КАК РАБОТАЕТ ВАРИАТОР НА СКУТЕРЕ ВИДЕО
Вариатор на скутере — это важная часть механизма, отвечающая за передачу мощности двигателя на задние колеса. Главная особенность вариатора заключается в возможности плавной регулировки передаточного отношения в зависимости от оборотов двигателя.
Работа вариатора основана на двух шкивах — приводном и натяжном, связанных вариаторным ремнем. Приводной шкив управляется внутренними пружинами и вращается в зависимости от оборотов двигателя. Натяжной шкив действует под воздействием центробежной силы и меняет свое положение, что приводит к изменению скорости вращения ремня.
Повышая или понижая обороты двигателя, вариатор автоматически регулирует передаточное отношение. Если двигатель работает на высоких оборотах, вариатор повышает передаточное отношение, что позволяет скутеру разгоняться быстрее. При низких оборотах вариатор понижает передаточное отношение, обеспечивая лучшую тягу и экономичность.
Как правило, управление вариатором осуществляется автоматически, но некоторые модели могут быть оборудованы и ручным режимом, где водитель сам может регулировать передаточное отношение. В итоге, работа вариатора на скутере обеспечивает плавное ускорение, комфортную езду и оптимальное расходование топлива.
Вариатор — устройство и принцип работы бесступенчатой коробки передач (ОСНОВЫ)
Как работает вариатор со смазанными роликами.
Вариатор скутера сборка и ошибки
Настройка И Нюансы По Вариатору Скутера
ставить ли спортивный вариатор на скутер/ (sports variator)/принцип работы и настройка
Вариатор скутера — устройство, настройка, тюнинг
Более корректной формулировкой для технической характеристики трансмиссии скутера была бы следующая: «автоматическая бесступенчатая». На самом деле, речь идет о таком типе трансмиссии как клиноременный вариатор, который появился довольно давно, но в силу своих особенностей наибольшее развитие получил именно на скутерной технике, а также на снегоходах.
Устройство такой трансмиссии куда проще классической ручной коробки переключения передач, и уж тем более пресловутых «автоматов», которыми оснащают автомобили (кстати, некоторые представители четырехколесного мира также имеют вариатор, но иной, нежели на скутерах). Понять, как работает вариатор, очень просто, если вспомнить систему изменения передаточных отношений на велосипедах: несколько звездочек спереди, несколько сзади, а соединены они цепью.
Правда, никаких звездочек у клиноременного вариатора нет, зато есть два шкива V-об-разного сечения, состоящие из двух конусовидных половин. Эти половинки, именуемые щеками, могут приближаться или отдаляться друг от друга. Соединяет шкивы гибкий ремень вариатора, имеющий в сечении форму равнобедренной трапеции. В зависимости от положения щек шкивов относительно друг друга ремень в шкиве вариатора может находиться либо ближе к оси шкива (внутри), либо же ближе к внешней кромке шкива (снаружи). Чем ближе к оси шкива находится ремень, тем меньше радиус, по которому ходит ремень, или, как принято говорить, рабочий радиус шкива вариатора. Теперь представим в действии систему из двух шкивов и ремня. Если «рабочие радиусы» у каждого из шкивов одинаковы, то при вращении одного другой будет вращаться точно с такой же скоростью. Если же мы будем вращать шкив, рабочий радиус которого больше, то другой (радиус которого меньше) будет вращаться быстрее. Здесь в пору снова вспомнить «велосипедные звездочки»,просто в вариаторе большей звездочке соответствует больший рабочий радиус шкива, а меньшей звездочке — меньший радиус.
Вариации на ручку
Итак, с общими принципами изменения передаточного отношения все должно быть ясно, теперь самое время приступить к механизму этого изменения, то есть как заставить шкивы вариатора скутера сдвигаться и раздвигаться именно тогда, когда это требуется. Для этого сразу оговоримся, что в скутерном вариаторе принято выделять ведущий шкив (находится на коленвалу) и ведомый (находится на валу сцепления). В недрах ведущего шкива находятся специальные грузики цилиндрической формы (иногда также называемые роликами). Эти облитые пластиком металлические втулки помещены в специальные канавки, в которых они могут двигаться в радиальном направлении. Если перемещать грузики в ведущем шкиве от центра наружу, то они неизбежно будут сдвигать щеки шкива вместе. На самом деле, разумеется, движется лишь одна щека шкива вариатора, но это не принципиально. При вращении шкива грузики под действием центробежной силы стремятся наружу и, сдвигая щеки шкива, выталкивают наружу ремень. Чем быстрее вращается шкив, тем сильнее центробежная сила, действующая на грузики, и тем дальше наружу сжимающиеся щеки шкива вытолкнут ремень. Ведомый шкив не имеет грузиков, зато имеет большую пружину, которая постоянно стремится сжать его щеки вместе и вытолкнуть ремень наружу. Как и ведущий шкив, ведомый имеет лишь одну подвижную часть — внешнюю (именуемую в иностранной литературе torque driver). Именно торкдрайвер движется либо наружу, преодолевая сопротивление пружины и давая возможность ремню «провалиться» внутрь шкива, либо, наоборот, внутрь, ближе к зафиксированной части шкива. Таким образом,изменение рабочих радиусов шкивов вариатора скутера происходит всегда синхронно. Когда в ведущем шкиве ремень выходит наружу, то в ведомом, преодолевая сопротивление пружины, ремень, наоборот, продвигается внутрь, ближе к оси шкива вариатора.
Для более полного понимания процесса посмотрим, как ведет себя вариатор скутера при разных режимах работы двигателя. На холостом ходу частота вращения ведущего шкива вариатора минимальна. На грузики хоть и действует определенная центробежная сила, ее недостаточно, чтобы вывести ремень наружу. Ведь для этого требуется преодолеть сопротивление большой пружины ведомого шкива! Но вот газ открыт, обороты коленвала подскакивают, и теперь центробежной силы, действующей на грузики, уже достаточно, чтобы вытолкнуть ремень вариатора в ведущем шкиве чуть наружу.
Муфта ведущего шкива:
Передаточное отношение меняется. Скорость вращения ведомого шкива вариатора значительно увеличивается, что заставляет сработать центробежное сцепление. Скутер трогается с места. Обороты двигателя выходят на свой рабочий уровень, тем временем ремень продолжает продвигаться все дальше и дальше наружу в ведущем шкиве вариатора, а в ведомом — глубже. То есть обороты остаются неизменными, а передаточное отношение постепенно меняется, заставляя скутер ехать все быстрее и быстрее. В этом, кстати, скрывается одно из больших достоинств вариатора — разгон происходит при постоянных оборотах, поэтому можно настроить всю систему так, что на протяжении разгона двигатель будет работать со своей максимальной мощностью (например, на механической коробке передач достичь такого нереально). Наконец, ремень достигает своего максимального конструктивного радиуса в ведущем шкиве вариатора, и минимального — в ведомом. Однако, как правило, удается разогнаться еще немного быстрее, но уже за счет увеличения оборотов двигателя скутера, а не за счет трансмиссии.
Когда газ закрывается во время движения, какое-то время происходит торможение скутера двигателем, пока не выключится центробежное сцепление. Как только оно выключается, под действием большой пружины ведомого шкива ремень принимает свое исходное положение, как при работе на холостом ходу скутера. Но как правило, сцепление скутера выключается только при почти полной остановке (10 — 25 км/ч).
Кстати, о сцеплении скутера. Устройство это, хоть и выполняет самостоятельные функции, очень тесно связано с самим вариатором скутера: при неправильной работе сцепления не будет правильно работать и вариатор, и наоборот. Скутерное центробежное сцепление — это почти всегда три колодки типа тормозных на барабанном тормозе, которые под действием центробежной силы выходят наружу и зацепляются с барабаном сцепления. Сам узел сцепления закреплен на ведомом шкиве вариатора и вращается, а вот барабан сцепления — на валу, который посредством несложного редуктора передает момент на заднее колесо. Таким образом, чтобы заставить скутер ехать,надо заставить крутиться барабан сцепления. Происходит это, как только ведомый шкив вариатора скутера наберет достаточную скорость вращения, чтобы центробежная сила стала достаточно велика, и колодки могли преодолеть силу упругости пружин сцепления, препятствующих их свободному движению наружу. Эти же пружинки и «выключат» сцепление, сжав колодки вместе, когда скорость вращения ведомого шкива упадет ниже критического для срабатывания сцепления уровня. Как видим, система проста. И действует практически безупречно, сводя управление силовым агрегатом к выкручиванию ручки «газа» (отсюда, кстати, пошло название одного популярного скутерного журнала: Twist’n’go — «Крути и езжай!»). Что не в последнюю очередь определило нынешнюю волну популярности скутеров.
На этом видео вариатор в действии. Показано как нельзя лучше.
Не буксуй!
Существует несколько параметров, которые определяют правильную работу вариатора и свидетельствуют о его хорошей настройке. Во-первых, ремень не должен проскальзывать в шкивах. Минимальное проскальзывание там, разумеется, неизбежно, но оно должно быть таким, чтобы владелец скутера его не замечал. Проскальзывание ремня вариатора вдвойне вредно для скутерной трансмиссии. Это и снижение КПД, и повышенный износ деталей (проскальзывание ремня в ведущем шкиве чревато также расплавленной из-за перегрева пластиковой оболочкой грузиков вариатора). Характерный симптом проскальзывания — выбег оборотов двигателя при старте с места, который не сопровождается ожидаемым ускорением («ревет, но не едет»). От чего зависит проскальзывание ремня вариатора? Прежде всего, от жесткости большой пружины ведомого шкива. Чем жестче пружина, тем сильнее натянется ремень, прежде чем он продвинется наружу в ведущем шкиве вариатора, а следовательно, тем меньше он и проскальзывает. Однако жесткость пружины не должна быть избыточной, иначе упадет максимальная скорость. Есть и другие факторы, также сказывающиеся на проскальзывании ремня. Это, например, его износ. Тут метод борьбы, разумеется, один — своевременная замена.
Во-вторых, рабочие обороты двигателя скутера должны быть примерно постоянными при разгоне, и при максимальном открытии газа точно соответствовать оборотам максимальной мощности двигателя. Именно так можно добиться максимально быстрого разгона скутера. Понятно, что вариатор любого скутера изначально (на заводе) настроен оптимальным образом и работает именно так, как мы описали выше. Вернее, почти так. Дело в том,что в заводских настройках вариатора зачастую используют грузики, которые чуть тяжелее оптимальных. Это немного ухудшает динамические качества при разгоне «в пол», но зато добавляет удобства, придавая трансмиссии более эластичную характеристику. По этой причине самые рьяные борцы за доли секунды при разгоне заменяют стандартные грузики вариатора более легкими (как правило, на полграммаграмм легче в зависимости от кубатуры аппарата). Но тут надо не переусердствовать, иначе есть риск потерять и в разгоне, и в максимальной скорости.
Вариатор скутера: устройство, принцип работы и способы повышения ресурса
Вариатор скутера представляет собой вид трансмиссии, позволяющий изменять скорость перемещения транспортного средства без переключения «передач».
Вариатор состоит из двух шкивов, каждый из которых включает пару конических дисков, расположенных на оси. Один шкив (ведущий) соединяется с двигателем, второй передает вращение колесам.
Между щеками вариатора натягивается замкнутый клиновидный ремень, который может перемещаться от внешнего диаметра шкива к внутреннему, причем такое движение осуществляется синхронно – если диски одного шкива сжимаются, то щеки второго раздвигаются.
Каждый шкив имеет один зафиксированный диск и один подвижный.
Перемещение незафиксированного диска на каждом шкиве осуществляется по разному принципу. Диски ведущего шкива раздвигаются за счет роликов, ведомого – посредством работы пружины.
Ролики вариатора
Наружная сторона подвижного диска ведущего шкива имеет дорожки, в которых установлены ролики.
Рис. 1. Ролики вариатора на дорожках
Они изменяют свое положение под действием центробежной силы, выполняя функцию груза. При увеличении центробежной силы ролики перемещаются по дорожкам на внешний диаметр диска, тем самым отодвигая его от центра оси и двигая ремень на больший радиус.
К вопросу подбора веса грузов и их замены в случае истирания необходимо подходить очень серьезно, так как от этого зависит скорость скутера.
Слишком тяжелые ролики будут выталкивать ремень на внешний радиус диска даже на небольших оборотах, а ролики маленько веса не смогут этого сделать даже на повышенных оборотах.
Износ вариатора и способы увеличения ресурса
Вопреки распространенному мнению, вариатор является достаточно надежной трансмиссией. Однако для увеличения его ресурса и обеспечения стабильной работы необходимо соблюдать правила его обслуживания и эксплуатации.
Вариатор не предназначен для работы в экстремальных режимах с быстрой сменой скорости, ездой по бездорожью.
Наиболее распространенной причиной выхода вариатора из строя является износ его сопряженных компонентов, таких как ролики и контактирующие с осью поверхности подвижных дисков шкивов.
Высокое трение деталей в процессе работы вариаторов стимулирует истирание компонентов.
Повреждение роликов приводит к изменению их веса, круглые детали приобретают выраженные грани.
Рис. 2. Изношенные ролики вариатора
Вследствие этого скутер не может набрать максимальную скорость, так как слишком легкие ролики не способны переместиться по дорожкам на максимальное расстояние.
Износ оси и сопряженной с ним поверхности подвижного диска приводит к образованию зазора, потере плавности регулировки скорости, появлению скачкообразного движения и выходу шкива из строя.
Если замена роликов не становится серьезным финансовым вложением, то покупка или ремонт дисков оказывается дорогостоящей операцией.
Поэтому для обеспечения снижения износа контактирующих деталей все чаще применяют твердые смазки, которые не нуждаются в обновлении и защищают элементы от истирания.
Эффективным решением для повышения ресурса вариатора является использование антифрикционного твердосмазочного покрытия MODENGY 1002 на основе дисульфида молибдена.
Рис. 3. Детали вариатора с покрытием MODENGY 1002
Оно наносится на ролики, ось и контактирующую с ней поверхность диска для снижения износа и повышения плавности перемещения деталей, а также может применяться на внешней поверхности щек для обеспечения защиты от коррозии.
Важный нюанс – при использовании этого и других смазочных составов необходимо изолировать внутренние поверхности дисков от попадания материала, в противном случае ремень может начать проскальзывать.
В узлах вариатора применяются и пластичные смазки, однако они требуют частого обновления, так как испаряются, вымываются и загрязняются.
Для предотвращения выхода вариатора из строя также необходимо периодически проверять состояние и положение клиновидного ремня.
Из-за постоянных перемещений он истирается, а использовать смазочные составы на нем нельзя для предотвращения проскальзывания.
Если ресурс ремня вариатора подошел к концу, то динамика разгона скутера существенно ухудшится.
Для оценки состояния ремня достаточно визуального осмотра. На нем не должно быть трещин и отслаиваний. Также по возможности рекомендуется замерить ширину изделия, она должна соответствовать значениям, указанным на самом ремне.
Рис. 4. Износ ремня вариатора
Диагностическая замена ремня до возникновения проблем с разгоном позволит исключить его разрыв в дороге и другие неприятные последствия.
Срок службы качественного ремня составляет примерно 6 тысяч километров пробега.
Ресурс вариатора скутера во многом зависит от обслуживания. Если не допускать функционирования механизма в экстремальных режимах, не забывать о смазывании подвижных деталей и следить за состоянием ремня, то транспортное средство будет надежно работать долгие годы.
Вариатор скутера: принцип работы, устройство и назначение
Все скутера рано или поздно выходят из строя. Конечно же, можно попытаться найти информацию о неисправности в интернете, закупить оборудование и запчасти и самостоятельно провести ремонт своего транспорта. Однако, это слишком затратно как по времени, так и по финансам. Лучше всего обратиться к профессионалам, которые быстро и качественно отремонтируют Ваш скутер, в частности — его вариатор. К слову, не многие владельцы мототранспорта знают, что такое вариатор на скутер и зачем он нужен. Подробнее об этой запчасти — далее.
Что такое вариатор скутера?
Вариатор на скутере — это что-то вроде коробки передач в автомобиле. Эта деталь является важной составной частью двигателя мототранспорта, которая используется в трансмиссии. Вариатор на скутер нужен для того, чтобы установить необходимый скоростной режим во время движения мототранспорта.
Вариаторы бывают двух видов:
- передние;
- задние.
Также выделяют литые и составные вариаторы. Инженеры разработали множество типов конструкций этих деталей, однако наиболее часто в скутерах используются именно клиноременные вариаторы.
Где в скутере вариатор?
Вариатор на скутере расположен в трансмиссии между двигателем и колесами. Чтобы найти вариатор, необходимо убрать специальную защитную крышку трансмиссии. За ней расположены все составные части механизма, который обеспечивает движение мототранспорта.
Как устроен вариатор скутера?
Поскольку клиноременной вариатор — это наиболее часто используемая конструкция, которая устанавливается на скутер, устройство вариатора этого типа будет описано далее.
Вариатор для скутера устроен таким образом, чтобы обеспечивать автоматическую бесступенчатую трансмиссию. Вариатор у скутера состоит из ведущего и ведомого шкивов и клиновидного ремня. Ремень в разрезе имеет форму трапеции. Ведущий шкив представляет собой небольшую конусовидную деталь, которая имеет две половины (щеки). Одна щека неподвижная. Она прикручена к цапфе (хвостику) коленчатого вала болтом и шайбой. Вторая щека шкива опирается на специальные ролики и перемещается с помощью них по валу. Ролики, в свою очередь, упираются в неподвижную щеку ведущего шкива. Ведомый шкив имеет то же строение, что и ведущий. Однако, вместо роликов на нем установлена пружина.
Вариатор скутера, устройство которого может немного отличаться в разных моделях мототранспорта, — намного проще, чем стандартная ручная или автоматическая коробка передач. Его замена и ремонт обойдутся намного дешевле, по сравнению с классическими МКПП и АКПП. Кроме этого, водитель при управлении скутером с вариатором практически не участвует в переключении скоростей, поскольку работа вариатора зависит от количества оборотов самого двигателя.
Как работает вариатор скутера?
Чтобы понять принцип работы вариатора скутера, необходимо представить себе систему изменения передаточных отношений в обычном велосипеде: звездочки спереди и сзади, и цепь между ними. Роль звездочек в вариаторе скутера выполняют шкивы (ведущий и ведомый), а роль цепи — трапециевидный ремень. Щеки шкивов могут приближаться и отдаляться друг от друга, благодаря чему меняется положение ремня вариатора. Чем ближе щеки шкивов, тем ближе ремень к оси шкивов (внутри), чем дальше — тем ремень ближе к внешней кромке шкивов (снаружи). Если ремень находится совсем рядом с осью шкивов, радиус, по которому он перемещается, небольшой. Радиус перемещения ремня еще называют рабочим радиусом вариатора.
Вариатор на скутере, принцип работы которого достаточно прост, действует по следующему механизму: если рабочие радиусы обоих шкивов одинаковые, они вращаются с одинаковой скоростью; если же вращать шкив с большим рабочим радиусом быстрее, то шкив с меньшим рабочим радиусом также будет вращаться быстрее.
При увеличении оборотов двигателя (при увеличении скорости транспорта), ведущий шкив сжимается, а ведомый раздвигается. Это ведет к тому, что изменяется передаточное число. Стоит обратить внимание, что радиусы обоих шкивов всегда изменяются синхронно.
Чтобы скутер работал исправно, а скорости переключались плавно, необходимо качественно настроить вариатор. Это можно провести вручную или с использованием специальных инструментов. Для того, чтобы настроить вариатор скутера, лучше всего обратиться к опытному мастеру. Он не только проведет настройку механизма передач, но и выполнит профилактический осмотр и ремонт всей трансмиссии. Правильная работа вариатора и трансмиссии не только продлит жизнь скутера, но и предотвратит возможную аварию.