На что влияет ремень вариатора на скутере
Скутеры Обслуживание и ремонт
Ролики вариатора и максимальная скорость скутера
Небольшое пояснение к вопросам о влиянии веса роликов вариатора на максимальную скорость.
Многие склонны утверждать, что тяжелые ролики помогут скутеру прибавить в скорости, что снижение максималки связанно именно с облегчением веса роликов вследствие износа и всего лишь замена их на более тяжелые помогут решить все проблемы с набором максимальной скорости. Давайте разберемся.
Для начала, прочитаем следующие статьи:
Влияние роликов вариатора на работу трансмиссии скутера
Вся суть работы трансмиссии скутера определяет автоматическое изменение передаточного числа без участия со стороны ездока. Для наиболее эффективной работы вариатора необходимо поддерживать определенные обороты двигателя во всем диапазоне набора скорости.
Именно вес роликов вариатора определяет движение подвижной щеки ведущего шкива в зависимости от количества оборотов коленчатого вала. Как известно, под действием центробежной силы, ролики, выдвигаясь дальше по дорожкам, с большей силой давят на подвижный шкив, тем самым выдвигая ремень на больший радиус.
Чем легче ролики, тем сложнее вытолкнуть ремень на определенных оборотах и наоборот, тяжелые ролики быстрее (на меньших оборотах) вытолкнут ремень.
Увеличится ли максимальная скорость скутера, если поставить тяжелые ролики?
Вес роликов никак не влияет на максимальную скорость скутера, вес лишь определяет, как скутер дойдет к этому значению, насколько быстро и насколько эффективно с точки зрения расхода топлива, нагрузки на двигатель и т.д.
Конечно, речь не идет о чрезмерно легких грузах, применение которых маловероятно на каждой определенной модели, ведь вес разнится обычно в 1-2 грамма в ту или иную сторону от рекомендованных значений при настройке вариатора.
Какие ролики ставить на скутер
Каждый производитель скутера в руководстве по обслуживанию указывает рекомендованные значения веса грузиков для каждой конкретной модели. Эти данные есть также и на нашем сайте в разделе «полезности».
По возможности, следует придерживаться именно их, можно отклонять значения в отрицательную сторону на 0,5 грамма от рекомендованных, скутер станет немного «живее». Но следует понимать, что увеличение веса никак не поможет вам ехать быстрее.
Следите за состоянием поршневой, шириной ремня, геометрией роликов вариатора, наличием различных ограничителей и душилок, состоянием выхлопной трубы (двухтактные скутеры) – именно в этой нише намного больше шансов прибавить в потерянной максималке.
Вы также можете ознакомиться с другими статьями на тему:
Вариатор скутера – стоит ли в нем ковыряться?
Зачем, вообще, нужен вариатор на скутере? Ни одно приличное транспортное средство, а скутер именно «приличное», не может обойтись без устройства, которое бы меняло соотношение оборотов двигателя и оборотов ведущего колеса. Иначе, машина не вытягивала бы под горку, не могла бы плавно тронуться с места и даже разогнаться. Обороты двигателя регулируются «газом», но при этом изменяются не только обороты, но и мощность. А иногда большая мощность, которая достигается на полных оборотах двигателя, требуется и на малой скорости.
У автомобилей таким агрегатом является коробка передач – механическая или автоматическая. Трогается на первой передаче, разгоняется на второй, на третьей и последующих уже едет в соответствии с заданным скоростным режимом. Так вот, вариатор на скутере – это, доходчиво говоря, коробка передач, только бесступенчатая, основанная на другом принципе действия. В ней изменение оборотов двигателя и оборотов колеса изменяется не скачками, а плавно, в автоматическом режиме. Но суть, функциональное значение те же самые.
Вариаторы бывают разных видов, но самый распространенный – механический клиноременной. Принцип его работы легко себе представить, посмотрев на велосипед с шимановской системой переключения скоростей. На педалях и на ведущем колесе установлены звездочки разных диаметров, цепь переключается велосипедистом с одной звездочки на другую. В результате можно, один раз прокрутив педали, пять раз прокрутить колесо, а можно, сделать соотношение оборотов и один к одному.
Тоже самое происходит в вариаторе. Только там не цепь, а ремень, и не пирамидка из звездочек на ведомом и ведущем вале, а валы с непостоянным диаметром по длине. Ремень, сдвигаясь по горизонтали, захватывает то больший, то меньший диаметры этих валов, плавно «переключая скорости». Этот сдвиг осуществляют специальные грузики под действием центробежной силы, раскручиваясь, они и сдвигают ремень. Ремень должен быть правильно натянут, плотно прилегать в валам. Но не следует его и натягивать слишком туго, двигателю придется тратить лишнюю мощность на то, чтобы передать вращение на колесо. Если ремень ослаблен, он будет пробуксовывать и изнашиваться. Во всем следует придерживаться золотого правила середины.
Обычно, регулировка вариатора в полном объеме произведена еще на заводе. По большому счету лезть внутрь не имеет смысла. Лучше, чем это сделали специалисты, самому не сделать. Но человеку свойственно желать добиться совершенства. Ему может показаться, что скутер ездит «не так», именно, из-за неправильно настроенного вариатора. Такое, и правда, случается. Ремень мог износиться или растянуться, могла ослабнуть центральная пружина. Такие вещи имеют свои симптомы, за которыми надо проследить. Стоит заметить, что при разгоне двигатель дает большие обороты, а скутер разгоняется слабо или рывками, то, скорее всего, дело в вариаторе. Разгон должен быть плавным и соответствовать оборотам двигателя. Стоит снять с вариатора крышку и посмотреть на то, как натянут и как стоит ремень.
На ведущем валу – со стороны двигателя, он должен захватывать минимально возможный диаметр, а со стороны ведущего колеса – максимально большой. Тогда и крутящий момент на колесе получится максимальный. Скутер легко тронется с места. Такое же положение ремень должен занимать и при холостых оборотах. При этом ремень должен плотно прилегать, не проскальзывать. Основная настройка сводится к правильному натяжению ремня. Если он растянут или изношен, его следует заменить на новый. При этом лучше не экспериментировать с ремнями, предназначенными для других моделей вариаторов. Имеет значение на только длина, но и ширина, толщина. Слишком широкий ремень, сдвигаясь, раньше времени упрется и не даст достичь оптимального соотношение между оборотами двигателя и вращением колеса.
Неправильная работа вариатора также может быть обусловлена изношенностью роликов, о которых говорилось выше. Если они стали угловатыми, то их тоже следует заменить. И опять же, не пытаться поставить их от другой модели. Каждый вариатор рассчитан на определенный тип и вес роликов. Так что в случае, если с ремнем и роликами все в порядке, то лучше обратиться за помощью к более опытному в ремонтах скутеристу или же к профессионалу.
Вариатор скутера: как проверить ремень и если нужно заменить
Покупая не новый скутер, водитель-новичок может даже не догадываться, что такая деталь, как ремень вариатора совсем скоро придет в негодность. Те, кто с техникой дружит уже давно, изучили устройство своего мотоконя настолько досконально, что для них вариатор скутера, двигатель скутера, тормозная и топливная системы уже не кажутся чем-то страшно-непонятным.
Если же скутер куплен новый, то даже в этом случае есть необходимость проверить все основные узлы и агрегаты на работоспособность, и среди них особенно важен именно вариатор скутера, в частности, его ремень. Чтобы постоянно знать «точку кондиции» ремня вариатора скутера, желательно проводить его проверку перед каждой поездкой, и тогда вероятность «застрять в дороге» будет снижена до минимума.
На что обращать внимание в первую очередь и что влияет на состояние ремня вариатора скутера
Как показывает практика (и гласит статистика) вариатор скутера, работающий в нормальных условиях, должен выдержать около 6 тысяч километров пробега. Столько же прослужит и нормальный ремень вариатора. Причем эта цифра – это минимальное значение, после которого необходимо проводить диагностику. Если опыт позволяет, то проверить вариатор скутера можно самостоятельно, а если имеются сомнения в своем профессионализме, то вариатор скутера (вместе с ремнем) лучше отдать специалисту.
Что такое нормальные условия, которые подразумеваются, когда озвучивается цифра пробега в 6 тысяч километров? Во-первых, это правильная установка самого ремня, причем его размеры должны полностью соответствовать установленным для конкретной модели скутера. Никакой самодеятельности. Во-вторых, много в работе вариатора скутера зависит от манеры езды. Некоторые, особо резвые скутеристы, умудряются вывести из строя не только ремень, но и сам вариатор скутера, проездив всего неделю. Постоянные буксы и сумасшедшие ускорения делают свое «черное» дело. И последнее, особо плохо на ремень вариатора скутера воздействует длительный простой. Консервация скутера на зиму в сыром сарае может привести ремень в полную боевую «неготовность», и он не пройдет положенного ему шеститысячного минимума.
Определить сильную изношенность ремня вариатора можно по ухудшению динамики скутера. Такой ремень будет постоянно «проскальзывать», не давая возможности мотосредству разогнаться. Опытные специалисты рекомендуют проводить визуальный осмотр каждые 2 тысячи километров пробега, причем обращать внимание не только на степень износа.
Некачественные ремни начинают проявлять свою «суть» уже на первой тысяче километров. Они полностью теряют свой верхний шар, который представляет собой оплетку из материи. Ее куски превращаются в пух и забываются во все возможные щели, в каждый угол и отверстие. Через время его можно будет найти внутри многих узлов, и вариатор скутера – не исключение. Мелкие части ремня, попадающие внутрь корпуса вариатора, забивают вентиляционные отверстия, в результате чего рабочая температура всех узлов резко повышается. Если причину не устранить вовремя, то последствия могут быть самыми плачевными.
Износ ремня вариатора скутера – это одна из причин проскальзывания. Но она не единственная. Иногда этому способствует ослабление жесткости пружины ведомого шкива.
Как только невооруженным глазом удается увидеть трещины на поверхности детали, необходимо быть готовым к его замене: долго он не прослужит. Причем трещины могут идти как вдоль ремня, так и поперек.
Как заменить ремень вариатора скутера
Провести замену детали совсем несложно, главное, сделать это до того, как ремень вышел из строя, а подвижная щека стала «неконтролируемой». Если это произошло, то грузики рассыпаются мгновенно. И тогда уже требуется капитальный ремонт, провести который самостоятельно в гараже не получится.
Разобрать вариатор скутера в гараже можно с помощью газового ключа, а вот отвинтить гайку, которая крепит вариатор скутера в дороге, будет очень непросто. Для того потребуется специальный съемник, а он есть далеко не у каждого скутериста.
Если установить ремень вариатора скутера неправильного размера
Не нужно надеется, что ничего серьезного. Динамика работы скутера изменится обязательно, иногда и максимальная скорость. Но не зря производители указывают для каждой модели свои размеры.
Приведем реальный пример. Была произведена плановая замена ремня, и вариатор скутера, казалось, работал идеально. Но на спуске с горы, когда обороты двигателя достигали своих максимальных показателей, ремень просто разорвало на куски. Оказалось, что его размеры отличались от указанных на полтора миллиметра, и на высокой скорости ремень вышел из щеки и зацепился за ее край. Его радиус резко увеличился, но он не справился и разорвался на целых 6 кусков.
Поэтому, покупая ремень, смотрите не на написанные цифры, а реально проверяйте его размер. Тогда подобные случаи с вами случаться не будут.
Какие ролики лучше всего ставить на скутер
Составляющие вариатора
Скутер имеет небольшую массу и габариты (по сравнению с мотоциклами и авто), соответственно, и коробка переключения передач должна быть небольшой.
От автомобильного, вариатор скутера унаследовал:
Вот и всё наследие.
Положение клиновидных половинок (щёк) ведущего шкива регулируют ролики. Размыканием и смыканием щёк ведомого шкива занимается центральная пружина, соединённая со сцеплением.
Ремень вариатора – описание устройства
Ремень вариатора входит в состав сложного устройства под названием «вариатор», которое служит для передачи крутящего момента.
Вариатор по своей сути напоминает автоматическую коробку переключения передач, но по принципу работы кардинально отличается от нее. Он не имеет фиксированных значений передач, переключение происходит незаметно, плавно и без толчков.
Передаточное число изменяется абсолютно равномерно, по мере ускорения или замедления автомобиля. Процесс изменения передачи во многом зависит от работы ремня вариатора.
Ремень вариатора представляет собой стальную ленту с покрытием, цепь или набор тросов из стали, каждый из которых имеет сложное сечение. На ремне имеются трапециевидные пластинки, они контактируют со шкивами. Ремень вариатора можно отремонтировать самостоятельно, так как для проведения работ никакого специального оборудования не нужно.
Типы автомобильных вариаторов:
Подробнее о принципе работы
Итак… Скутер заведён и работает на холостом ходу. Что происходит в вариаторе? Ведущий шкив вращается на минимальных оборотах. Ремень находится чуть выше от центра соприкосновения щёк. Щёки ведомого сжаты центральной пружиной. Ремень на них движется по максимальному радиусу.
Скутер пришёл в движение. Здесь стоит упомянуть ролики. Они находятся за внутренней щекой ведущего шкива. Когда увеличивается скорость вращения этого шкива, центробежная сила выталкивает ролики к внешнему радиусу, тем самым сжимая половинки ведущего шкива вместе. Ремень между этими половинками смещается наружу — увеличивается радиус его оборота на ведущих щеках.
Ведомый шкив действует с точностью до наоборот. Во время набора скорости на него так же, как и на ролики действует центробежная сила, с помощью которой щёки раздвигаются, сжимая центральную пружину и пропуская ремень между собой. Так происходит разгон.
За счёт такой синхронной работы шкивов набор скорости происходит на постоянных оборотах и максимальной мощности двигателя.
Настройка вариатора на скутере
Регулировкой вариатора добиваются желаемой динамики скутера. Улучшить её можно с помощью замены как заводских роликов, так и пружины.
Работа роликов на вариаторе скутера зависит от их веса. Изготовитель подбирает оптимальный при сборе коробки. Но любители быстрой езды меняют их на более тяжёлые. С утяжелёнными роликами скутер с вариатором медленнее разгоняется на старте, зато после набора максимальных оборотов двигатель выдаёт скорость на 10-15 км/ч больше, чем с заводскими роликами.
Использование роликов меньшего веса приводит к обратному принципу: скутер стартует резко, но достичь максимальной скорости ему тяжело.
Изменение жёсткости пружины также влияет на скорость. Растянутая и слабая, она не сможет плотно прижимать щёки ведомого шкива. Это приведёт к работе ремня постоянно на меньшем радиусе, чем необходимо. Слишком жёсткая пружина, наоборот, не даст уменьшить этот радиус (соответственно увеличить обороты ведомого шкива) и развить максимальную скорость скутера.
Проверка и замена ремня вариатора скутера
Многие скутеристы-новички, особенно те, кто с техникой в целом не дружит, при покупке скутера вообще не догадываются, что такой элемент, как ремень вариатора однажды/вскоре придёт в негодность, тем паче если скутер не новый. Тем не менее, всегда важно вовремя констатировать «точку кондиции» ремня, иначе есть опасность где-нибудь крепко встрять. Вообще говоря, нормальный ремень вариатора должен отходить в нормальных условиях не меньше 6000 км, — это минимум. Под нормальными условиями здесь подразумевается, во-первых, корректная установка ремня, с заявленными размерами. Во-вторых, манера езды скутериста, ведь можно и за неделю «ушатать» новый ремень, без конца буксуя и не по-детски ускоряясь. В-третьих, следует иметь ввиду, что при продолжительном простое ремень может также приходить в негодность. В этом смысле, ремень на новом скутере (особенно китайском) может и не проходить положенного минимума — следствие томительных простоев в сырых складах.
Хотя в большинстве случаев износившийся ремень начинает сильно проскальзывать*, что заметно (по динамике скутера) и без визуального осмотра, я рекомендовал бы проверять ремень каждые 1500 — 2000 км, но не тольно на наличие признаков износа. Некоторые ремни (опять же, особенно китайские) в период первых своих 1000 — 3000 км начинают «терять» верхний слой, представляющий из себя матерчатую оплётку. Остатки этой оплётки в виде пуха забивают все возможные щели, углы и вентиляционные отверстия во внутренней части корпуса вариатора, что мгновенно приводит к повышению рабочих темеператур узлов вариатора скутера. Сами понимаете, это крайне нежелательно.
* износ ремня — не единственная причина проскальзывания, — это может быть и, например, слабая жесткость пружины ведомого шкива.
На глаз довольно легко определить состояние ремня — наличие трещин говорит о его скором крахе. Трескаться ремень может как вдоль (расслаиваться), так и поперёк (рассыпаться). В этом случае замена необходима без промедления.
Чем грозит разрыв ремня в дороге? На фото запечатлен типичный случай расслоения ремня. Заменить порваный ремень не так трудно, для этого не обязательно разбирать часть вариатора. Зато в тот момент, когда ремень выходит из строя, подвижная щека ведущего вала становится «неконтролируемой», и грузикам в этот момент рассыпаться очень легко. Два раза у меня рвался ремень, и оба раза грузики рассыпались, в одном случае несколько вылетело из щеки, а в другом они остались внутри, но со своих дорожек послетали. Если в гараже разобрать вариатор можно, — с помощью газового ключа, — то в дорожных условиях открутить крепёжную гайку вариатора крайне проблематично, почти невозможно, в этом я убедился. На этот случай необходим специальный съёмник.
А вот тоже самое делается с помощью газового ключа.
А что будет, если поставить ремень неправильных размеров? Может быть и ничего особеннго, просто изменится динамика скутера, возможно максимальная скорость. Однако не зря для каждой модели скутера существует свой размер ремня. И установка нестандартного может плохо кончиться. Вот наглядный пример. После плановой замены отработавшего ремешка, новый (тайваньский ремень, приличного качества) проходил всего около 1500 км, как вдруг на спуске с горки, при повышенных оборотах двигателя, его разорвало на куски. Оказалось, новый ремень шире стандарта примерно на 1,5 мм, вопреки прописанным на нём самом размерам. В итоге, при высоких оборотах ремень вышел из щёк выше, чем надо, и в один момент просто зацепился за край щеки, и вылез «наружу» (ведь ремень находится под постоянным давлением «по бокам», за счёт чего он и выталкивается щеками на больший диаметр), где диаметр щеки намного больше. Не в силах больше растягиваться, ремень отдал концы, коих получилось аж 6 штук, — его разорвало на 3 части. Так что, даже при покупке «праильного» ремня, сравнивайте его с аналогичными, а то мало ли.
Всё, попутного ветра, и хороших вам ремней.
Ремонт вариатора на скутере. Замена элементов
Изменение скорости разгона и появление посторонних шумов в вариаторе свидетельствуют о том, что какая-то деталь (или детали) изношена и требует замены.
Чтобы узнать причину неисправности, следует вариатор разобрать:
Существует два главных признака, по которым определяется качество работы вариатора: движение ремня и обороты двигателя. В исправном вариаторе ремень не проскальзывает в шкивах. Но, если мотор ревёт, а скутер не едет — это первый сигнал о том, что пора заглянуть внутрь устройства и изучить состояние ремня и пружины.
Рабочие обороты двигателя должны соответствовать оборотам его максимальной мощности. Если же этого не происходит — пора заняться настройкой работы вариатора.
Замена ремня вариатора на скутере
Обычно в нормальных условиях ремень вариатора скутера способен прослужить на протяжении 6-ти тысяч км. На износ ремня может влиять и манера езды пилота скутера, и длительный простой скутера. Проверять состояние ремня рекомендуется через каждые 1,5 — 2 тыс. километров.
Признаки износа ремня вариатора можно легко определить визуально. Чаще всего износившийся ремень начинает проскальзывать (бывает, что проскальзывает ремень не из-за износа, а из-за ослабления пружины ведомого шквала), ухудшая динамику скутера. Но даже при отсутствии проскальзывания стоит лишний раз взглянуть на ремень: если на нем имеются трещины, то скорее всего ремень скоро придет в негодность. Трещины могут быть как продольными, так и поперечными.
Для замены ремня вариатора необходимы: новый ремень, специальный съемный или газовый ключ, ключи или головки для снятия крышки вариатора, возможно молоток и плоскогубцы, отвертка.
Снятие старого ремня.
Поставьте скутер на его центральную подножку. Открутите болты, крепящие правую часть крышки вариатора, после чего открепите такие-же болты с левой половины. Снимите крышку вариатора. Вытащите аккуратно бендикс стартера. Выкрутите гайку центробежного сцепления. Далее очень может пригодиться помощник, который должен сзади скутера сильно надавить, максимально сжав амортизатор, и одновременно выжать задний тормоз.
Снимите ремень вариатора, возможно придется использовать молоток. Для снятия, нужно раздвинуть руками половины шкива сцепления, после чего надо будет протолкнуть ремень к основанию.
Установка ремня вариатора.
Перед установкой обязательно посмотрите направление ремня, которое показано стрелками. Бывает, что на ремне нет стрелок, что означает о возможности установки его в любом направлении. После установки, закрутите все как было в обратном порядке.
Если у вас другой тип двигателя.
После снятия крышки вариатора, нужно открутить гайку от ведущего шкива специальным съемным либо подошедшим гаечным ключом(так-же можно обойтись и газовым ключом), предварительно нужно фиксировать неподвижную щеку вариатора.
Ремень вариатора снимается в сборе с неподвижной щекой. Далее нужно снять внутреннюю часть шкива с вала. После этого стоит снять ролики вариатора с его корпуса и проверить их на наличие износа. Рабочую часть ведущего шкива так-же следует осмотреть и убедиться в отсутствии повреждений.
Тщательно очистите детали от загрязнений (часто бывает довольно-много резиновой пыли от старого ремня и роликов), затем установите шкив на место. Установите на ведомый шкив новый ремень, протолкните его на внутренний радиус, раздвигая половины шкива. Чтобы ремень принял рабочее положение при минимальной скорости, прокрутите вариатор несколько оборотов. Осталось собрать корпус вариатора и закрутить крепежные детали.
Еще раз о трансмиссии
#1 
ksb
ksbЕще раз о трансмиссии.
Позволю себе в очередной раз изложить свое понимание этих вопросов, хотя букв для этого потребуется много. Надеюсь, что мои коллеги за это на меня не обидятся.
Для начала несколько общих положений:
1. Зависимость мощности от оборотов для 2-х тактного двигателя имеет явно выраженный максимум, острота которого зависит от суммарной характеристики всех компонентов двигателя – цилиндра с его газодинамическими характеристиками, выпускной системы, трансмиссии, системы питания (карбюратор + воздушный фильтр и т.п.). Ниже показана типовая характеристика, снятая на динамическом стенде при вариаторе, зафиксированном c передаточным отношением 1:1, для различных выпускных систем.
Отчетливо просматривается точка на шкале оборотов, которой соответствует максимальная мощность. Видно, что при применении различных выпускных систем значение этих оборотов максимальной мощности (ОММ) для одной и той же остальной конфигурации различно, как различны и предельные обороты, на которых двигатель еще развивает хоть какую-то мощность.
Для серийного скутера, который не предназначен для спортивных применений, конструкторами принимаются меры для того, чтобы как можно больше сгладить эту «резонансность «, чтобы характеристики мощности скутера во всем диапазоне оборотов и скоростей были равномернее (Рис.2 сплошная линия). Для этого соответствующим образом просчитан цилиндр и расположение его окон, применены выпускные системы, построенные как многокамерные резонаторы с переходами малого диаметра между камерами, аналогично сделаны и корпуса воздушных фильтров, трансмиссия тоже подчинена этой цели (форма постелей роликов, угол наклона опорной плиты, форма прорезей торкдрайва, передаточное отношение редуктора). Некоторая часть этих средств «сглаживания» называется у нас «душилками». Действительно, при снятии их, максимальная мощность возрастает, но при этом зачастую возникает неравномерность характеристики («подхваты» или «провалы»), с которыми приходится или бороться или мириться.
Для спортивных скутеров важнее, чем равномерность и стабильность характеристик, является максимальная скорость, приемистость и поэтому борьба идет за каждую лошадиную силу (Рис.2 пунктирная линия).
2. Некоторые системы скутера очень сильно напоминают «Сиамских близнецов» : цилиндр и выпускная система, карбюратор и воздушный фильтр, вес роликов и упругость пружины торкдрайва («Torque drive» у Malossi или «Speed drive» у Polini).
3. Любые изменения настроек скутера (жиклеры карбюратора, вес роликов, жесткость пружины торкдрайва, воздушные фильтры и т.п.), без коррекции связанных с ними элементов, приводят к ухудшению интегральных параметров скутера (тем более, что мы их не замечаем), как бы нам ни нравились частные результаты.
4. Работа по точной настройке систем скутера без применения измерительных приборов, хотя бы на время точной настройки (в первую очередь тахометр, электронный спидометр) носит скорее эмоциональный характер, а зачастую, вообще невозможна.
Рассмотрим для начала, что происходит, когда мы без реальной необходимости вмешиваемся в работу отлаженного вариатора.
Вот график (Рис.3) работы идеального вариатора на идеальном скутере (сплошная линия) при движении по горизонтальному участку (все иллюстрации взяты из бумажного каталога Scooter-attack). Как вы понимаете, работа реального вариатора на реальном скутере будет отличаться той или иной степенью приближения к идеальному. От влияния выработки щек ведущего шкива, направляющих торкдрайва, износа ремня, роликов и т.п. реальный график будет иметь те или иные отклонения от прямых линий, но в целом все равно характер поведения будет подчинен таким же закономерностям.
Разгон начинается после схватывания сцепления (точка «а») при 4000 об/мин и до достижения оборотов 7000 об/мин, обороты растут совместно с ростом скорости, далее характер разгона меняется (точка «b») – идет рост скорости при неизменных оборотах двигателя. Это результат работы вариатора именно как эквивалента автоматической коробке передач. Он поддерживает обороты двигателя (7000) равными оборотам максимальной мощности (ОММ). К моменту достижения скорости 70 км/час (точка «с») вариатор полностью отрабатывает свой диапазон изменения передаточного отношения – торкдрайв полностью разжат, подвижная щека ведущего узла вплотную приблизилась к неподвижной, при этом вытеснив ремень на максимально допустимый радиус. (Все конкретные цифры на графике не являются каким-то стандартом, а просто описывают приведенный авторами график). «Длина» горизонтальной полочки на графике и ее «горизонтальность, т.е. точность поддержания ОММ, определяет качество вариатора.
Далее разгон продолжается с одновременным ростом оборотов до предельных, которые определяются конкретной конфигурацией скутера.
Пунктирная линия относится к случаю, когда вес роликов меньше оптимального, (решили увеличить «подрыв») обороты двигателя «проскакивают» выше ОММ, разгон идет с непрерывным ростом оборотов, и на пониженной мощности двигателя, что растягивает во времени этот процесс.
Обратите внимание, что пунктирный график не достигает точки «d», т.к., на первый взгляд, предельных оборотов для этого двигателя не хватает для отработки вариатором максимального передаточного отношения, ремень не вытолкнут на максимально допустимый радиус. Из-за этого произошло снижение максимальной скорости. Но это только на первый взгляд. На самом деле причина в нехватке мощности двигателя в таком режиме. Если бы у двигателя не было ограничения по оборотам из-за нехватки мощности, пунктирный график проходил бы выше, и прежняя скорость была бы достигнута при более высоких оборотах, но для обычного двигателя для этого нужно заняться серьезным тюнингом.
Мы увидели, что применение слишком легких роликов снижает максимальную скорость и увеличивает время разгона из-за работы двигателя на неоптимальных оборотах и при недостаточной, из-за этого, мощности.
Штрихпунктирный график показывает характер работы вариатора при весе роликов гораздо больше оптимальных.
Видно, что тяжелые ролики сильно загружают двигатель, в результате чего обороты не могут достичь ОММ, они падают из-за нехватки мощности до разгрузки двигателя, который снова пытается восстановить их и так несколько раз. Разгон происходит с несколькими подхватами и провалами на неоптимальных оборотах, следовательно, медленнее, чем в идеальном случае. Но мало того, максимальная скорость и в этом случае будет меньше «идеальной»! В чем же причина того, что как для слишком легких, так и слишком тяжелых роликов не достигается былая максимальная скорость? Ниже, приведены графики зависимости мощности и скорости для этих случаев, снятые на динамическом стенде. Черные линии соответствуют правильно подобранному весу роликов (в этом конкретном случае 9,2 грамм).
Синяя линия на первом графике (Рис.4) приведена для случая, когда установлены ролики весом 8,5 грамма (меньше на 0,7 гр.). В итоге максимальная мощность упала с 5 л.с. до 4,8 л.с., а максимальная скорость, с 97,54 км/час до 90,10 км/час.
Синяя линия на втором графике (Рис.5) соответствует случаю, когда установлены ролики весом 10 грамм (больше на 0,8 гр.). В итоге максимальная мощность упала до 5 л.с., а максимальная скорость до 90,25 км/час.
Во всех случаях наглядно видно, что графики разгона проходят ниже графиков оптимальной настройки, т.е. при потере мощности.
Вывод: Учитывая, что конкретное значение оборотов максимальной мощности зависит от соответствующей комплектации двигателя: ЦПГ, коленвала, выпускной системы и т.п., изменение веса роликов для достижения иных целей кроме как для точной настройки вариатора для поддержания ОММ, недопустимо. Потери на всех фронтах!
Те положительные результаты, которых достигают некоторые скутеристы, меняя в небольших пределах вес роликов или размеры ремня, являются плодом точной настройки вариатора, которой при серийном производстве достичь нереально, а, может быть, и не нужно. Как я понимаю, чуть завышенный вес роликов (характерный для серийных скутеров) по мере износа будет компенсировать падение характеристик, связанных с износом ремня. В результате чего постоянство скоростных и стартовых параметров скутера будет держаться более длительное время.
Для тех., кто желает «увеличить подрыв» или «увеличить скорость при тех же максимальних оборотах» есть только один «правильный» путь – укорочение передачи (увеличение коэффициента редукции) или удлинение передачи (уменьшение коэффициента редукции) путем замены пар шестерней в редукторе. Естественно, что одновременное улучшение обоих качеств без увеличения реальной мощности двигателя невозможно.
Для того, чтобы обеспечить минимальное время для достижения максимальной скорости, применяются тюнинговые вариаторы. Они позволяют поддерживать ОММ гораздо точнее штатных вариаторов и в бОльшем диапазоне скорости. Применительно к приведенному графику на Рис.3, полочка «b-c» будет длиннее вправо.
Еще одним полезным элементом тюнинга трансмиссии является использование торкдрайвов со спрямленными прорезями под пальцы (Рис. 6). Это позволяет быстрее выходить на ОММ, сдвигая точку «b» влево.
При настройке вариатора без тахометра, помня о том, что оптимальной настройке будет соответствовать минимальное время разгона до максимальной скорости, можно воспользоваться секундомером, цифровым спидометром и набором настроечных роликов.
Чтобы закончить тему с роликами, рассмотрим еще возникающие вопросы о количестве роликов, необходимых для нормальной работы вариатора.
В свое время, в одном из журналов «Рационализатор и изобретатель» я прочитал об одном замечательном приеме, который позволяет найти ответ для подобного рода вопросов – надо взять две крайности и посмотреть, что будет. Если в обоих крайних случаях результат плохой, значит искать нужно посередине.
Берем вариант с одним роликом. Учитывая, что подвижная щека вариатора движется по своей втулке со скользящей посадкой, даже небольшой перекос ее, неизбежный при давлении единственного ролика в одной точке, приведет к заклиниванию. Берем вариант с сотней роликов, получаем равномерное усилие, при котором щека движется идеально, мало того, износ даже части роликов никак не повлияет на работу вариатора, распределенное усилие приведет к минимизации износа поверхностей.
Отсюда вывод: чем больше роликов, тем лучше. Снижать их число, ниже предусмотренного конструктором, не стоит, разве что, как говорится, жизнь заставляет! Использование в одном наборе роликов разного веса, уж очень напоминает, известную старшему поколению, картину «Ленин на субботнике».
При замене пружины торкдрайва на более жесткую, что необходимо делать только в случае проскальзывания ремня, вследствие увеличения мощности двигателя, нужно компенсировать повышение оборотов увеличением веса роликов, чтобы восстановить оптимальную настройку. Применение слишком жесткой пружины приведет к падению максимальной скорости.
Рекомендации, по снижению веса роликов при установке тех или иных деталей при тюнинге скутеров, которые даются в каталогах и на сайтах известных интернет магазинов, как раз и нужны, для восстановления оптимальных настроек, т.к. применение таких деталей повышает ОММ скутера, т.е. работа начинает проходить по нижнему графику Рис.3.
Еще один момент, связанный с работой вариатора, это укорочение («подрезание») втулки вариатора. Советов по этому поводу на сайтах хоть отбавляй, но вряд ли большинство знает, к чему ведут необдуманные действия в этом направлении.
Результаты изменения толщины шайбы, которая входит в стандартную комплектацию, вариатора показаны на Рис. 7.
Синяя линия соответствует использованию толстой шайбы, красная линия – тонкой (равносильно «подрезанию» втулки или применению более широкого ремня).
Видно, что максимальная скорость увеличилась с 86,7 км/час до 91,77 км/час,
Но за эту прибавку в 5 км/час пришлось «заплатить» снижением мощности при старте на 1,4 л.с. Впору помогать ногами.
Для того, чтобы иметь возможность тонкой настройки вариатора и по этому параметру, выпускается набор шайб разной толщины с внутренним диаметром 13 мм и 15 мм (SIP-scootershop art. TP9912820, TP9913100). С их помощью можно вместо штатной шайбы, установить шайбу или несколько такой толщины, которая удовлетворила бы ваши потребности. Если при настройке с новым ремнем пришлось удалить штатную шайбу, то я бы таки укоротил втулку на 1 мм, подобрав затем нужную длину из нескольких шайб этого набора. По мере износа ремня, можно периодически снимать по одной шайбе и переставлять их за опорную плиту вариатора, чтобы сохранить прежнюю длину пакета.
Есть еще один элемент трансмиссии, отношение к которому требует корректировки.
Как правило, настраивать момент срабатывания центробежного сцепления, начинают для увеличения «рывка». Учитывая, что сила, зависящая от жесткости пружин сцепления, всегда действует против центробежных сил, которые прижимают колодки к поверхности колокола сцепления, не стоит увлекаться применением слишком жестких пружин на нетюнингованых скутерах. Не подкрепив замену увеличением рабочих оборотов, как в случае с тюнинговыми выпускными системами, легко можно получить работу сцепления с проскальзыванием, о чем вам будет напоминать синий цвет перегретого колокола.