Почему у разных автомобильных двигателей звук разный? Конечно ответ очевиден, разная конструкция у двигателей, но дать такой ответ на этот вопрос было бы всё равно что ответить на вопрос: "почему машина едет?" ответом: "потому что колёса крутятся". Очевидно этого недостаточно, ведь стоит отметить нюансы конструкции двигателя, трансмиссии, и физических процессов, происходящих в них. Так вот, любители, небезразличные к данной теме давно заметили, что одним из основных факторов влияющих на звук поршневого двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС) это количество цилиндров и конфигурация выхлопной системы. Для идеального теоретического глушителя звука надо полагать вообще нет. И большинство современных дорогих автомобилей близки к этому. Звука выхлопа почти не слышно и невозможно определить что за вигатель там стоит. Может электро? Так же сильное влияние оказывает тактность двигателя (2-х тактный можно легко отличить от 4-х тактного). Далее можно привести степень сжатия, форму выпускных и впускных каналов, отношение диаметра цилиндра к ходу поршня, размеры клапанов и их количество, диаграмма фаз газораспределения, материалы конструкции, их температура, тип топлива и многое другое. Все эти факторы придают каждому двигателю свой неповторимый голос. Помню у меня на копейке стояло позднее зажигание (глушитель был демонтирован, как и по умолчанию на всех моих машинах) и я почувствовал разницу после переустановки зажигания. Звук стал более чётким, тише. Но всё же у двигателей могут быть разные конструктивные размеры и формы каналов и даже количество клапанов, но человек небезразличный сможет без труда определить 4 цилиндровый мотор от 6 цилиндрового по звуку. Поэтому вернёмся к основным двум факторам: количеству цилиндров и выхлопной системе. В чём здесь вопрос? Для начала вспомним, про порядок работы цилиндров. И практически все двигатели делаются так, чтобы разные цилиндры работали по очереди, через равные промежутки времени. Не будем здесь на долго останавливаться. Можно отдельно разобраться в этом вопросе кому интересно. Рассмотрим для примера самый классический вариант: 4 цилиндровый двигатель. За 2 оборота (720 градусов поворота коленвала и 360 для распредвала) срабатывають все 4 цилиндра (двигатель 4-х тактный), причём между цилиндрами 180 градусов. Соответственно и выпускные клапаны открываються через равные промежутки времени. Что это значит? Что на выходе выхлопной трубы мы получаем звуковые возмущения с определённой частотой. К примеру для 3000 об/мин получим частоту 100 Герц. (3000/60=50 об/сек. двигатель 4 тактный число открытий выпускного клапана 50/2=25 в секунду. В двигателе 4 цилиндра 25*4=100 открытий в итоге). Тогда получается звук двигателя большинства современных автомобилей эконом класса на 3000 об/мин был бы точно таким же как и звук электротрансформатора? Частота переменного тока у нас в стране 50 Герц. Но это не так. Настало время обратиться к выхлопной системе. Об этом я допишу чуть позже. Но, кстати стоит отметить, что мы уже смогли расчётным путём определить так сказать облик звука двигателя, и можем на эти проектные расчёты оприаться. Мы можем определить частоту вращения коленвала двигателя по звуку имея прибор анализирующий частоту. Собссно говоря, существую приложения для электронных устройств умеющие это делать. Можем и наоборот представить как звучал допустим двигатель раритетного транспортного средства которое утеряно или наоборот, представить звук двигателя, который только проектируется. Но здесь более продуктивно было бы просто послушать как звучит какой нибудь современный близки по характеристикам двигатель, главное чтобы совпадало количество цилиндров, их расположение и тактность двигателя. И наверно самое практичное - для конструкторов - оценить - будет ли входить в резонанс конструкция, в которой используется двигатель и какая кофигурация выхлопной системы нам нужна. От выхлопной системы зависит ведь ещё и мощность двигателя.
В общем - никак не доходят руки дописать - опишу пока кратко. В общем на звук влияет скорость звука и размеры двигателя. Если даже предположить что все 4 цилиндра сработали одновременно, звук от них не придёт к слушателю в один момент. Звук не моментально придёт! Один цилиндр дальше от слушателя - другой ближе! Так и с поочерёдно работающими цилиндрами. Скорость звука вносит свою коррективу в порядок работы цилиндров. И в итоге получается сдвиг который и придаёт звуку характерную мелодию. И чем выше обороты тем лучше это заметно.
