 74 дБ. Но по-настоящему тихим должен стать новый автомобиль - преемник "Нивы", который сейчас проходит испытания.