Что создает звук двигателя

Автопроизводители подделывают звуки двигателя

В течение многих лет автопроизводители добивались как можно более тихой работы двигателя. Сейчас приходится решать противоположную задачу. Для электромобилей генерируют фальшивые звуки через скрытые динамики. Производители машин на бензине придают солидности двигателю внутреннего сгорания, который тоже стал слишком тихим, не внушающим никакого уважения.

Проблема возникла более пяти лет назад с появлением первых электромобилей. Слишком тихая их работа вызвала беспокойство у экспертов по безопасности дорожного движения. В США решили на законодательном уровне обязать производителей ставить динамики, чтобы машины при движении на низкой скорости издавали звук мотора (на большой скорости в этом смысла мало, потому что нет разницы, будет перед смертью пешеход повёрнут лицом к машине или нет).

Разработчики сразу проявили фантазию. Например, создатели гибридного автомобиля Fisker Karma (2011-2012) снабдили машину футуристическим звуком, чем-то средним между звуком космического корабля и болида «Формулы-1». Компания Nissan вообще пригласила специалистов из Голливуда, чтобы оснастить гибрид Leaf звуком машины из культового фильма «Бегущий по лезвию бритвы».

Остальные производители последовали примеру электрокаров, пишет The Washington Post. Оказывается, почти на всех популярных седанах и пикапах звук двигателя тщательно тюнингуется с использованием специальных трубок или цифровым способом, и это приводит автолюбителей в бешенство.

Фальшивый звук двигателя стал одним из грязных маленьких секретов автоиндустрии. Производители боятся, что если дать людям услышать хлюпенькое шуршание реального двигателя, то многие откажутся от покупки автомобиля в пользу более «серьёзной» модели, которая рычит уверенным басом.

Опросы покупателей явно показали, что люди хотят двух несовместимых вещей: 1) эффективного экономичного двигателя; 2) классического звучания мотора. Поэтому приходится искать компромиссы.

Например, тихая модель 2015 Mustang EcoBoost оснащена системой Active Noise Control, которая усиливает звук мотора через колонки в салоне автомобиля. В то же время «Форд» посоветовался на форумах автолюбителей, какая конкретно «звуковая концепция» выглядит для них более привлекательно.

Volkswagen для усиления звука мотора использует специальную колонку под названием Soundaktor. Компания Lexus наняла звукоинженеров Yamaha, чтобы скорректировать конструкцию салона и усилить звучание мотора на водительском месте. Porsche использует звукопроводящие трубки для передачи звука мотора в кабину. BMW играет сэмплы через динамики в салоне, изменяя их в зависимости от актуальных оборотов двигателя.

В рекламе 2015 Mustang EcoBoost сказано, что звук винтажного двигателя V-8 «давно считался призывным вызовом «Мустанга», готового к спариванию» (mating call of Mustang), но новая система обработки и усиления звука «спортивна и энергична», обеспечивает «более изящное рычание» и «низкочастотное ощущение всемогущества».

Судя по маркетинговым приёмам компаний, создаётся впечатление, что для многих людей автомобиль — это нечто большее, чем просто транспортное средство.

Что создает звук двигателя

В 1978 году правительство США обратилось к компании, специализирующейся на звуке, с необычным предложением: требовалось разработать особую технологию, которая позволяла бы пилотам самолетов и астронавтам NASA беспрепятственно общаться с наземными командами и другими пилотами, и при этом не слышать на фоне громкий рев реактивных или ракетных двигателей. Появившаяся в результате разработка нашла применение не только в авиации и космонавтике; с 1986 года она стала применяться в шлемофонах у военных, а затем и в продуктах массового потребления.

Сегодня эта технология, известная как система шумоподавления, используется в различных наушниках различных конструкций. Благодаря ей люди могут слушать музыку, подкасты и другой контент, не отвлекаясь на посторонние звуки и нежелательные внешние шумы.

Возможности звуковых волн

Даже обычные наушники в какой-то степени снижают уровень внешнего шума, но абсолютной блокировки с такими устройствами можно достичь только, закрыв полностью уши. Чтобы лучше понимать процесс улавливания и фильтрации звуков, который является ключевым для технологии шумоподавления, необходимо сначала разобраться в том, как работают звуковые волны, и как они передаются в ухо.

Звуковые волны создаются механическими колебаниями, которые распространяются в пространстве и улавливаются ухом. Как известно, в космосе мы не можем слышать звук, и причина тому – отсутствие воздуха, который служит средой для распространения звуковых волн, когда мы разговариваем.

Механизмы шумоподавления используют уникальные характеристики звуковых волн и той среды, по которой они распространяются. Существует два подхода: первый называется активным шумоподавлением (Active Noise Canceling, ANC), когда устройство создает собственные похожие на внешний шум звуковые волны, компенсирующие нежелательные звуки. Второй подход – пассивное шумоподавление (Passive Noise Canceling, PNC) – наушники блокируют попадание внешнего шума в ухо, ограничивая среду, через которую распространяются и доставляются звуковые волны.

Читать еще:  В чем различие дизельных двигателей от карбюраторных

Считается, что самый эффективный инструмент для огранки алмаза – это другой алмаз. Точно так же и звуковые волны можно компенсировать или даже полностью подавлять другими звуковыми волнами. Как и морские волны, звуковые имеют пики (самая высокая точка) и впадины (самая низкая точка). Когда звуковые волны с одинаковым расстоянием от пика до впадины приходят с разных направлений и сталкиваются друг с другом, соответствующие пики и впадины сталкиваются, при этом результирующая звуковая волна практически исчезает.

Системы активного шумоподавления используют этот принцип интерференции для подавления нежелательных звуков еще до того, как они достигнут ваших ушей. Звуки извне собираются через направленный вовне микрофон, установленный внутри наушника. Устройство использует собственные схемы для анализа этих звуков, а затем воспроизводит их для создания звуковых волн, которые похожи на внешние шумы, но в «перевернутом» виде, в противофазе. Благодаря этому процессу наушники гасят нежелательные звуковые волны, прежде чем они достигнут ваших ушей.

Поскольку системы активного шумоподавления используют собранный звук и реагирует на него, опираясь на анализ этого внешнего шума, процесс шумоподавления осуществляется постоянно и непрерывно. Если наушник улавливает звук, похожий на шум, который он проанализировал ранее, в нужное время будет генерироваться «отзеркалированная» волна, что позволит устраняющая нежелательный шум. Вот почему эта технология компенсации шумов очень эффективна в местах с постоянным фоновым шумом, например, в самолете или загруженном метро. С другой стороны, активные системы шумоподавления могут быть менее эффективными в случаях, когда внешние звуки случайны и их труднее предсказать.

Системы активного шумоподавления более эффективно подавляют звуки низких частот, чем звуки высокого тона. Системе требуется время для анализа внешних шумов, и эта потенциальная временная задержка может повлиять на то, насколько хорошо она компенсирует внешний звук и сколько внешнего шума будет слышать пользователь. Другими словами, нежелательные внешние звуки могут появляться быстрее, чем система шумоподавления сможет их подавить. В случае басов, то есть звуков низкой частоты, которые имеют относительно большую длину волны, промежуток между гребнем и впадиной тоже большой, поэтому небольшое отставание во времени смещения не повлияет на качество шумоподавления. Однако звуки высокого тона с короткими длинами волн имеют более короткий промежуток между гребнем и впадиной, а это означает, что даже небольшая задержка может затруднить правильное сопоставление сигналов системой активного шумоподавления, что приведет к снижению производительности шумоподавления».

Пассивное шумоподавление

Когда мы слышим звук, который нам неприятен, мы в большинстве случаев закрываем уши руками, потому что это самый простой способ заглушить шум. Звуковые волны достигают ушей, распространяясь по воздуху, и звук не может должным образом проникнуть в ухо, если на его пути возникают препятствия. Это также объясняет, почему сложно разговаривать под водой, ведь она является препятствием между источником звука и ушами человека.

По сути, в этом и заключается принцип работы пассивного шумоподавления. Наушники с поддержкой пассивного шумоподавления предназначены для физического блокирования шума, закрывая ухо от окружающей среды или используя пористый материал, поглощающий звук. Наушники с накладками, закрывающими все ухо, и наушники-вкладыши, полностью закрывающие вход в ухо, являются одними из лучших примеров технологии пассивного шумоподавления.

В отличие от систем активного шумоподавления, где необходимы микрофоны и схемы, анализирующие звуковые волны для компенсации нежелательных шумов, наушники с пассивным шумоподавлением довольно просты в изготовлении, что делает их дешевле, чем устройства с активным шумоподавлением. Более того, если наушники с пассивным шумоподавлением идеально совпадают с формой вашего уха, они могут почти полностью блокировать внешние шумы, что делает их более эффективными на практике. Однако, поскольку подобные модели вставляются прямо в ушной канал, некоторые пользователи находят такие наушники неудобными в использовании.

Безопасность превыше всего

В конечном итоге, когда дело доходит до удаления лишних звуков и шумов, значение имеет не только выбранный метод шумоподавления, но и форма самих наушников. До сих пор большинство наушников с шумоподавлением имели канальный тип, так как при такой форме звук приходит прямо в ухо по сравнению с наушниками открытого типа, которые оставляют больше места вокруг уха и, следовательно, менее эффективны при шумоподавлении. Наушники открытого типа редко оснащались технологиями шумоподавления, но, представив Galaxy Buds Live, Samsung расширила возможности для пользователей, применив технологию активного шумоподавления (ANC) в беспроводных наушников открытого типа.

Читать еще:  Характеристики двигателей вольво s40

Несмотря на то, что технологии шумоподавления позволяют полностью погрузиться в музыку или лучше сосредоточиться на аудиокниге, они также могут представлять опасность, если полностью изолируют все происходящее вокруг. При ношении наушников с технологией шумоподавления трудно распознать опасную ситуацию, поскольку такие устройства блокируют все окружающие звуки. Громкость внутри наушников может достигать значения 70-80 дБ SPL 1 , что сопоставимо со звуковым давлением при работе автомобильного звукового сигнала, но поскольку звук из наушников намного ближе к пользователю, он может просто не услышать внешние шумы. Вдобавок к этому, использование технологии активного шумоподавления дополнительно снижает внешний шум примерно на 30 дБ, сохраняя при этом звук в наушниках на уровне от 70 до 80 дБ SPL, что еще больше затрудняет нашу способность распознать опасность на слух.

Слушая музыку в наушниках с шумоподавлением, пользователи должны заботиться о собственной безопасности. Для прослушивания в помещении наушники с эффективным шумоподавлением – отличный выбор. Однако во время занятий на свежем воздухе, например, на пробежке, следует всегда помнить о своем окружении и выбирать наушники с разумным уровнем шумоподавления, позволяющим оставаться в курсе происходящего вокруг.

Модель Galaxy Buds Live оснащена функцией активного шумоподавления (ANC) для открытого типа наушников, позволяющей приглушать отвлекающие звуки, например, от проезжающих автомобилей и громких бытовых приборов, и при этом сохранять ясную слышимость важных объявлений и разговоров.

1 Децибел (дБ) – это изначально относительная единица измерения, представляющая разницу между уровнем базового измерения и сравниваемой величиной. В контексте звука величина в 0 дБ определяется как самый низкий уровень звука, который может слышать человек, и используется в качестве абсолютной меры (dB spl = дБ + уровень звукового давления (sound pressure level, «spl»)). Другими словами, дБ может использоваться как для выражения разницы между громкостью разговаривающих людей и громкостью звука автомобильного сигнала, так и для выражения абсолютного значения громкости звука автомобильного сигнала, но последнем случае просто опускают обозначение «spl».

BMW G 310 R

Каждый день — это миллион новых возможностей. Отправляйтесь навстречу новому на BMW G 310 R . Этот мотоцикл имеет все необходимое, а теперь –еще и светодиодную фару, а также модернизированный двигатель с технологией Ride by Wire и проскальзывающее сцепление. На работу, переговоры или прочь из города – с G 310 R все поездки будут в удовольствие. Откройте для себя универсальность, простоту и спортивный характер G 310 R .

Главные особенности

Несомненное преимущество мотоцикла G 310 R – в его легкости и маневренности. Одноцилиндровый четырехтактный двигатель объемом 313 куб. см обеспечивает отличную динамику в городе, а простая и надежная управляемость позволит чувствовать себя уверенно даже на самых загруженных дорогах.

Откройте для себя маневренность

Уникальный одноцилиндровый двигатель разработан по уникальной концепции: головка блока цилиндров повернута на 180 градусов назад, в результате чего центр тяжести мотоцикла смещен в сторону переднего колеса. Благодаря этому G 310 R имеет непревзойденную маневренность и управляемость. Новая электронная система управления дроссельной заслонкой Ride by Wire обеспечивает исключительно стабильную работу двигателя и отличную приемистость. А проскальзывающее сцепление с самоусилением позволяет играючи переключать передачи в интенсивном дорожном движении.

Звук двигателя

G 310 R

Лаконичный дизайн

Выберите свой вариант цветового оформления

Все три варианта покрытия G 310 R подчеркивают спортивность и энергичность мотоцикла. Какой выберете вы?

Стиль Sport

Цвета Limestone metallic и красные колеса четко указывают на спортивный характер нового G 310 R.

Черный Cosmic Black

Черный базовый цвет с белыми акцентами идеально выражает мощь и маневренность мотоцикла.

Polar white

Базовый белый цвет создает идеальный контраст, подчеркивая универсальность мотоцикла.

Спортивный характер

Дерзкий облик G 310 R вдохновлен знаменитой моделью BMW S 1000 R . Его энергичный дизайн четко дает понять, в чем заключается суть этого мотоцикла: легкость, точность и удовольствие от езды. Стиль Sport наиболее эффектно подчеркивает уникальный дизайн.

Читать еще:  Как безопасно перейти с полусинтетического масла на синтетическое?

Эргономика и безопасность

Обеспечивают превосходную эргономику и удобство управления.

Превратите ночь в день: не только улучшение видимости, но и заметность для других водителей.

В качестве аксессуара предлагаются сиденья трех вариантов высоты.

Предотвращает блокировку колес – например, на мокром покрытии.

Колеса в форме турбины обеспечивают точность управления.

С системой Ride by Wire мотоцикл имеет отличную приемистость и плавность работы.

Четырехступенчатая регулировка обеспечивает оптимальную эргономику и эффективный контроль.

Обеспечивает не только легкость, но и стабильность при маневрировании в городском движении.

Обеспечивают превосходную эргономику и удобство управления.

Превратите ночь в день: не только улучшение видимости, но и заметность для других водителей.

В качестве аксессуара предлагаются сиденья трех вариантов высоты.

Предотвращает блокировку колес – например, на мокром покрытии.

Колеса в форме турбины обеспечивают точность управления.

С системой Ride by Wire мотоцикл имеет отличную приемистость и плавность работы.

Четырехступенчатая регулировка обеспечивает оптимальную эргономику и эффективный контроль.

Обеспечивает не только легкость, но и стабильность при маневрировании в городском движении.

5 лет гарантии и бесплатного сервиса

Думайте только о дороге и о том, куда отправиться в следующий раз.

Как ремонтировать автомобиль

Для того чтобы сделать звук мотора красивее необходимо прибегнуть к тюнингу выпускной системы, а именно, более подробно изучить конструкцию глушителя и узнать как сделать звук мотора благороднее.

Производители серийных автомобилей при проектировании выхлопной системы учитывают отношение количества отработавших газов к размеру трубы глушителя. К примеру, двигатель объемом 1,6 литра оснащаются выхлопной трубой с диаметром 52 мм.

Когда двигатель поддается тюнингу для увеличения мощности, это приводит к увеличению выпуска отработавших газов, соответственно обычная выпускная система не справляется со своей работой, а именно создает сопротивление.

Сопротивление выходу отработавших газов приводит к возникновению неприятного шума, который глушится с помощью глушителя. Конечно же, в идеале (для большой мощности) будет вариант, когда глушителя не будет вообще, так как не будет сопротивления. Но повышенные и неприятные шумы плохо влияют на здоровье человека, его нервную систему. Существуют технические требования к транспортному средству, согласно которому шум выпуска отработавших газов ограничен. Но для каждого отдельного случая выпускная система тюнингуется по своему.

Как выбрать глушитель? Выбор глушителя является неким компромиссом между низким сопротивлением воздуха и поглащением звука.

Как поглощается звук двигателя?

Шум, который создается двигателем, воздействует на наш слух. Функции глушителя сделать этот шум меньше за счет преобразования энергии колебаний в тепловую энергию. Существуют разные типы глушителей : глушители ограничители, глушители отражатели, глушители резонаторы, глушители поглотители.

ГЛУШИТЕЛЬ — ОГРАНИЧИТЕЛЬ

Как работает глушитель ограничитель? Принцип работы глушителя ограничителя заключается в зауженном диаметре трубы, что и является сопротивлением, а затем емкость большого объема. Когда звук проходит через сопротивление он сглаживается большим объемом.

ГЛУШИТЕЛЬ — ОТРАЖАТЕЛЬ

Глушитель-отражатель устроен таким образом, что звуковые волны отражаются от акустических зеркал. В таком глушителе энергия звука поглощается при отражении и если создать целый лабиринт зеркал, то звук на выходе значительно уменьшится.

ГЛУШИТЕЛЬ — РЕЗОНАТОР

Принцип работы глушителя резонатора основан на использование замкнутых полостей и большим количеством отверстий. Каждое отверстие выступает своеобразным резонатором звука. За счет трения отработавших газов, проходя через отверстия, шум уменьшается все больше.

ГЛУШИТЕЛЬ – ПОГЛОТИТЕЛЬ

Принцип работы глушителя поглотителя заключается в поглощении акустических волн специальным пористым материалом.

Не всегда одного глушителя хватает для качественного поглощения шума, поэтому на некоторых автомобилях вы можете увидеть 2 и больше глушителей.

Чтобы звук мотора был благородным, и тембр звучания выхлопной системы нравился вам, рекомендуется использовать глушители поглотители. Глушители поглотители добавляют звучанию благородную бархатную нотку. Мягкая набивка поглощает высокочастотные звуки. А глушители резонаторы гасят шум низких частот.

Как сделать звук мотора?

Чтобы сделать звук глушителя приятнее, такой как хочется вам, следует варьировать типами глушителей, установкой дополнительных поглощающих звук элементов, а также содержимое глушителей, изготовленное из специальных материалов. Все это позволит сделать звук мотора благороднее.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector