Ήχος: Μηχανική διαταραχή η οποία διαδίδεται με ορισμένη ταχύτητα μέσα σε ένα υλικό μέσο που μπορεί να αναπτύξει εσωτερικές δυνάμεις (πχ ελαστικότητας, εσωτερικής τριβής) και έχει τέτοιο χαρακτήρα ώστε μπορεί να διεγείρει το αισθητήριο της ακοής και να προκαλέσει ακουστικό αίσθημα. Αυτός είναι ο ορισμός που δίνει ο ΕΛΟΤ για την λέξη “ήχος” και αυτό είναι το θέμα που θα μας απασχολήσει σε τούτο το άρθρο. Δεν είναι η πρώτη φορά που πιάνω το θέμα του ήχου στο αυτοκίνητο αλλά ενώ πριν από 3 χρόνια περίπου, ασχολήθηκα με το sound engineering γενικότερα, τώρα θα εστιάσουμε στην “καρδιά”, στον κινητήρα.
Πολλοί όμως οι κινητήρες και κάθε ένας από αυτούς, παράγει διαφορετικό θόρυβο… Γιατί; Η σύντομη απάντηση; Γιατί καθένας από αυτούς, είναι διαφορετικός. Πρώτη κατηγορία, η αρχιτεκτονική. Άλλο ήχο παράγει ένας τετρακύλινδρος εν σειρά, άλλο ένας V6, V8, V12, επίπεδος, πεντακύλινδρος εν σειρά κ.ο.κ. Αν είσαι τόσο “κατεστραμμένος” όσο εγώ, σίγουρα θα έχεις παίξει το παιχνίδι στο οποίο κλείνεις τα μάτια και προσπαθείς να μαντέψεις τι κινητήρα ακούς. Αυτή όμως, είναι μόνο η βάση της πυραμίδας και πίστεψε με, υπάρχουν πολλά επίπεδα πάνω από αυτήν… Βασικά, δεν χρειάζεται να πιστέψεις εμένα. Πίστεψε τον εαυτό σου. Τον ίδιο ήχο παράγει ένας Αμερικάνικος V8 και τον ίδιο ένας Ιταλικός; Τον ίδιο ήχο παράγει ο τετρακύλινδρος του S2000 για παράδειγμα με τον τετρακύλινδρο του Civic – για να μείνουμε και στην ίδια εταιρία. Προφανώς όχι! Και πώς θα μπορούσε άλλωστε;
Υπάρχουν πολλές παράμετροι που επηρεάζουν τον ήχο ενός κινητήρα. Και δεν αναφέρομαι στην ένταση του ήχου. Αλλά στην χροιά, το ηχόχρωμα αν θέλεις. Θα μπορούσα για λόγους δραματικότητας να σου πω ότι είναι αμέτρητοι αυτοί οι παράγοντες αλλά δεν είναι. Είναι πολλοί, πολύπλοκοι και αλληλένδετοι, αλλά όχι άπειροι. Αφήνοντας στην άκρη προφανείς παραμέτρους όπως ο κυβισμός –που ούτως ή άλλως δεν παίζει σημαντικό ρόλο στον ήχο-, ο κύκλος λειτουργίας, αν είναι υπερτροφοδοτούμενος ή όχι, ο τύπος της υπερτροφοδότησης όταν υπάρχει και η προαναφερθείσα αρχιτεκτονική… από πού να αρχίσω και πού να τελειώσω; Σημαντικό ρόλο παίζει ο τύπος του στροφαλοφόρου άξονα για παράδειγμα. Αυτός είναι ο λόγος που ένας V8 της Ferrari, ακούγεται διαφορετικά από έναν V8 της General Motors. Ο πρώτος είναι flat-plane που με απλά λόγια σημαίνει ότι ο στροφαλοφόρος είναι “επίπεδος” ενώ ο δεύτερος, ο Αμερικάνικος, είναι cross-plane που αν τον δεις από μπροστά έχει το σχήμα σταυρού.
Βέβαια αυτό συνδέεται με τον δεύτερο σημαντικό παράγοντα που επηρεάζει τον ηχητικό χαρακτήρα του κινητήρα: Σειρά ανάφλεξης. Δεν θα μπω σε λεπτομέρειες αφού μπορείς και μόνος σου να καταλάβεις γιατί παίζει ρόλο. Η σειρά ανάφλεξης καθορίζει την καύση που εκτός του ότι αναπόφευκτα αποτελεί ένα όργανο στη μεγάλη ορχήστρα που ονομάζεται κινητήρας, παράγει καυσαέρια σε παλμούς. Αυτοί οι παλμοί είναι που παίζουν ρόλο στον ήχο όσο ταξιδεύουν στη λογική συνέχεια μετά την σειρά ανάφλεξης, την εξάτμιση. Η διάταξη της, το υλικό κατασκευής της, η διάμετρος των σωληνώσεων και το πού αλλάζει, το σιλανσιέ, οι απολήξεις κτλ. Από το ένα άκρο του αυτοκινήτου στο άλλο, ένας ακόμα παράγοντας που παίζει ρόλο είναι η εισαγωγή. Είναι μεταλλική, είναι πλαστική, υπάρχει plenum, είναι πολυπετάλουδη, ποιο είναι το μήκος των αυλών; Έχει διαφορά στον ήχο και όπως στην εξάτμιση, έτσι και εδώ, παίζουν ρόλο οι παλμοί. Μετά είναι το σύστημα παροχής καυσίμου. Καρμπυρατέρ ή ηλεκτρονικός ψεκασμός; Επίσης, η κυλινδροκεφαλή. Το βύθισμα και η διάρκεια των βαλβίδων –το προφίλ δηλαδή του εκκεντροφόρου-, αν υπάρχει ιμάντας ή καδένα χρονισμού; Κάθε εξάρτημα που κινείται, παράγει ήχο και συμμετέχει στο τελικό αποτέλεσμα που απλοϊκά ονομάζουμε “ήχος κινητήρα”. Όχι μόνο αυτό, αλλά οι περισσότεροι παράγοντες, συνδέονται μεταξύ τους και η δουλειά των sound engineers γίνεται ακόμα δυσκολότερη από το γεγονός ότι ενώ ο ήχος του κινητήρα πρέπει να είναι αντίστοιχος του χαρακτήρα του οχήματος, δεν πρέπει να θυσιάζονται ούτε η απόδοση του συνόλου, ούτε τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του.
Κάτι ακόμα που μπορεί να μην παίζει ρόλο στον ήχο που παράγει ο κινητήρας αλλά στο πώς ακούγεται αυτός εντός του οχήματος, είναι το πώς τροφοδοτείται στην καμπίνα. Όχι, δεν μιλάω για ηχεία και συνθετικούς ήχους αλλά το ποιοι ήχοι περνάνε στην καμπίνα και πώς διοχετεύονται σε αυτήν. Ήχοι που φυσικά προέρχονται από τον κινητήρα χωρίς όμως να εννοώ ότι αυτός είναι η μοναδική πηγή. Για παράδειγμα το πόσο θα ακούγεται η μετάδοση σε ένα sports car ώστε να μην είναι ενοχλητικό αλλά να δίνει το “κάτι” στην εμπειρία, είναι ολόκληρη επιστήμη. Ας μην επεκταθούμε όμως γιατί φεύγουμε εκτός θέματος. Επιστρέφοντας στον κινητήρα, τα “μονοπάτια” που μπορεί να επιλέξει ένας κατασκευαστής για τον ήχο, είναι πολλά. Όπως και τα υλικά –και η ποσότητα τους– που μπορεί να τοποθετήσει σε διάφορα σημεία για να τον ελαττώσει. Όμως πάλι ξεφεύγουμε με τον κίνδυνο μάλιστα να επαναλάβω τον εαυτό μου σε πράγματα που έχω αναφέρει στο προηγούμενο άρθρο.
Η ουσία είναι ότι δεν υπάρχει ένας παράγοντας που επηρεάζει τον ήχο ενός κινητήρα. Πολλοί άνθρωποι έχουν ξοδέψει πολλές ώρες για να ακούς ή να μην ακούς, να νιώθεις ή να μην νιώθεις τον κινητήρα που κινεί το αυτοκίνητο σου. Κάποιοι πετυχαίνουν τον στόχο ακόμα και σήμερα που “δεν τα φτιάχνουν όπως παλιότερα” χωρίς να έχουν πολλά –βλ. Fiat/Abarth/Alfa Romeo με τους ταπεινούς τετρακύλινδρους- ενώ άλλοι όχι και τόσο με πολλά περισσότερα –βλ. Dodge Viper-. Άλλοι ακούγονται όμορφα –V12-, άλλοι όχι και τόσο –V6-. Κάποιοι παρότι έχουν αρχιτεκτονική που δεν φημίζεται για τον ήχο που παράγει –V10-, έχουν μείνει στην ιστορία –Porsche Carrera GT και Lexus LFA-. Η ουσία είναι πως ο ήχος ενός κινητήρα, όπως πολλά άλλα πράγματα σε ένα αυτοκίνητο, δεν πρέπει να θεωρείται δεδομένος. Είναι άσκηση για δύσκολους λύτες και αυτό το άρθρο το μόνο που κάνει είναι να σου δίνει μία ιδέα για την δυσκολία του εγχειρήματος ώστε να εκτιμάς περισσότερο τους εύηχους κινητήρες ή σε πιο καθημερινά αυτοκίνητα, να σέβεσαι την προσπάθεια που έχει γίνει στο NVH για να μην ακούς ενοχλητικούς θορύβους.