Atunci când tarahul, care produce o rolă de motorină, trage irezistibil de căscat, în timp ce sunetul de V12 pură provoacă inima să bată mai des. Ce se întâmplă în interiorul motoarelor este faptul că acestea afectează dramatic atât caracteristicile lor sonore?
O sursă de AICI cu audio și toate astea.
Tu te-ai descurcat adesea după o mașină puternică care zbura trecut pe turații înalte. El a atras atenția, care nu a apărut încă în vedere - un sunet interesant, interesant și tare a arătat abordarea lui. Și mulți proprietari de mașini și cu ochii închiși învață mașina lor de sunet. Cum se poate ca un astfel de lucru nenatural (pentru mulți, chiar înspăimântător), ca și sunetul unui motor de automobile, să poată provoca o varietate de emoții - de la un semn de aprobare la un zâmbet indulgent?
Se spune că nu numai zburatori si mecanicii au recunoscut că vocile lor fascineze motoare diferite. Unul dintre cei mai mari dirijori ai secolului 20, Herbert von Karajan (de altfel, un automobilist avid), profund zguduită de sunetul său Ferrari, a scris într-o scrisoare către Enzo Ferrari, „Când a auzit cu 12 cilindri, am auzit o armonie de sunet care nu reproduce nici un conductor sau cu o orchestră ".
Când spunem că mașina are vocea ei proprie, nu păcătuim foarte mult împotriva adevărului. Și corzile vocale și motoarele fac sunete într-un mod similar. Aparatul nostru de vorbire și motorul cu combustie internă sunt ceea ce fizicienii numesc generatorul de secvențe de impulsuri. Ce înseamnă asta? Să ne dăm seama în ordine.
Sunetul este în esență vibrația aerului sub presiune, adică a undelor. O astfel de undă ideală combină ascensoarele la un anumit nivel cu picăturile simetrice ulterioare la același nivel, dar cu un semn minus. Frecvența este determinarea numărului de astfel de impulsuri pe secundă. Se măsoară în Hertz (Hz). Mai multe impulsuri pe secundă - frecvență mai mare - pas mai mare.
Corzile noastre vocale produc sunete sub forma unui set de clicuri succesive, fiecare fiind același impuls. Exploziile în cilindrii motorului cu combustie internă sunt aceleași impulsuri. Pentru o mai mare claritate, luați un pieptene și glisați un deget de-a lungul vârfurilor. Dacă faceți acest lucru încet, fiecare dintre prongs va produce un sunet separat. Dar dacă o faci repede, atunci totul se va îmbina într-un buzunar - în sunetul unei chei. Acum, pe măsură ce treci prin diferitele mașini, vei înțelege că fac aceleași lucruri, emise un anumit număr de sunete individuale pe secundă, care se îmbină într-un ton constant.
Motorul în patru timpi (motoare și marea majoritate a mașinilor este în patru timpi) pentru fiecare două arbore cotit rândul său, unul luat separat pistonul merge în sus și în jos de două ori, dar explozia din cilindru are loc doar o singură dată - vom obține un puls de sunet. Mai mult în motorul cilindrilor, mai multe explozii apar pentru o singură rotație a arborelui cotit. Aceasta înseamnă o frecvență mai mare, i. E. mai mult sunet de piercing. De exemplu, într-un motor cu patru cilindri pentru fiecare revoluție a arborelui cotit, vor exista explozii în două cilindri. În motorul cu opt cilindri - patru explozii. Ideea este înțeleasă, dar ce înseamnă aceasta în practică?
Dacă luăm, de exemplu, BMW cu motor M62 (4.4 litri V8), Cap și se lasă locul de muncă la ralanti, motorul nu este încă încălzit, viteza de mers în gol va fi undeva în regiunea de 960 rot / min. Având în vedere că la fiecare revoluție a motorului cu opt cilindri există 4 explozii, totalul este de 3840 explozii pe minut. Și asta e 64 de explozii pe secundă. Cu alte cuvinte, avem un sunet cu o frecvență de 64 Hz. Dacă următorul timp pentru a pune sintetizator și începe să extragă din ea sunete joase, încercarea de a obține cheia de motorul în funcțiune, veți găsi că este foarte aproape de a fi plat sunet nota B, care se rezoneaza la o frecventa de 64Hz.
Deci, acest lucru se întâmplă într-o situație ideală, dar în viața reală, o mulțime de zgomote suprapuse însoțitoare sunt amestecate cu sunetul pur al motorului. Dacă luăm, de exemplu, Audi cu opt cilindri, acesta va diferi printr-un sunet uniform și nu prea emoțional în întreaga gamă de revoluții. Și, în același timp, îmi amintesc foarte bine cum începe să suge într-o groapă de stomac când porniți o corvetă veche americană. Da, motorul său nu este aproape la fel de tehnologic și eficient ca noul Audi, dar are o rușine foarte deranjantă, care poate ajunge în sforăit sau într-un vuiet gutural. Când începe, se face un vuiet că se pare că un animal preistoric mare sa trezit. În jurul alarmelor sunt declanșate, animalele de companie fug, păsările aproape cad la pământ, iar mamele își țin copiii departe de păcat.
De ce o astfel de diferență? Să vedem cum funcționează diferite motoare. Tonalitatea este de asemenea influențată de modul în care aprinderea uniformă și alternativă are loc în fiecare dintre cele opt cilindri. Una dintre cele mai importante diferențe de design dintre modelul american V8 și cea europeană este configurația arborelui cotit. Motoarele americane folosesc arbori cotiți, ale căror gâturi se află în planul transversal unul altuia,
în timp ce pe majoritatea motoarelor europene genunchiul cu 8 cilindri arată așa.
Motorul european datorat acestui fapt produce un sunet mai echilibrat - de fapt, deoarece două motoare cu patru cilindri funcționează la unison. Motoarele americane nu se pot lăuda cu acest lucru, dar munca lor asimetrică este tocmai sursa distrugerii scăzute, dar foarte memorabilă.
Un alt exemplu, în care caracteristicile de design creează un sunet unic, este Harley Davidson. Orice motociclist poate recunoaște ușor "Harley" pe ureche. În cele 90 de grade V2, pistoanele sunt conectate printr-un sistem special de două tije de legătură.
Acest design netradițional nu permite să apară exploziile la intervale regulate. Și în loc de "put-put-put-put-put" obișnuit, auzim "n-put-n-put-n-put-n-put". La viteze mari, acest efect este oarecum netezit, dar in acelasi timp, "Harley" difera semnificativ in timbre de toate celelalte. Harley Davidson ar merita, poate, chiar și să breveteze aceste proprietăți acustice speciale.
Acesta este motivul pentru care Corvettele se disting prin caracteristica lor ciudată de alte motoare mai avansate? Numai în parte, deoarece există un număr de alți factori. Pentru alimentarea cu combustibil cea mai eficientă și, prin urmare, pentru funcționarea stabilă a motorului, producătorii încearcă să calculeze ordinea cea mai simetrică a cilindrilor. Totuși, această regulă aparent universală nu este întotdeauna împlinită. În aceleași cilindri Corvettes din blocul din stânga au numerele 1,3,5,7 și respectiv 2,4,6,8 - în dreapta.
Ordinea de lucru este următoarea: 1,8,4,3,6,5,7,2. Această "săritură" prin două cilindri din ambele unități duce la un sunet mai scăzut în fiecare dintre galeriile de evacuare (mai puțin explozii pe secundă - frecvență mai mică - sunet mai mic). Asta dă naștere sunetului foarte "marcat" care, de la vârsta de 55 de ani, a câștigat inimile în întreaga lume.
Se pare că, în motoarele americane cu o evacuare bifurcată, avem un sunet neuniform în fiecare dintre țevi. Pentru a face acest sunet mai armonios, cele două căi de evacuare trebuie să fie reduse la una, ca în unele modificări ale Dodge Viper. Cu toate acestea, merită spus că termenul "armonie" aici este foarte relativ, deoarece acesta nu este cuvântul care poate caracteriza lucrarea acestui monstru cu 10 cilindri, din care se scutură întreaga mașină. Din acest sunet, se pare, florile se estompează.
Apropo, aceeași "inegalitate" este posedată de motoarele moderne cu patru cilindri opuse celor de la Subaru. Astăzi, în dominarea motoarelor fără perii de pe străzile orașelor noastre, aceste mașini continuă să se remarce prin vocea lor scăzută irizat. În aceste motoare, primii doi cilindri sunt acționați dintr-o parte, apoi doi din cel de-al doilea. Aceasta oferă o imagine sonoră sub forma "Explozie-explozie-pauză-pauză" în fiecare colector final. Dacă vă amintiți faptul că numărul de explozii pe secundă este egală cu frecvența sunetului motorului, atunci această situație conduce la faptul că atât în stânga cât și pentru evacuare dreapta emite un chiorăit de două ori mai mică în frecvență decât s-ar da țeava de eșapament. Dacă vorbim de termeni muzicieni, atunci un astfel de sunet de evacuare al Subaru este cu o octavă mai mic decât cel al oricărui motor cu patru cilindri.
Dar, în rândul „Șase“, de exemplu, în BMW, cu arborele cotit aproape perfect echilibrat și eliberarea deliberată a geometriei, se dovedește o scoarță distinctă specifică. Precum au comportat și convenționale oppositus 6-tsilidnrovye de la Porsche, numai acolo sunetul motorului este amestecat în continuare „vorbi“ supape și arbori cu came - aceste motoare de răcire se produce din cauza aerului și, prin urmare, nu au nici o răcire cămașă lichid, care are de obicei efectul acustic izolare. Ambele motoare la turații înalte încep să cânte într-adevăr, provocând un zâmbet larg pe fața proprietarilor respectivi.
Dar dacă șirul șase este constructiv practic perfect, atunci ce două astfel de șase se conectează la un motor? Da, cu toate acestea, iar cele mai bune date vocale sunt V12. Acestea sună un ordin de mărime mai armonios și mai tare decât toate celelalte, iar configurația în formă de V le permite să se rotească la un prag foarte înalt, atingând o gamă de frecvențe care este destul de comparabilă cu cântatul uman.
Dacă vă amintiți cum au apărut automobilele în Formula 1 cu câțiva ani în urmă, când, conform regulamentelor, motoarele au fost exact cu 12 cilindri, atunci puteți înțelege cu ușurință despre ce este vorba. Masina se plimbă prin tunelul din Monaco, iar urmele sale persistente sunt reflectate de zidurile de beton și sunt purtate în jurul orașului atunci când mașina părăsește terasamentul. Această coloană sonoră este o parte integrantă a acestei acțiuni multiple, numită curse auto.
Dar asta nu e tot. De asemenea, intrarea are un efect semnificativ asupra sunetului general al mașinii. Orice motor carburator pare mai interesant și mai individual decât injectorul. Chiar și acum orașul călătorește o mulțime de "Gazelle" și "Volga", care le datorează carburatorilor lor sunetul sărac, dar remarcabil. În ceea ce privește motoarele cu injecție moderne, instalarea unor filtre bune cu rezistență redusă oferă un fluier fin, care împodobește paleta de sunet generală. Și în motoarele mari, o mulțime de supape de închidere și deschidere de admisie pot da o notă sonoră la galeria de admisie. Deci, nu este o surpriză faptul că dirijorii trimit un omagiu mașinilor multicolore sunete armonioase.
Mulți factori care afectează buna funcționare a motorului (combustibil și calitatea uleiului, temperatura aerului, electronice de lucru, etc.), și amestecarea admisie a motorului de rezonanță sunet pur, de evacuare, supape curele biziit hum mici si cutii de viteze foșnet - toate acestea conferă individualitatea și unicitatea fiecărei mașini de sunet individuale. Așa că motoarele pot comporta de fapt, în același mod ca și oameni și animale - pot canta, striga, șoaptă, maraie, scoarță de copac, urla și hohote uterin.
În cele din urmă, vom lista câteva lucruri care sunt benefice pentru sunetul mașinii dvs.
Trimiteți-le prietenilor: