Приветствуем друзья!
Гул выхлопа на определенных оборотах, он же резонанс, он же "exhaust drone" в англоязычных источниках - наиболее частая проблема при доработке выхлопа. Никто не хочет вникать в суть проблемы и тем более разбираться с формулами и расчетами. Поэтому вот Вам простая инструкция от MFSTORE как этот гул убрать или максимально уменьшить.
Кто виноват?
Виноваты законы физики. И здесь будет немного теории. Если совсем не интересно, то листайте ниже, к пункту "что делать?"
В любой колебательной системе при совпадении частоты вынуждающей силы с собственной частотой, характерной для данной системы, происходит резкое увеличение частоты колебаний. Это явление называется резонансом и преследует нас повсюду. В выхлопной системе источником колебаний выступает мотор, а частота этих колебаний пропорциональна оборотам и кол-ву цилиндров. Для каждого выхлопа при этом есть некая характерная только для него собственная частота, зависящая сразу от всего - диаметра трубы, конфигурации, глушителей, длины, веса, материала и тд. Это и будет частота резонанса!
По мере того, как двигатель набирает обороты, частота звуковых волн в трубе возрастает и как только она достигнет частоты резонанса - амплитуда волн резко возрастет, что для наших ушей будет означать резкое увеличение громкости. Этот звук "давит на уши", вызывает жуткий дискомфорт, вибрацию элементов салона и кузовных панелей. Во всем остальном диапазоне звук Вам может нравиться и не доставлять проблем.
Проблема в том, что эту частоту Вы никогда не узнаете при попытке самостоятельно доработать выхлоп. И если резонанс присутствует, то установка дополнительных или других глушителей в систему не решает проблему - гул становиться тише или смещается по оборотам, но не исчезает, т.к. дополнительный резонатор не может кардинально изменить собственную частоту, характерную для данной системы. Вероятность "угадать" очень низкая и это тянет за собой постоянные переделки и траты.
Почему резонанса нет на штатном выхлопе? Потому что он многократно протестирован и создавался с единственной целью - обеспечить максимальный уровень акустического комфорта. Либо система построена так, что частота резонанса лежит за пределами частот, которые может создавать двигатель в выхлопной системе, либо в системе есть четко просчитанные элементы, которые подавляют звуковые волны нужной частоты.
Принцип подавления звуковых волн основан на том, что при сложении двух волн в противофазе они гасят друг друга. На графике сверху волны х1 и х2 совпадают друг с другом, в итоге амплитуда удваивается. На графике снизу волны в противофазе и взаимно гасят друг друга.
Что делать?
Нам нужно устройство, которое будет подавлять звуковые волны той самой "проблемной" частоты. Умные физики придумали решение еще в 19 веке, ничего о тюнинге не зная. В данном случае я имею ввиду Гельмгольца и придуманный им резонатор. Можно почитать wiki, но про выхлоп там ничего нет. Применительно к выхлопу резонатор Гельмгольца имеет вид некоторого объема, через узкое горло (трубку) соединенного с выхлопной системой. От объема, длины и диаметра горла зависит частота, которую данный резонатор будет подавлять.
Вот так это обычно выглядит в тюнинг исполнении и подобный резонатор мы Вам всячески рекомендуем, но у него есть существенный недостаток - частота его настройки определяется тремя параметрами (объем, длина и диаметр горла). Форма камеры при этом может быть любой. Вам нужно будет найти для нее место, изготовить, точно определить объем, подогнать под стандартный диаметр трубы для горла, уместить горло нужной длины и тд. Комбинаций размеров миллион. Вероятность ошибиться довольно высокая, переделка и подстройка частоты проблематичны, особенно если он не круглый. Резонаторы Гельмгольца мы рекомендуем делать тем, кто хорошо разбирается в вопросе или жаждет экспериментов и рукоделия.
Именно резонаторы Гельмгольца можно увидеть внутри штатных глушителей многих автомобилей. Тупиковая камера и трубка - это ничто иное как резонатор Гельмгольца.
Гораздо проще в расчетах и исполнении другой вариант резонатора - четвертьволновой. Он так же настроен на подавление волн определенной частоты и суть его работы в том, что к системе добавляется тупиковый отросток, длина которого равна четверти длины волны на частоте резонанса. В итоге при движении волн в трубе часть из них уходит в отросток, отражается от тупика и возвращается в трубу, проделав при этом путь, равный половине длины волны. Из за этого волны в трубе сходятся в противофазе и взаимно гасят друг друга, происходит волшебство и в салоне становиться тихо. У данного резонатора всего один важный параметр - длина. Диаметр, объем и расположение имеют второстепенное значение и ими можно пренебречь, используя базовые принципы.
Переходим к практике.
Итак, простой и понятный рецепт борьбы с гулом от MFSTORE.
Данный метод гарантированно работает и часто может быть единственным решением проблемы. Наиболее дешевый и простой в исполнении. Расчеты мы все сделали за Вас.
- Четко определяем обороты, на которых Вас беспокоит гул в салоне. Наверняка вы уже можете точно попасть тахометром в это место.
- По таблице выше определяем частоту резонанса и длину четвертьволнового резонатора для вашего мотора. Мы постарались сделать ее максимально расширенной.
- Примеряетесь рулеткой под днищем автомобиля где будет удобно разместить трубу нужной длины. Форма трубы может быть любой. Диаметр - чуть меньше диаметра выхлопа.
- Расположение резонатора допускается после катализаторов и вплоть до насадок. Чаще всего - перед задним глушителем (если он есть).
- Для V-образных моторов с двутрубным выхлопом нужно два резонатора длиной как в таблице.
- Резонатор рекомендуется сделать регулируемый, т.к. точность ваших измерений длины и оборотов невысокая. Это усложняет конструкцию, но облегчает подстройку. Решать Вам.
- Отвод резонатора приваривается под углом 90 градусов к основной трубе.
- Выезжаем на тесты и наслаждаемся тишиной, если все сделали верно. Если гул остался - нужно откорректировать длину резонатора.
Все!
