Что нужно знать о вариаторных коробках передач
Только недавно поклонники механики свыклись с существованием автоматов, как на рынок вышли коробки нового типа. Речь идёт о вариаторах.
В последнее время автопроизводители начали активно внедрять этот тип КПП в свои автомобили. Причём их можно встретить как на компактных городских хэтчбеках, так и на кроссоверах.
При этом не все понимают суть и принцип работы вариатора, его сильные и слабые стороны. Это стоит узнать, прежде чем решиться на покупку машины с таким типом коробки передач.
Что это такое
Многих закономерно интересует, что это такое и чем вариатор отличается от других КПП на автомобиле.
Но сначала небольшой экскурс в историю. Прежде чем рассказать, что такое КПП вариатор, не лишним будет узнать, когда он впервые появился в автомобиле.
Впервые о принципе работы вариатора задумался великий да Винчи в 15 веке. Но патент на такую разработку появился лишь во второй половине 19 века. Первая машина с подобной КПП появилась в 50-х годах прошлого века. Тогда вариацию вариатора поставили на машину фирмы DAF. Чуть позже КПП установили на авто марки Volvo. Тогда коробка не завоевала особой популярности, и производство прекратилось. Зато не остановились работы по усовершенствованию.
Вариатор маркируют как CVT, что переводится как бесступенчатый переключатель скоростей.
Но это всё равно не даёт понять, что такое CVT трансмиссия. Отличительной особенностью узла является способность к изменению передач в ином порядке, нежели в классическом автомате. Передачи меняются без последовательного и постоянного переключения скоростей. Поэтому коробку и называют бесступенчатой.
Это если говорить простыми словами о том, что же такое вариатор и как он работает в машине.
При этом CVT считается разновидностью автоматических коробок. Вариатор способен функционировать в широком диапазоне, условные передачи переключаются в автоматическом режиме, всеми процессами управляет электроника. При этом разница между современным вариатором и классическим автоматом внушительная.
Бесступенчатые коробки компактнее и меньше, что связано с их конструктивными особенностями;
У коробок разный принцип работы. CVT может похвастаться оптимальным сочетанием между нагрузкой на мотор и передаточным отношением в момент времени, поскольку изменения здесь происходят ежесекундно.
Это примерное описание того, что значит CVT и какие особенности имеет эта коробка передач.
С позиции инженерии вариатор считается лучшей КПП среди всех существующих, но делать поспешные выводы не стоит. Технология ещё далека от совершенства.
Условно понимая, что значит современная коробка передач типа CVT, стоит углубиться в этот вопрос и изучить систему более подробно. Это позволит не просто уловить суть, но и принять для себя решение касательно покупки авто с такой трансмиссией.
Возвращаясь к вопросу о том, что означает CVT и почему такая коробка в автомобиле считается оптимальной. Это обусловлено отсутствием переменных передач. То есть когда машина движется, толчки, характерные для АКПП и роботов при смене передачи, в случае с CVT отсутствуют. Скорость набирается плавно и чётко, без рывков.
Принцип работы
Далее разберёмся с принципом работы вариаторов на автомобилях.
Функционирование такой коробки основано на том, что крутящий момент постоянно меняется на ведущем и ведомом диске. Авто стартует мягко и плавно, чего нет у других трансмиссий. По ощущениям это напоминает мощную электромашину с плавным разгоном и с отсутствующими шумами при наборе скорости.
Поскольку в CVT переключения скоростей как такового нет, это позволяет быстрее увеличивать скорость.
Принцип работы заключается в том, что коробка плавно меняет передаточные числа при увеличении и снижении скорости. Огромную роль в этом играет программное обеспечение. В самом простом виде вариатор является движущим механизмом, в котором вращение от одного узла к другому передаётся через промежуточное звено. В качестве узла выступает пара шкивов. Это колёса с ободом вокруг и с ремнём внутри. А промежуточное звено представлено в виде клинового ремня, который соединяет собой шкивы. В итоге коробка и получила своё название клиноременного вариатора.
В случае с CVT происходит непрерывная подача крутящего момента на колёса. Аналогично без перерывов меняется и передаточное отношение, что возникает при изменении оборотов ДВС, и в этот момент ремень сильнее натягивается либо ослабляется.
Если говорить про устройство вариатора, то его конструкция, принцип работы и составляющие элементы могут меняться в зависимости от конкретного типа CVT, предусмотренного для автомобиля.
Но к числу основных компонентов вариаторной коробки можно отнести:
- шкивы;
- ремень;
- гидравлический трансформатор (не на всех моделях);
- планетарный редуктор;
- первичный вал;
- вторичный вал;
- дифференциал;
- электронная система;
- комплект датчиков;
- гидравлическая жидкость (масло) и пр.
Принцип работы коробок одинаковый, но конструкция и устройство отличаются.
Разновидности вариаторов
Всего различают 3 основных вида вариаторов. А именно:
- клиноременной механизм, являющийся самым распространённым;
- клиноцепной автомобильный вариатор;
- тороидный вид коробки вариатора.
Наиболее актуальным и востребованным остаётся клиноременной тип.
- В современном исполнении для клиноременного CVT применяются шкивы на основе высокопрочного металла.
- Ремень заменили на наборную ленту на базе устойчивого к износу металла, хотя ранее применялись эластичные жгуты.
- На ремне предусмотрено специальное покрытие, которое не даёт детали быстро изнашиваться и провоцировать проскальзывания.
- Один из пары шкивов ведущий. Он соединяется с коленвалом ДВС, выступает как преобразователь энергии.
- Ведомый шкив соединяется с колёсами машины.
- У шкивов предусмотрен переменный диаметр. Когда скорость маленькая, диаметр ведущего шкива минимальный, а у ведомого он максимальный. Если скорость средняя, то диаметр двух шкивов выравнивается. Меняя размеры шкивов, меняется показатель передаточного числа.
- Всех механизмом управляет специальная электроника, собирающая информацию со множества датчиков.
Что же касается тороидного типа коробки, то она встречается в основном на автомобилях с полным и задним приводом. Тороидный CVT считается более сложным устройством.
- Здесь шкивы заменены на диски, которые вытянуты в форму конуса с одной из сторон.
- По отношению друг к другу диски направляются своими острыми концами.
- Верхний диск ведущий, а нижний ведомый.
- Задачи ремня выполняют специальные ролики, которые располагаются по разные стороны непосредственно между дисками, двигаясь вдоль изгибов.
- При синхронном поднятии повышается передача. Когда они опускаются к диску (ведомому), происходит понижение передачи.
- Передача усилия осуществляется за счёт трения, то есть ролики между дисками начинают тереться.
В плане надёжности тороидные коробки лучше клиноременных. Но всё меняет один ключевой недостаток. Это непригодность к ремонту. При возникновении неисправностей требуется полная замена вариатора.
Цепной вариатор является разновидностью клиноременной коробки. Существенных отличий здесь нет. Просто вместо ремня применяется цепь из стали.
Этот тип вариатора называют клиноцепным, и его разработали в компании Audi. Характерной особенностью считается внушительный срок службы, высокий уровень надёжности и устойчивость к нагрузкам. Такие CVT актуально ставить на грузовой транспорт.
Цепные вариаторы не получили широкого распространения, поскольку во время работы создают высокий уровень шума.
Вот и получается, что среди всех существующих вариантов, лишь клиноременной вариатор получил широкое распространение и применяется на большинстве автомобилей.
Как распознать вариатор в автомобиле
Некоторые автомобилисты интересуются тем, как можно отличить коробку вариатор от автомата визуально, по внешним признакам.
В действительности сделать это не так просто. Проблема в том, что визуально вариатор имеет примерно такое же оформление, как и у автомата. Из-за этого визуально отличить их между собой и определить без дополнительного вмешательства в автомобиль, где какая КПП, довольно сложно.
Это связано с тем, что у АКПП и у CVT на корпус коробки наносятся аналогичные символы типа режима Паркинг, задний ход, Драйв и пр.
Для идентификации вариатора можно воспользоваться:
- описанием авто в документах;
- информацией в Интернете;
- табличкой на кузове машины.
Вам потребуется руководство по эксплуатации, где должна быть описана применяемая коробка. Ещё один способ предусматривает использование VIN-кода транспортного средства. Через специальные веб-сервисы можно за пару минут узнать все подробности комплектации.
Но вовсе не обязательно платить за такую информацию и искать данные на просторах всемирной паутины. Можно просто взглянуть на табличку. В ней прописаны символы, в которых и зашифрован тип установленной коробки передач.
Самым же простым способом будет идентификация через тест-драйв. Проедьтесь на машине, и вы сразу поймёте, что это CVT. Если толчки отсутствуют, автомобиль разгоняется плавно и без рывков, перед вами вариатор.
Преимущества и недостатки
Прежде чем решиться на покупку такой машины, стоит узнать, какие плюсы и минусы имеет вариатор.
К сильным сторонам CVT можно отнести такие моменты:
- плавный ход;
- высокий КПД;
- отличный уровень комфорта;
- активный разгон;
- отсутствие пинков и рывков;
- оптимальный режим работы двигателя;
- экономичность.
Стоит заметить, что срок службы нельзя назвать сильной или слабой стороной вариатора, поскольку многое зависит от условий эксплуатации.
Несмотря на активную модернизацию и внедрение новых решений, у вариатора остаётся ещё много недостатков:
- При превышении нагрузок и агрессивной езде вариатор быстро выходит из строя.
- Масло для таких коробок дороже обычного. Дополнительно требуется чаще менять масляный фильтр.
- Такие коробки не предназначены для автомобилей с двигателями мощностью более 220 лошадиных сил.
- Существуют жёсткие ограничения по буксировке.
- Машина с CVT не любит перевозить большой груз, тяжёлые прицепы.
Это машина для городской езды при умеренных скоростях. Для любителей острых ощущений такая коробка точно не подходит. Если вы предпочитаете размеренную езду и не ездите с прицепом позади себя, выбор в пользу CVT будет логичным решением.
Правила эксплуатации
Напоследок стоит рассказать о том, как нужно правильно ездить на коробке вариаторе и что следует знать об особенностях эксплуатации.
Чтобы понять, можно ли буксировать автомобили с вариаторами и действительно ли можно при вариаторе на автомобиле таскать за собой прицеп, стоит взглянуть на 5 главных ошибок автомобилистов.
- Резкие разгоны и большая скорость. Если вы не знаете, как правильно пользоваться вариатором, запомните главное. Эта коробка не любит агрессивное вождение. Это гарантия быстрого выхода из строя трансмиссии. Чем выше нагрузки, тем быстрее изнашивается агрегат.
- Эксплуатация в условиях бездорожья. Сами производители вводят в заблуждение покупателей, предлагая кроссоверы с CVT. Бездорожье связано с постоянными пробуксовками, высокими оборотами. Это влечёт за собой перегрев ремней и шкивов. Зацепы и проскальзывания вовсе ведут к задирам на шкивах.
- Буксировка прицепа. Вариатор не любит тащить за собой тяжёлый груз. Поэтому CVT с прицепами являются опасной комбинацией. Если вам требуется регулярно перевозить на машине тяжёлые грузы, используя прицеп, от вариатора категорически откажитесь. То же самое можно ответить на вопрос о том, можно ли буксировать другие авто на вариаторе. Лучше этого не делать. А если и возникла такая необходимость, то только при скорости до 60 км/час и не более 50 км.
- Буксировка машины. Часто автолюбители интересуются тем, можно ли буксировать автомобили с коробкой вариатором. Нет, делать это нельзя ни в коем случае. Если автомобиль заглох, машину следует грузить на эвакуатор или использовать метод частичной погрузки. В противном случае ведомый вал начнёт вращаться от автоколёс, и в итоге цепь либо ремень проточат неподвижный вал. Коробка выйдет из строя.
- Небрежное обслуживание. CVT крайне чувствительная к качеству расходников, особенно масла. Для вариаторов применяется специальная смазка. Оптимально её менять каждые 30 тысяч км., использовать только оригинальную жидкость, рекомендованную производителем.
У вариатора неплохие перспективы. Но лишь при условии, что работа над ошибками продолжится, и слабые стороны CVT в последующем будут устранены.
Как ездить на вариаторе
С правилами езды на автомобилях с вариаторными коробками российские водители познакомились относительно недавно. К отсутствию третьей педали в машине привыкнуть успели многие (обычная АКПП). Но заблуждаются те, кто ставит знак равенства между автоматом и бесступенчатой трансмиссией. Нюансы работы вариатора требуют самого внимательного рассмотрения. Как ездить на вариаторе?
Правила вариаторной езды
CVT — латинская аббревиатура, означающая интересующий нас тип коробки. Функционально она не отличается от других типов КПП, но кардинально разнится принципом работы. Смена передач идёт плавно, без толчков, благодаря коррекции диаметральной плоскости дисков (ведомого/ведущего). Автомобиль разгоняется «не дёргаясь». Сидящий за рулём не отвлекается на переключение скоростей. Работа автоматики сокращает время разгона, экономит горючее, выбирает оптимальный режим работы двигателя.
Независимо от степени нагрузки мотора уровень шума силовой установки малоразличим. Раскатистый звук спорткара на таких авто не услышать никогда, даже если акселератор «утопить» до отказа. «Умная» электроника компенсирует резкое изменение параметров работающего агрегата, убирая лишнюю нагрузку.
Подробно о плюсах
Транспортное средство, оснащённое CVT, имеет ряд положительных аспектов, выгодно отличающих его от машин с «механикой» и АКПП. К преимуществам однозначно относятся:
- хорошо набирается скорость;
- более экономично расходуется топливо;
- оптимизируются критичные нагрузки на двигатель;
- увеличивается период регламентных сервисных и ремонтных работ;
- повышен класс экологической безопасности.
Дело в масле
Отслеживать уровень и качество масла в КПП — обязанность автовладельца. В случае с бесступенчатой трансмиссией нужно относиться к этому особо тщательно. Абсолютно все вариаторные коробки «болезненно» реагируют на невнимательное отношение к спецификациям и рабочему объёму залитого масла. Менять его придётся часто.
CVT-масло — отдельная категория. Особенность материала — антогоничность функции (обеспечение смазки трущихся поверхностей с одновременным предотвращением их проскальзывания). Экзотичность трансмиссионного масла не отражается на его стоимости, автолюбителей оно не разорит.
Менять жидкость в коробке с неидентичными спецификациям характеристиками — большой риск. Техническая документация автомобиля содержит точную информацию о типе и параметрах масла для КПП. Игнорирование этого аспекта с высокой степенью вероятности приведёт к незапланированным тратам, их размер может сильно огорчить владельца авто. Если самостоятельно уточнить сведения о расходном материале не удалось, следует обратиться за разъяснениями к дилеру или в официальный технический центр, где обслуживаются автомобили нужной марки.
Полностью заменить жидкость на вариаторе рекомендовано на отметках кратных 60 тыс. км пробега, в зависимости от производителя эти данные могут отличаться в большую или меньшую сторону. Российские реалии значительно корректируют этот показатель в сторону уменьшения (порядка 30 тыс. км).
Эксплуатация вариатора (краткая инструкция)
Латинские литеры, вместо цифр на рукояти переключения МКПП, означают следующее:
- «P» — парковочный режим. Стоянка на продолжительное время, происходит блокировка системы управления. При зажигании необходимо убедиться, что рычаг установлен на этой же отметке;
- «D» — машина в движении. Автомобиль едет вперед с характерной плавной сменой ступеней;
- «N» — аналог «нейтралки». В бесступенчатом варианте КПП применяется при парковке с наклоном.
Алгоритм действий шофёра такой: выжать педаль тормоза до полной остановки → ручку коробки установить напротив «N» → застопорить машину на ручнике → резко отпустить и снова нажать тормоз → перевести в режим паркинга «P». Необычный порядок манипуляций обусловлен спецификой взаимодействия механических узлов при остановке: вал в CVT блокируется стержнем малой толщины, который несложно деформировать (окончательно испортить) при небрежном паркинге «на скорости».
- «L» — завышенные обороты и эффект торможения двигателем. Рекомендован при движении по бездорожью, под уклон, буксировке прицепа (подобие 1 ступени на «механике»).
Многие автопроизводители добавляют ещё две позиции:
- «S» — спортивный. Двигатель выводится на полную мощность;
- «E» — экономичный. Расход горючего минимизирован.
Резко нагружать не стоит
Машинам с вариаторами резко возрастающие нагрузки противопоказаны. Они становятся виновниками внеочередных посещений СТО и последующего ремонта. Это недостаток CVT-коробок конструкторы пока не решили.
Прогрев вариатора обязателен при низких температурах. Холодное масло в трансмиссии плохо распределяется внутри системы, часть элементов и деталей остаются без смазки. Прогревать по типу автоматической коробки передач путём переключения режимов «P-R-N-D» и обратно не рекомендуется, так как это не улучшает прогрев. Помните вариатор устроен абсолютно по-другому, нежели другие КПП. Как вариант можно на несколько секунд включить нейтраль — «N», это немного прогреет гидромуфту (сцепление).
Трогаться с места нужно убедившись, что автомобиль прогрелся до необходимого предела. После начала движения придерживаться спокойной манеры езды минимум километр, это полностью позволит прогреть все элементы коробки. Расходы на лишнее топливо сэкономят затраты на монтаж новой КПП.
Чем ниже температура окружающей среды, тем дольше необходимо прогревать коробку. При температуре -35 °C лучше не эксплуатировать автомобиль с CVT. Если вы всё-таки решились на поездку в сильный мороз, то прогревать рекомендуется не менее 30 минут и всю дорогу придерживаться очень щадящего режима езды.
В Европе (Финляндии) нашли альтернативу холостым оборотам двигателя для прогрева. Авто снабжаются электросистемой поддержки рабочей температуры. Машина запитывается от электросети через обычную штепсельную вилку. Машины с таким оборудованием легко узнать по характерным вырезам на бампере.
Бездорожье не рулит
Ездить на автомобилях с вариаторной КПП вне дорог не желательно. Пусть не вводят в заблуждение автолюбителей всемирно известные производители кроссоверов. Внедорожники с CVT автоматически зачисляются в «паркетники».
Владельцам бесступенчатой коробки лучше держаться города и шоссе с твёрдым покрытием.
Нет буксировке
Буксовать, равно как и буксировать, на CVT не стоит. Эти действия небезопасны для агрегата. Вариант взятия автомобиля на буксир есть — при включённом моторе (смазка предохранит детали от излишнего трения), стоит ознакомиться с инструкцией по эксплуатации. И даже не взирая на это бывают случаи поломок, особенно КПП с пробегом, поэтому мы не рекомендуем его буксировать, ведь эвакуатор стоит гораздо дешевле чем ремонт. Неисправность двигателя приводит к неизбежному общению со службой эвакуации, есть другой но очень трудоемкий вариант, отсоединения полуосей от ведущих колес.
Соответственно использовать машину в качестве тянущего средства другого авто категорически не рекомендуется. Максимально допустимое условие — транспортирование автоприцепа весом не превышающего допустимого. Точная информация о грузоподъёмности и расстоянии, на которое можно буксировать прицеп, конкретной модели указана в техпаспорте.
Пробуксовка — очень вредное действие. Заглохнув на ухабах или в грязи, следует оставить попытки выехать самостоятельно. Передвигая селектор между отметками «D» и «R» можно добиться только скоротечного износа шлицевых соединений. Заметно сократится ресурс шестерней. Чтобы устранить поломку, узел разберут, что существенно ударит по карману автовладельца.
Внимание, датчики!
Без корректной работы контрольных устройств обеспечить безопасность поездок невозможно. Отслеживать их состояние постоянно — насущная необходимость. Прекращение функционирования одного датчика может привести к выходу из строя целого узла.
Если датчик контроля скорости повреждён, то блок управления автоматически переводит ремень трансмиссии в среднее аварийное положение, двигатель экстренно тормозит. Угроза деформирования ремня становится более чем реальной. При движении в высокоскоростном режиме может даже разорвать ременной привод. Снижение оборотов повышает процент «выживания» CVT.
Для желающих приобрести машину с пробегом есть непреложное правило — меняйте датчик скорости. Настоятельно предлагается купить оригинальную версию от производителя и проверенного поставщика. Аналогично следует поступить с датчиками уровня и давления масла. Весь комплект датчиков должен находиться в исправном состоянии.
Заключение
Выводы, не требующие особых обоснований:
- «Лихачить» с вариатором нельзя. Поломки и сокращение периода эксплуатации неизбежны.
- Ограничить поездки городской чертой, где преимущества бесступенчатой трансмиссии раскроются полностью.
- Не начинать движения при «холодном» масле.
- Отслеживать уровень жидкости и работоспособность контролирующих устройств.
Манера езды водителя и общее состояние дорог региона, где живёт автовладелец — важные факторы, влияющие на окончательное решение при покупке машины с CVT.
Для чего нужен вариатор в системе зажигания?
8 заблуждений о вариаторах. И один реальный недостаток
Откуда берутся ступени у вариатора, каков срок службы такой коробки и нужно ли в ней менять масло? На эти и другие вопросы ответил эксперт «За рулем».
По-настоящему массовыми вариаторные трансмиссии стали в последнее десятилетие. Поэтому даже бывалые автомобилисты не всегда хорошо представляют себе, что такое вариатор. А незнание, как обычно, порождает массу заблуждений, неверных толкований и, как следствие, вредных советов.
Заблуждение 1. В вариатор залито масло на весь срок службы
Материалы по теме
В одной фразе содержатся две неточности. Во-первых, жидкость, залитую в вариатор, не стоит называть маслом. Так же как в классической автоматической коробке используется жидкость ATF, так и в вариаторах используется жидкость со своим набором характеристик. Да, смазка в этом перечне присутствует, но это не основное предназначение такой жидкости. К примеру, рабочая жидкость для вариатора под давлением увеличивает коэффициент трения в месте контакта конуса с ремнем вариатора. Разве обычное масло способно на это? Конечно, нет.
В классических автоматах больше изнашиваются неметаллические накладки фрикционов. А в вариаторе — стальные конусы и ремень. Стальная пыль мешает работе клапанов, она может оставить систему без давления жидкости, которое необходимо для работы всей автоматики коробки. Поэтому замена жидкости раз в 60 000 км необходима. Заодно чистят от продуктов износа улавливающие магниты и меняют фильтр.
Заблуждение 2. В вариаторе установлен ремень
В большинстве конструкций действительно применяется ремень, набранный из большого количества стальных пластин, удерживаемых лентой. Но некоторые производители предпочитают использовать цепь. Выглядит она почти так же, как цепь привода ГРМ двигателя. Только контактирует с конусами. Крутящий момент передают торцы стержней, соединяющих пластины. Такой вариатор называют цепным. Цепные вариаторы используют, например, Subaru и Audi.
В субаровском вариаторе применен цепной привод. Такая конструкция выдерживает больший крутящий момент, чем способен передать ремень.
В субаровском вариаторе применен цепной привод. Такая конструкция выдерживает больший крутящий момент, чем способен передать ремень.
Заблуждение 3. У вариатора не может быть гидротрансформатора. Он же вариатор!
На всех автомобилях с вариатором, которые продаются в России, имеется также и гидротрансформатор. Всегда первым крутящий момент от мотора воспринимает именно гидротрансформатор, как у классического автомата. Именно он и проскальзывает, когда мы стоим в пробке, а селектор коробки передач при этом находится в положении D. В мире было несколько моделей вариаторов, у которых вместо гидротрансформатора использовалось «мокрое» сцепление. Их раньше устанавливали на японские автомобили для внутреннего рынка.
Заблуждение 4. Если ехать «на круизе», то вариатор будет работать с постоянным передаточным отношением
Это неверно. При движении на круиз-контроле с постоянной скоростью вариатор даже на небольшом подъеме будет менять передаточное отношение, увеличивая обороты двигателя. Круиз-контроль с гидромеханическим автоматом прибавил бы газу, то есть открыл дроссельную заслонку, а обороты двигателя при этом остались бы неизменными.
Заблуждение 5. У машин с вариатором медленный разгон
Вариатор обеспечивает самый быстрый разгон, какой только может дать двигатель. Только для получения такого результата надо не забывать прожать педаль газа полностью. В таком режиме (kick-down) двигатель быстро выходит на обороты, соответствующие максимальной мощности, и дальнейший разгон происходит за счет переменного передаточного отношения в вариаторе. Это — самый эффективный разгон. Любая другая коробка передач в паре с таким же мотором будет менее эффективна при разгоне.
Другое дело, что двигатель при этом воет практически на одной ноте. Монотонность создает впечатление слишком долгого разгона, отсюда и заблуждение.
Заблуждение 6. С вариатором не выбраться из грязи или снега «враскачку»
Вариатор позволяет сравнительно быстрее переключаться с передачи переднего хода на заднюю и обратно. А новые образцы вариаторов, как, например, на Toyota RAV4, имеют механическую первую передачу, что дополнительно облегчает «раскачку», ведь переключение вперед-назад происходит без участия бесступенчатой трансмиссии.
Заблуждение 7. У вариатора нет ступеней
И да, и нет одновременно. Этот постулат опровергают коробки передач, в которых есть и ремённый вариатор, и двухступенчатый редуктор. Впервые наши автолюбители увидели его на Nissan Juke, а теперь он добрался и до Лады Весты. Его производит фирма Jatco (Япония), индекс — JF015E.
Суть в том, что вариатор обеспечивает примерно половину всего скоростного диапазона на первой передаче, и затем, при переходе на вторую, опять реализует свой диапазон. Таким образом, передач, в классическом понимании, у этого вариатора две.
Но большинство подобных трансмиссий обучены также имитировать пять или шесть передач с помощью электроники. Эти передачи, безусловно, «не настоящие», виртуальные.
На новейшем тойотовском вариаторе Direct Shift-CVT используется первая передача с шестеренчатым зацеплением, а затем подключается ремень с конусами.
На новейшем тойотовском вариаторе Direct Shift-CVT используется первая передача с шестеренчатым зацеплением, а затем подключается ремень с конусами.
Заблуждение 8. Вариатор ненадежен и неремонтопригоден
Материалы по теме
Нет более страшного и распространенного мифа о вариаторах. Но на самом деле годы эксплуатации и машины с большими и очень большими пробегами доказывают обратное. Большинство вариаторов ходит по 150 000 км и более. Проблемы возникают или у любителей «поджиповать», или у стритрейсеров. Вариатор живет дольше при спокойной манере вождения, без экстремальных ускорений. А еще в нем надо регулярно менять рабочую жидкость.
Только при этих условиях вариатор можно поставить в один ряд с гидромеханическими автоматами по части надежности. Также не забывайте следить за чистотой радиаторов, охлаждающих рабочую жидкость вариатора. В морозы вариатор, как и сам двигатель, желательно прогревать. В месте, где соприкасаются конусы и ремень, жидкость начинает нормально работать только при температуре, близкой к рабочей.
При холодной жидкости будет наблюдаться проскальзывание, которое вызовет задиры на поверхности конусов и ремня.
Предположим, вариатор начал подавать первые признаки износа. Появились рывки при движении, скрежет на небольшой скорости, не совсем ровный разгон, и вообще поведение вариатора изменилось. Если затеять ремонт на ранней стадии повреждения основных деталей, то можно обойтись сравнительно недорогим ремонтом. Конечно, ремонт вариатора недешев, но обычно получается уложиться в 50 000 — 70 000 рублей. Это сумма подразумевает замену ремня, шлифовку или замену конусов, замену подшипников и проверку клапана насоса. Простые гидромеханические автоматы в большинстве случаев отремонтировать дешевле.
А вот и один реальный недостаток
Собственно, это не недостаток — это нормальное ограничение для гражданских, а не специально подготовленных гоночных автомобилей.
Материалы по теме
Если с каждого светофора стартовать «как в последний раз», да еще и при непрогретом вариаторе, то на трущихся элементах ремня и на рабочих поверхностях конусов возникнут задиры. Ресурса агрегата хватит тысяч на двадцать километров, а то и меньше. И никакая супержидкость не спасет от этого явления. Вариатор — не для стритрейсерских подвигов, а для максимально комфортного движения. Хотите погонять — для этого есть специальные автомобили и, кстати, специальные трассы.
Вероятно, в ближайшее время вариатор будет установлен как минимум на половине выпускаемых автомобилей. Так что относитесь к нему бережно, меняйте рабочую жидкость — и тогда вариатор прослужит долго.
- Вся правда о (не)надежности вариаторов — в этой публикации.
фирмы-производители
Вариатор УОЗ: назначение, преимущества, принцип работы
Газобаллонное оборудование позволяет водителю достичь желаемой экономии денежных средств на покупке топлива. При этом грамотная настройка системы способствует прибавке мощности авто, так же избавляет силовую установку от всех негативных последствий детонации. Экономия средств возможна за счет разницы в цене на бензин и газ.
Сегодня «голубое» топливо обходится владельцам авто в полтора раза дешевле. Получается, что ежемесячная экономия может приобретать достаточно ощутимых масштабов. Наверняка многие водители слышали о таком устройстве, как вариатор УОЗ, но не все углублялись в подробности.
В этой статье расскажем, для чего нужен вариатор опережения угла зажигания, и какова его роль в системе авто с ГБО.
Теоретическая часть
Газ и бензин в цилиндре силового агрегата сгорают с разной скоростью. Разница обусловлена тем, что «голубое» топливо отличается октановым числом равным 100-105 единицам у пропан-бутановой смеси. Бензин не может похвастаться подобными значениями. Максимум – от 92 до 95 единиц для самого качественного высокооктанового нефтепродукта. Октановое число напрямую влияет на время сгорания топлива: чем выше этот показатель, тем медленней происходит процесс. Штатный блок управления не способен определить, что автомобиль перешел на использование высокооктанового альтернативного топлива, сгорающего значительно дольше, чем следует.
Силовой агрегат, работая в таком режиме, подвержен некоторым негативным факторам: несгоревшая окончательно смесь будет догорать в коллекторе, что может обернуться возникновением проблем с клапанами. Именно это служит почвой для порождения слухов о прогаре элементов клапанного механизма на авто с ГБО. Кроме того, несвоевременное воспламенение газа приводит к повышенному перерасходу, а это лишняя трата средств, следовательно, экономия на заправке авто ощущается не в полной мере. Автомобиль не только перерасходует топливо, но и утрачивает прежнюю динамичность.
Основное назначение вариатора
Вариатор избавляет автомобиль от перерасхода горючего, а также способствует сгоранию смеси непосредственно в цилиндре двигателя. Устройство служит средним звеном в цепи датчик УОЗ – блок управления. Получая информацию от датчика, вариатор обрабатывает сигнал, после чего отправляет откорректированное значение электронному блоку управления. Последний дает сигнал о необходимости воспламенения рабочей смеси чуть раньше, что становится поводом для раннего зажигания. Основные преимущества, которые дает вариатор УОЗ: 1.
Значительно уменьшается нагрузка на клапана. 2. Повышаются динамические показатели автомобиля. 3. Двигатель мягче и тише работает. 4. Примерно на 10% снижается уровень расхода газа.
Вариатор УОЗ имеет настройки, которые отвечают рабочим характеристикам определенного типа двигателя. Производители данного устройства периодически пополняют список поддерживаемых моделей авто.
Если вариатор не предназначен для работы на авто и не предусмотрена его специальная прошивка, возможна перенастройка УОЗ под требования конкретного мотора.
На что обращать внимание при выборе устройства?
Вариатор угла опережения зажигания ГБО 4 поколения должен устанавливаться квалифицированными специалистами. При этом монтаж устройства можно осуществить как во время непосредственного переоборудования системы питания автомобиля на газ, так и после установки газобаллонного оборудования в любое удобное для водителя время. После того, как вариатор установлен в систему транспортного средства, важно выстроить корректную работу УОЗ. Под силу подобная работа только профессиональным установщикам ГБО. Прошивка и последующая настройка механизма, как правило, у опытных мастеров особых трудностей не вызывает.
Во время выбора вариатора УОЗ учитывайте:
- поколение установленной на авто газовой системы;
- тип сигнала, который поступает от датчиков коленвала.
Дело в том, что существуют разновидности механизма, предназначенные для совместной работы с различными датчиками: подающие индуктивные импульсы, продуцирующие цифровые импульсы, работающие в паре с трамблёром. Наибольшее распространение и популярность обрели устройства итальянского и польского производства. Они лучшим образом взаимодействуют с оборудованием от STAG и AEB. Эти же компании занимаются производством и выпуском вариаторов УОЗ.
Как проходит установка и настройка вариатора УОЗ?
Зачастую монтаж устройства проводят возле блока управления авто. Некоторые специалисты обустраивают систему механизмом в подкапотном пространстве возле силовой установки. Однако мнения специалистов на этот счет разделились. В пользу установки вдали от двигателя играют следующие преимущества:
- на механизм не попадает грязь и влага;
- нет необходимости использовать длинные провода, следовательно, поступающий сигнал от датчика будет качественней;
- нивелируется температурный фактор;
- удобное расположение устройства способствует быстрому и легкому обслуживанию.
Вариатор УОЗ имеет несколько выходов, подключение проводится по строгой схеме. Один выход подается к напряжению датчика положения коленчатого вала, а другой к клапану ГБО. После чего специалистами корректируются пуско-наладочные манипуляции, выставляются настройки УОЗ, заводится мотор, и замеряются основные параметры работы силовой установки.
Есть ли у такого устройства недостатки?
Процесс переоборудование различной автомобильной техники в некоторых случаях технически сложен. Основные трудности вызваны конструктивными особенностями силовых агрегатов. Нередко препятствуют корректной установке «мозги» автомобиля, которые производители основательно и тщательно программируют. Но для настоящих профессионалов своего дела преград практически не существует. Если на вашем авто уже установлено ГБО, а также вариатор УОЗ, убедитесь, что оборудование не требует перенастройки. Понять это можно по фактическому показателю расхода газа.
Есть мнение, что датчик детонации способен полностью заменить вариатор в системе авто с ГБО, поэтому установка вариатора УОЗ бессмысленна и неэффективна. Это совершенно не так. Корректировка угла произойдет, если, например, в авто залить АИ-92, а двигатель требует АИ-95.
Газ не провоцирует детонации, значит, датчик не будет вступать в работу. Основные проблемы и трудности, связанные с эксплуатацией машины с установленным вариатором, в своем большинстве вызваны неправильной установкой и настройкой устройства.
Последние модели механизма работают по совершенно иному принципу, нежели первые экземпляры, и практически не имеют недостатков.
Вариатор угла опережения зажигания для ГБО на авто
Последнее обновление — 2 апреля 2020 в 07:08
Число автовладельцев, переоборудующих свои машины для работы на газовом топливе, неуклонно растёт. Связано это, главным образом, с тем, что в связи с ростом цен на бензин эксплуатация автомобиля становится всё более дорогостоящей. Газ, разумеется, тоже дорожает, но ценовая вилка в два с лишним раза остаётся стабильной и побуждает народ задуматься о переходе на газ.
Если есть уверенность в экономическом эффекте от перехода с бензина на газ – вперёд и с песней. А для того, чтобы этот эффект был максимальным, целесообразно ознакомиться с техническими тонкостями установки газобаллонного оборудования, так как на автосервисе об этом особенно не распространяются. В частности, речь пойдёт о таком приборе, как вариатор УОЗ для ГБО.
Необходимость установки вариатора
Само слово «вариатор» подразумевает, что этот прибор призван изменять определённые параметры какой-либо системы. В данном случае рассматривается электронное устройство, которое регулирует угол опережения зажигания (УОЗ), иными словами, положение точки, где происходит воспламенение топливно-воздушной смеси (ТВС) в цилиндре ДВС.
Топливная смесь поджигается искрой свечи в тот момент, когда поршень ещё не достиг верхней мертвой точки (ВМТ), завершая такт сжатия. Это опережение измеряется углом поворота коленвала и делается для того, чтобы горючая смесь полностью сгорела именно в ВМТ, так как между воспламенением и полным сгоранием проходит несколько миллисекунд. Таким образом, обеспечивается оптимальный режим работы ДВС, максимальный крутящий момент, экономичность и экологичность.
Начальный УОЗ на сошедшем с конвейера авто выставляется заводом-изготовителем в зависимости от типа двигателя и вида топлива, на которое он рассчитан. В процессе движения этот параметр регулируется умной электроникой в определённом диапазоне на основе показаний датчиков, подающих сигналы о частоте оборотов двигателя, температуре ТВС и силе тяги.
При переходе на газ характеристики горючей смеси меняются. В ГБО применяется два вида газового топлива: сжатый природный газ метан (CNG) и сжиженная смесь пропана и бутана (LPG). Газовая аппаратура на метановом топливе в нашей стране используется весьма ограниченно (на, то есть ряд объективных причин), поэтому основной акцент будет сделан на пропан-бутан.
Так вот, бензиновая топливовоздушная и пропанобутановая смесь отличаются друг от друга по ряду параметров, наиболее существенными из которых являются октановое число (у пропановой смеси около 105), температура и скорость сгорания (пропан-бутан горит дольше бензиновой ТВС).
Более того, соотношение пропана и бутана в смеси меняется в зависимости от времени года: летом оно составляет 40:60, а зимой, наоборот – 60:40 (отсюда разница в цене).
По этой причине угол опережения зажигания на газе должен быть больше, чем на бензине. Рассчитанная на бензин штатная электроника с этой задачей в полной мере справиться не сможет, так как не в состоянии распознать, что двигатель перешёл на газ.
Поэтому если к газовой аппаратуре будет дополнительно установлен вариатор угла опережения зажигания, то он скорректирует сигналы датчиков, оптимизируя УОЗ для работающего на газовом топливе мотора. То есть, газовая смесь успеет полностью сгореть в нужное время в нужной точке.
В противном случае она будет догорать в выхлопной трубе, снижая мощность и ресурс ДВС. К слову сказать, отсюда и возникают вопросы о прогаре клапанов ГРМ, а также выходе из строя катализатора.
Принцип работы, выбор устройства, установка и настройка
Вариатор УОЗ для ГБО корректирует показания электронного блока управления (ЭБУ), смещая их в соответствии с предварительными настройками. В связи с этим установка ГБО одновременно с вариатором — самое рациональное решение (хотя, в принципе, это можно сделать в любой момент).
Выбор модели и модификации вариатора для регулировки зажигания под газ зависит от модели двигателя, типа ГБО и характера генерируемого датчиками сигнала. Различают 3 типа вариаторов:
- совместимые с датчиками, выдающими индуктивный сигнал;
- работающие совместно с датчиками, генерирующими цифровой сигнал (датчики Холла);
- совместимые исключительно с трамблёром (для карбюраторных двигателей).
Чтобы не ошибиться, установку и настройку прибора лучше доверить сертифицированному автосервису, имеющему достаточный опыт работы с газовым оборудованием, так как малейшая неточность в подключении разъёмов может привести к поломке. Для конкретных типов ДВС и ГБО вариатор УОЗ имеет свои настройки, проверяемые на испытательных стендах.
Например, вариатор УОЗ Микролуч (Microlouch) украинского производства подбирается по типу датчиков, установленных на коленчатом и распределительном вале, а для его настройки используется программа Hmel в комплекте с интерфейсным кабелем для ГБО 4-го поколения. Программа позволяет выбрать либо постоянный УОЗ (от 00 до 200), либо выстроить график зависимости УОЗ от числа оборотов.
Определение оптимального угла опережения производится экспериментальным путём на основе субъективных ощущений при езде. При этом на разных автомобилях получаются разные результаты. Также имеет значение тип трансмиссии – механическая или автоматическая КПП.
При езде на средних оборотах оптимальное значение УОЗ обычно находится в пределах 6-9 градусов для пропана и 12-15 градусов для метана.
С приходом на рынок 4-го поколения ГБО инжекторные системы газораспределения стали вытеснять газовое карбюраторное оборудование второго поколения (их доля составляет примерно 70%). Однако это не значит, что для ГБО 2-го поколения вариатор не нужен, т.к. оно уже давно адаптировано к инжекторным моторам.
Производители и цены
Самыми известными брендами вариаторов угла опережения зажигания (ВУОЗ) являются следующие:
- Тритон-618 (Россия) – двухканальный прибор, который совместим как с индуктивными, так и с цифровыми датчиками. Адаптирован к машинам многих марок, поскольку допускает перепрошивку электронного блока управления (ЭБУ). Ценовой диапазон: 1900-2200 рублей.
- АЕB (Италия) – прибор интегрируется в ГБО автомашин, оснащенных индуктивными датчиками. В зависимости от модели также поддерживает сигнал с одного или двух распредвалов. Ценовой диапазон: 3500-7000 рублей.
- STAG (Польша) – имеет несколько модификаций (ТАР-01, ТАР-02, ТАР-03), по функционалу аналогичен АЕВ. Ценовой диапазон: 3000-6700 руб.
Стоимость установки вариатора невелика и составляет в среднем 400-600 рублей. При этом не важно, предназначен ли прибор для ГБО 2-го или 4-го поколения. Однако если речь идёт о ГБО на метане, то цена будет несколько выше за счёт более сложного монтажа.
Заключение
Резюмируя размещённые на различных форумах отзывы и комментарии, можно сделать вывод, что главным достоинством вариатора УОЗ является улучшение тяги и динамики автомобиля. При грамотной настройке разница между бензином и газом почти не заметна даже при трогании с места. Наблюдаются и такие положительные факторы, как сокращение расхода газа (хотя и незначительное) и меньший нагрев двигателя (это можно заметить летом по частоте включения вентилятора охлаждения при стоянии в пробке).
Для ГБО на метане, октановое число которого на 20 пунктов выше, чем у бензина, вариатор просто необходим.
Для чего нужен вариатор в системе зажигания?
Сегодня большое количество водителей России и Европы переоборудуют свои автомобили на газ, делается это чаще всего в целях экономии, поскольку бензин дорожает с каждым днем. Но помимо экономии за счет топлива также можно дополнительно сэкономить, установив вариатор угла опережения зажигания.
Давайте разберемся, что это за прибор и для чего он нужен?!
Что такое вариатор угла опережения зажигания?
Вариатор УОЗ представляет собой электронный прибор, который осуществляет регуляцию момента поджигания топливной смеси. На сегодняшний день существуют два вида газа, которые используются в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. Это смесь двух газов пропана и бутана, и самый экологичный вид топлива – природный газ метан. Вышеуказанные топлива имеют высшее по сравнению с бензином октановое число, для пропана разница составляет примерно 10 единиц, а если говорить о метане, то более чем 25 единиц.
Дополнительно установленный вариатор позволяет подстраивать угол зажигания на оптимальные значения, после чего он дает команду на опережение управляющему блоку управления двигателя. Таким образом, угол зажигания для ГБО устанавливается так, чтобы газовое топливо полностью успевало сгорать.
К сведению!
Вариатор УОЗ для автомобилей с газовым оборудованием (пропан-бутан)имеет большое количество преимуществ и чаще всего дополнительно используется только с ГБО среднего класса и ниже.
Какие главные преимущества вариатора УОЗ?
— Корректное сгорание газо-воздушной смеси, что ведет к достижению максимального КПД двигателя;
— Исключение догорания топлива в выпускном тракте и катализаторе;
— При использовании вариатора повышается мощность двигателя, особенно на низах;
— Установка вариатора ГБО делает работу двигателя внутреннего сгорания безопасной, относится к клапанной группе ГБЦ и катализатору;
— Исключение появления бедной смеси;
— Уменьшение расхода газа во всех режимах.
Обратите внимание!
Вариатор зажигания для ГБО 1, 2-го и третьего поколений.
На карбюраторные двигатели, где используется ГБО 1 поколения, вариатор УОЗ правильно установить невозможно, на таких автомобилях угол опережения зажигания можно изменить путем некоторых манипуляций с трамблером.
Для автомобилей с инжекторными двигателями, где установлено газовое оборудование 2-го и 3-го поколений использование вариатора угла опережения зажигания обязательно, т.к газо-воздушная смесь очень бедная, которая приводит к повышению рабочей температуры двигателя, прогоранию клапанов в ГБЦ, расходу моторного масла, выходу из строя катализатора.
Небольшое дополнение!
Вариатор зажигания для ГБО 4 поколения
Среди всех модификаций газобаллонного оборудования большой популярностью пользуется вариатор зажигания для ГБО 4 поколения, поскольку данное оборудование очень популярно на российском рынке:
Некоторые моменты, на которые нужно обратить внимание:
Это нужно знать!
Установка вариатора УОЗ для автомобилей использующих вид топлива метан обязательна, независимо от бренда установленного газового оборудования.
Вариатор для автомобилей с ГБО 5 и 6 поколений.
В связи с тем, что данные системы используют подачу в камеру сгорания двигателя жидкого газа, установка вариатора зажигания на эти автомобили не рекомендуется.
На какие машины можно устанавливать вариатор угла опережения зажигания?
Вариатор зажигания для ГБОможно установить практически на любой автомобиль, где используется газ. На данный момент вариатор угла зажигания для автомобилей с ГБО широко применяется на автомобилях марки ГАЗ, УАЗ, китайских и корейских автомобилях. Однако нередки случаи, когда такие устройства монтируются на автомобили других известных мировых гигантов.
Установка вариатора зажигания на автомобили с установленным оборудованием BRC.
В связи с тем, что данное оборудование является профессиональным, наряду с другими системами ГБО, перед установкой вариатора УОЗ следует обратиться в специализированный сервис BRC, т.к монтаж прибора изменяющего угол зажигания на автомобилях использующих газ пропан-бутан не всегда обязателен и желателен.
Вариатор УОЗ купить
Вариатор УОЗ для ГБО купить сегодня можно в большом количестве мест, это могут быть интернет магазины, либо сервисные центры ГБО. Средняя цена за качественный вариатор УОЗ для 4 поколения ГБО составляет примерно 4 тысячи рублей, однако цены могут варьироваться в зависимости от производителя.
Перед покупкой следует посетить несколько сайтов интернет магазинов, где представлена цена на вариатор УОЗ, следует сравнить цены и выбрать наиболее подходящее устройство для опережения зажигания.
Важный момент!
На некоторые автомобили нужно устанавливать вариаторы только определенного производителя, поэтому перед выбором устройства для изменения угла опережения зажигания нужно обязательно обратиться к специалистам.
Где установить вариатор угла опережения зажигания?
Мы рекомендуем устанавливать данное устройство только в специализированных сервисных центрах или у мастеров, которые очень хорошо знают, что это за прибор, как оно работает и с каким оборудованием и самое главное в каких случаях его нужно устанавливать.
Установка вариатора УОЗ в компании Академия ГБО.
Перед установкой вариатора угла опережения зажигания мы обязательно проводим комплексную диагностику двигателя, проверяем какое оборудование установлено, насколько качественно оно смонтировано и запрограммированно. После указанных выше действий принимается решение, требуется ли установка дополнительного прибора, если да, то какой именно вариатор УОЗ подходит для конкретного автомобиля. Стоимость установки вариатора угла опережения Вы можете узнать, позвонив по нашим телефонам.
коллектив компании Академия ГБО.
Автомобилистам, обладающим некоторым практическим опытом тюнинга силовой установки автомобиля, без сомнения знакомы такие термины, как октан-корректор, процессор опережения, Spark Advance Proceccor, вариатор зажигания. Все это – названия одного устройства, функционал которого можно охарактеризовать как смещение штатной кривой зависимости углов опережения зажигания на установленную величину, применяя определенный алгоритм. Наиболее употребляемое его название – вариатор угла опережения зажигания.
Необходимость использования данного оборудования обусловлена применением автомобильного топлива, имеющего октановое число, отличное от рекомендуемого производителем (оптимального). Например, перевод бензинового силового агрегата на сжиженный природный газ.
Преимущества вариатора зажигания
Установка газобаллонной установки на транспортное средство в подавляющем большинстве случаев продиктована стремлением к снижению материальных затрат на приобретение автомобильного топлива.
Однако расход сжиженного газа существенно отличается от расхода бензина, а величина расхождения всецело зависит от корректности, выполненных настроек. В настоящее время существует несколько вариантов адаптации силовой установки к новому виду топлива, однако большинство автолюбителей отдают предпочтение октан-корректору.
Почему вариатор угла опережения зажигания выигрывает в соревновании с другими технологическими решениями данной проблемы? Все достаточно логично и просто:
- Отсутствие проблем (например, детонации) при работе силового агрегата на бензине.
- Доступная стоимость.
- Техническая простота реализации.
Принцип работы вариатора
Итак, рассмотрим работу процессора опережения более подробно. Устройство изменяет угол опережения в сторону более раннего зажигания, что, в свою очередь, обуславливает раннее воспламенение воздушно-топливной смеси и полное ее сгорание до момента открытия выпускного клапана. Это оптимизирует процесс горения и позволяет не только существенно снизить термическое воздействие на катализатор и клапана, но и значительно повысить уровень КПД силового агрегата.
Подключение октан-корректора непосредственно к датчику синхронизации, или датчику положения коленвала, позволяет с достаточно высокой степенью точности корректировать его (ДПКВ) показания на величину, заданную в настройках устройства.
Монтаж вариатора возможен на силовых установках карбюраторного и инжекторного типа, однако необходимо помнить, что во втором случае газовое оборудование должно быть четвертого поколения. Тот фактор, что подключение вариатора зажигания осуществляется непосредственно к газовому клапану, обеспечивает его включение и работу исключительно в момент функционирования газового оборудования, что позволяет оптимизировать рабочий процесс двигателя при использовании бензина.
Кроме того, автолюбитель, решивший установить газовое оборудование, должен достаточно четко понимать несколько моментов, связанных с процедурой приобретение и монтажа:
— необходимость установки октан-корректора существует для карбюраторных силовых агрегатов и инжекторных двигателей устаревших модификаций, поскольку современные модели автомобилей оснащены системой, автоматически регулирующей величину угла зажигания;
— вариатор относится к категории дополнительного оборудования, следовательно, не включается в комплектацию газового оборудования (независимо от производителя).
Как выставить угол опережения зажигания — видео
В качестве примера рассмотрим процесс выставления угла опережения на бесконтактной системе зажигания, исключающем возникновение проблем с величиной зазора контактов. Итак, порядок выставления:
a) Подготовьте два гаечных ключа на «10» и «13», специальный ключ для проворачивания коленчатого вала и контрольную лампочку.
b) Рычаг переключения КПП устанавливаем в положение «нейтраль» и включаем стояночный тормоз.
c) Снимаем крышку прерывателя-распределителя вместе с высоковольтными проводами. Проворачиваем ключом храповик коленвала до момента перемещения бегунка распределителя в сектор трамблера, соответствующий первому цилиндру. Медленно проворачиваем коленвал, совмещая отметки, нанесенные на шкив вала и отлив передней крышки.
d) Соединяем один из контактов контрольной лампочки с клеммой катушки зажигания, соединенной с выводом прерывателя-распределителя. Второй контакт контрольной лампы замыкаем на «массу» в наиболее удобном месте. Ослабляем крепление трамблера.
e) При помощи ключа включаем зажигание, прижимаем бегунок распределителя (против хода). В результате манипуляций загорается контрольная лампа. Поворачиваем корпус трамблера в направлении, противоположном вращению валика, до момента погасания лампы.
f) Еще немного поворачиваем корпус прерывателя-распределителя, затем, не отпуская бегунок, очень медленно поворачиваем его в обратном направлении до момента загорания сигнальной лампы. Фиксируем корпус в положении соответствующем загоранию сигнальной лампы и затягиваем болты крепления.
g) Устанавливаем крышку с высоковольтными проводами на ее штатное место. Установка угла опережения завершена.
Устройство автомобиля: вариатор
Многие производители наряду с механическими, автоматическими и роботизированными коробками переключения передач предлагают своим клиентам трансмиссии вариаторного типа
В салоне припаркованного автомобиля вариатор легко перепутать с обычным автоматом или роботизированной коробкой – отсутствует педаль сцепления, селектор напоминает классический рычаг «автомата» — но на ходу почти сразу становится понятно, что это совершенно другая система.
При этом не только по особенностям поведения автомобиля вариатор стоит особняком: относительно высокая цена, фактическая непригодность к ремонту и множество окружающих клиноременные КПП ограничений – всё это заставляет удивляться, зачем же их нам предлагают обычно не склонные к необдуманным решениям автопроизводители?
Зачем нужен вариатор
Двигатель внутреннего сгорания проявляет себя по-разному в зависимости от оборотов, на которых работает: так, максимальный крутящий момент реализуется на одних оборотах, а максимальная мощность на других – причем в диапазоне, редко используемом, например, при городской езде. И почти наверняка расход топлива в этих режимах работы двигателя не будет оптимальным (хотя, справедливости ради, нужно отметить, что расход зависит от множества факторов помимо числа оборотов двигателя).
Любая коробка передач нужна в автомобиле в первую очередь для того, чтобы изменять в широком диапазоне крутящий момент — а следовательно, и тяговое усилие и скорость вращения колёс автомобиля. При этом получает коробка передач этот крутящий момент с коленчатого вала двигателя, имеющего четко ограниченный рабочий диапазон.
Проведите тест
- Заведите мотор автомобиля с ГБО, но без вариатора УОЗ, и дождитесь переключения на газ.
- Подставьте руку к выхлопной трубе.
- После чего произведите аналогичный тест на автомобиле с вариатором УОЗ.
На последнем давление и температура отработанных газов будет ниже, чем у аналогичного авто без вариатора угла опережения зажигания.
Вариатор УОЗ позволяет оптимизировать работу бензинового двигателя с электронной системой впрыска для работы на газе.
И, что немаловажно, в сравнении с популярными в последнее время двухрежимными прошивками бензин/газ или прошивками «заточенными под газ», вариатор угла опережения зажигания имеет собственные настройки и прошивки для конкретных моделей двигателей, которые испытаны и обкатаны на специальных стендах.
Более того, производители вариаторов угла опережения зажигания постоянно обновляют списки прошивок, добавляя в них новые модели авто. В случае отсутствия прошивки под конкретный автомобиль, возможен вариант оперативной коррекции УОЗ под конкретные требования того или иного двигателя.
Вопреки ошибочному мнению, «мозги» ГБО 4-го поколения не могут повлиять на работу зажигания или хоть как-то корректировать его настройки, все ограничивается управлением газовыми инжекторами. На деле система впрыска газа устанавливается просто между ЭБУ (электронный блок управления) двигателя и бензиновыми форсунками, а газовый контроллер всего лишь производит перенаправление, корректируя сигнал, поступающий от ЭБУ к газовым форсункам.
Само зажигание регулирует штатная прошивка ЭБУ, которой невдомек, что такое газ и как с ним работать. Поэтому двигатель работает как будто на бензине в штатном режиме, поэтому и происходит падение мощности и увеличение расхода газового топлива во время работы на газе.
Некоторые противники вариатора УОЗ приводят аргументы якобы опровергающие эффективность использования этого приспособления. Однако эти аргументы при разумном подходе и взвешивании не выдерживают никакой критики. Так принято считать, что коррекция зажигания происходит благодаря датчику детонации, однако тут же можно возразить на этот счет.
Данный датчик реагирует на детонацию при работе на бензине, а сама корректировка УОЗ происходит после того, как происходит сама детонация. Однако фокус в том, что газ не подвержен детонации, поэтому никакой коррекции не происходит. Более того, как правило датчик детонации реагирует на топливо с более низким октановым числом, например, вы обычно льете АИ-95, а на этот раз залили АИ-92.
Но как мы уже знаем, газ имеет более высокое октановое число, и это еще раз подтверждает тот факт, что ничего никто и ничто не корректирует, и угол опережения зажигания остается таким же, как и при работе на бензине.
Неоспоримые преимущества использования вариатора УОЗ
- Улучшение динамики (по сравнению с ГБО без вариатора УОЗ).
- Экономия газа. Благодаря тому, что вариатор угла опережения зажигания подключается прямо к контроллеру газовой системы, во время его работы происходит сдвиг УОЗ в более раннюю точку, то сигналы, поступающие от датчиков (ДПКВ, и датчика Холла), не влияют на бензиновую прошивку двигателя.
Наиболее распространенные производители вариаторов УОЗ:
Радует также тот факт, что установить вариатор угла опережения можно как во время установки ГБО, так и после нее. Самое главное, чтобы установкой этого приспособления занимались специалисты, которые имеют опыт работы с газовым оборудованием и самим вариатором УОЗ.
На этом у меня все, надеюсь у вас больше не осталось вопросов, и вы без труда сможете рассказать, что такое вариатор УОЗ и в чем заключаются его позитивные стороны. Спасибо за внимание, извините, если что упустил, желающие меня дополнить могут воспользоваться формой для комментариев. До новых встреч на ГБОшнике.
Что нужно знать о вариаторе?
Вариатор – это бесступенчатая коробка передач, используемая в скутерах, мопедах, сноубайках и гидроциклах. Она обеспечивает плавную смену скорости вращения ведущего и ведомого дисков. В середине XX века устройства перекочевали в автомобиль, однако активное развитие технологии началось совсем недавно.
Именно поэтому мнения владельцев разнятся: одни его нахваливают, а другие – ругают. Чтобы попасть в первую лигу, нужно узнать все о вариаторе, и мы с этим охотно поможем.
Принцип работы вариатора
Отлично от автоматических коробок передач, в вариаторе не используются зубчатые шестерни. Иными словами, здесь нет ограниченного количества передач. Благодаря продуманной системе шкивов (колес, предающих движение ремню) количество скоростей плавно стремится к бесконечности.
Между ведущим и ведомым валами происходит изменение толщины, при этом дискретных шагов не совершается. Во время небольшого смещения одного из валов назад происходит увеличение радиуса изгиба вокруг конуса задающего ремня. А это значит, что если ведущий ремень сделает, например, 2 оборота, то ведомый вал раскрутится на все 10.
За счет этого свойства автомобиль может разогнаться до значительных скоростей за одно количество оборотов двигателя.
При смещении обоих валов вперед будет обратный эффект: 10 оборотов ведущего вала и 2 оборота ведомого. Это позволит тронуться с места, потянуть за собой груз или забраться в крутую горку.
В основе бесступенчатой коробки передач лежат три компонента:
- Резиновый ремень или цепь высочайшей прочности;
- Ведущий вал и 2 конусообразных шкива;
- Ведомый вал и 2 конусообразных шкива.
Работа устройства обеспечивается работой бортового компьютера. Благодаря электронике, положение шкивов изменяется. В современном мире микропроцессоры и датчики выступают дополнительным компонентом в этой технологии.
Металлические клиновидные ремни
Для повышения надежности и эффективности вариаторов, происходит разработка новых материалов. Так, на смену цепям и ремням пришли клиновидные ремни. Они выполняются из стали. Количество тонких металлических полос варьируется от 9 до 15.
Высокопрочный состав изделий повышает долговечность конструкции. Такие ремни не скользят, справляются с высоким крутящим моментом и работают значительно тише, нежели их резиновые предшественники.
Принцип работы тороидального вариатора
Современная разработка – тороидальные вариаторы. Внешне устройство отличается от оригинала, но оно надежнее, а результат – тот же.
Так, вместо шкивов и ремней используются специальные диски и ролики:
- Эквивалентно задающему шкиву, один из дисков присоединен к двигателю.
- Второй, подобно ведомому шкиву, соединен с приводным валом.
- Между дисками (вместо ремня) расположены колесики. Они изменяют передаточное число, которое передается с диска на диск.
Принцип работы заключается в том, что колесики вращаются по обеим осям. Вращение происходит вокруг горизонтальной оси, а наклон – вокруг вертикальной.
Преимущества и недостатки вариаторов
У вариаторов существует ряд заметных преимуществ:
- Переключение происходит без рывков, максимально плавно, за счет постоянного и бесступенчатого ускорения.
- Высокая экономия топливных ресурсов достигается путем удержания автомобиля в оптимальном диапазоне мощности на любой скорости.
- Отсутствие вынужденных замедлений (например, при подъеме в горку) доступно благодаря лучшей реакции системы на изменение внешних условий.
- Высокие динамические показатели (сравнительно с АКПП): потери мощностей в вариаторе заметно ниже, чем в автомате.
- Снижение количества выбросов из-за лучшей работы оборотов двигателя.
- Вариаторы легче АКПП, так как конструкция удивительно проста: в ней используется меньшее количество элементов.
Но есть и недостатки:
- Ремни CVT (не цепные) быстро изнашиваются: срок эксплуатации до 60 тыс км.
- Нецелесообразно использовать вариаторы, если автомобиль подвержен постоянным и сильным нагрузкам (например, на внедорожниках).
- Низкий срок службы всей конструкции;
- Часто сервисные центры отказывают в ремонте (из-за пунктов выше), так как заменить вариатор намного проще, но потребителю это обойдется дорого: около 30-40% стоимости автомобиля.
- Между переключениями передач происходит 1-2 секунды, не всех водителей это устраивает.
Оказывается, что АКПП намного надежнее, чем вариаторы. Однако скорость распространения этих устройств, а также заинтересованность автолюбителей в их использовании, заставляет инженеров усиленно искать новые решения, а значит, довольно скоро весь мир перейдет на эту технологию.
История
Первые наброски бесступенчатой вариаторной трансмиссии (СVT – Continuous Variable Transmission – Постоянно Изменяемая Трансмиссия) можно найти в работах Леонардо да Винчи, датированных примерно 1490 годом. Неизвестно, нашёл ли применение тогда этот принцип, но в Европе к теме вернулись уже в 19 веке – в 1886 году выдан европейский патент на тороидальный вариатор.
В 1910 году мотоцикл Zenith с патентованной вариаторной трансмиссией Gradua-Gear настолько успешно участвовал в гонках Hill Climb, что трансмиссии подобного типа были запрещены в этих гонках для сохранения конкурентоспособности традиционных КПП.
В 1912-ом на мотогонках Tourist Trophy та же судьба постигла британцев Rudge-Whitworth с их системой Rudge Multigear. Официальная формулировка также содержала отсылку к необходимости поддержания интриги в гонке.
Запреты вариаторов в спорте продолжались до конца века – так, в 1994 году вариаторы были запрещены в Формуле-1 ввиду опасений, что одна из команд может в будущем получить огромное преимущество, разработав достаточно эффективную трансмиссию на вариаторном принципе.
История вариатора на легковом автотранспорте начинается с 1928 года. Именно тогда третий по величине британский автопроизводитель Clyno Engineering Company устанавливает на автомобиль вариаторную трансмиссию собственной разработки – впрочем, не очень надёжную и эффективную ввиду отсутствия на тот момент необходимых технологий и материалов.
В 1958 году голландский производитель DAF, ныне известный нам по грузовым автомобилям, презентовал легковую машину DAF 600 с вариатором собственной конструкции Variomatic, которая после приобретения патентов компанией Volvo стала называться VDT (Van Doorne Transmissie– в честь владельца компании DAF Губерта Ван Дорна, самостоятельно разработавшего систему). Машина была интересна ещё и тем, что обеспечивала возможность торможения двигателем – для перевода трансмиссии в этот режим достаточно было переключить тумблер на приборной панели. Именно DAF является первым массовым автомобилем с вариаторной трансмиссией.
В конце 80х годов доработанный японскими инженерами вариатор продолжил наступление в нише компактных автомобилей. Знаковым автомобилем стала нацеленная в том числе на американский рынок Subaru Justy с электронным управлением вариатором. Несмотря на ограниченную популярность модели, вариаторы на автомобилях марки продолжали использоваться и в дальнейшем.
Nissan, также начавший эксперименты с бесступенчатыми трансмиссиями на малолитражке March в 1990х, в итоге стал устанавливать на полноразмерные автомобили – примером тому была Nissan Altima с 3,5 литрами под капотом.
До того одним из недостатков вариатора считалась именно неспособность работать с большими крутящими моментами.
В результате непрерывного совершенствования вариаторов сегодня мы можем наблюдать надежно работающие вариаторы как на мощных Nissan и Audi, так и на конструкциях, далеких от автомобильного мира: например, трансмиссия вариаторного типа ставится на японский основной боевой танк Type 10 весом в 48 тонн и мощностью силовой установки 1200 л.с.
Принцип работы вариатора
Простейший конусный вариатор Эванса содержит два параллельных шкива конической формы, вершины конусов при этом направлены в противоположные стороны. Вращение с одного шкива на другой передаётся ремнем.
Если сдвинуть жесткий ремень на приводном конусе в сторону его основания, то для сохранения своей длины ремень сдвинется и на втором конусе, но за счет разнонаправленности конусов – на более узкий его участок. При этом передаточное число по мере движения приводного ремня будет плавно увеличиваться.
Чаще всего встречающийся в современных автомобилях клиноременной вариатор отличается в деталях от описанной схемы, но принцип, лежащий в основе данных устройств – общий: плавное изменение передаточного числа путём изменения диаметра приводного шкива.
Техническое устройство вариаторной трансмиссии
В клиноременном вариаторе каждый приводной шкив состоит не из одного, а из двух усеченных конусов, направленных друг на друга. Между ними зажат ремень клиновидного сечения, который при движении этих «полушкивов» навстречу друг другу буквально выдавливается на внешний радиус приводных конусов и одновременно переходя на меньший радиус ведомого вала.
Плавной и согласованной регулировкой расстояния между полушкивами – а, как следствие, и выбранного передаточного отношения- в современных автомобильных вариаторах занимается электроника.
Помимо электронного управления, в современную вариаторную трансмиссию входит и устройство, обеспечивающее возможность движения задним ходом (чаще всего для этого используется планетарная передача) и узел, компенсирующий отсутствие в вариаторе нейтральной передачи.
Производители используют в этом качестве почти все типы сцепления из присуствующих на рынке:
- гидротрансформатор (используется чаще всего), встречается на вариаторах Autotronic (Мерседес), Ecotronic (Форд), Extroid и Xtronic (Ниссан; первый чаще встречается на дорогих авто, второй — в бюджетном сегменте), Lineartronic (Субару), Multidrive (Тойота).
- многодисковое сцепление моктрого типа используется в вариаторах Multitronic (Хонда), Multimatic (Ауди)
- электромагнитное сцепление с электронным управлением встречается на системах Hyper (Ниссан)
- центробежное автоматическое сцепление ставится на вариаторы Transmatic (старые ДАФ, Форд и Фиат)
Также некоторыми производителями активно используются тороидальные вариаторы, где ремня нет, а функцию передачи крутящего момента от одного вала к другому выполняют ролики разной формы. Наиболее известен двойной тороидальный вариатор Extroid CVT, который ставился на мощные топовые модели Nissan. К сожалению, высокая стоимость и малая распространенность данного типа вариатора не позволяет считать его конкурентом традиционной клиноременной системы.
Виды ремней вариатора
технически сложная деталь клиноременного вариатора – это, собственно, ремень. Он должен быть крайне жестким и одновременно гибким – чтобы, будучи зажатым гидравликой в приводе иметь возможность работать на разных диаметрах шкивов. Категорически нельзя ему сжиматься или растягиваться. Простые автомобильные ремни – наподобие ремня генератора или газораспределительного механизма – под такие требования не подходят (хотя в вариаторе снегохода, например, используется именно резинотканевый ремень). Чаще всего в автомобильных вариаторах встречается наборный металлический ремень близкого к треугольному сечения.
В ряде агрегатов этот ремень применяется как «толкающий» — стальная конструкция ремня при сжатии приобретает дополнительную жесткость, что позволяет передавать вторичному валу большую мощность.
Впрочем, иногда проблемы передачи большой мощности с помощью вариатора решают применением вместо ремня широкой цепи, входящей в зацеп с половинами приводных шкивов своими боковыми частями. Дополнительное сцепление цепи, как и в клиноременном вариаторе, обеспечивается специальной трансмиссионной жидкостью, меняющей свою вязкость под давлением в точке контакта ремня и полушкива.
Эта жидкость дороже обычного трансмиссионного масла и крайне важна для вариатора.
Ограничения вариаторной трансмиссии и примеры их преодоления
Несмотря на наличие в системе ремня, назвать его расходником нельзя – большая часть производителей даёт на свои вариаторы гарантию в 150-200 тысяч километров. При этом несвоевременная замена жидкостей, выезды на бездорожье, резкие нагрузки и удары неизбежно приводят к снижению срока эксплуатации узла – о чем те же производители часто «забывают» написать. Иногда для продления этого срока замену ремня и валов произвести возможно, но чаще узел заменяется в сборе.
Основная беда вариатора заложена конструктивно – цепь или ремень, растянувшийся ввиду неправильного обслуживания или эксплуатации, начинает проскальзывать на шкивах, образуя на них задиры. Со временем даже небольшое разрушение ремня вариатора приводит к катастрофическим последствием для всех узлов вариатора. Помимо этого могут вызвать гибель трансмиссии и проблемы с датчиками скорости или шаговым мотором, управляющим всей системой. Иногда от продолжительного движения на высоких скоростях могут отказать подшипники полушкивов.
Также вариаторы, изначально созданные под спокойную езду, плохо переносят резкие старты ввиду повышенной нагрузки на ремень/цепь. Отсюда же вытекают ограничения по буксировке как других автомобилей, так и прицепов, что в принципе – не проблема, если речь идёт о небольшом автомобиле. Кстати, о буксировке автомобиля с вариатором тоже следует сказать отдельно – для этого придётся включать двигатель, чтобы приводной ремень в вариаторе смазывался в движении – но ещё лучше вообще отказаться от буксировки авто на тросе.
При необходимости резкого ускорения вариатор, до того находившийся в режиме минимального расхода топлива, сначала дожидается смены режима работы двигателя на оптимальный для разгона. При этом он постоянно меняет передаточное число, чтобы не мешать двигателю перенастраиваться.
После чего, позволяя двигателю оставаться на зачастую некомфортных для слуха водителя высоких оборотах, вариатор начинает плавно менять диаметр шкивов в трансмиссии, обеспечивая плавный, но максимально эффективный разгон с сохранением двигателя в неизменном режиме работы с максимальной отдачей крутящего момента. Разгон получается оптимальным, но ускорение без привычного изменения тембра работы двигателя с набором скорости рождает заставляет неискушенного пользователя подозревать автомобиль в некорректной работе узлов и отсутствии динамики.
Именно для борьбы с этим субъективным восприятием поведения автомобиля с вариатором производители идут на всяческие ухищрения: добавляют лепестковые подрулевые переключатели виртуальных передач (например, в системе Sportronic у Mitsubishi), изменяют программы управления разгоном так, чтобы выход на оптимальные обороты двигателя происходил постепенно. По сути всё это – скорее дань человеческому консерватизму и маркетинговый компромисс – характеристики авто при этом, пусть и незначительно, но страдают.
Что такое вариатор УОЗ и как он работает? Есть ли смысл его устанавливать на авто с ГБО?
Всем привет. Сегодня, как вы понимаете из оглавления, речь пойдет о вариаторе УОЗ. Я расскажу вам о том, что это, как работает и для чего предназначен вариатор угла опережения зажигания.Для начала о том, что такое УОЗ. УОЗ — это угол опережения зажигания. Что такое вариатор УОЗ? Вариатор УОЗ — устройство, способное корректировать угол опережения зажигания на бензиновых двигателях во время работы двигателя на газе. Теперь обо всем этом более подробно.
Все мы знаем, что газ имеет высокое октановое число, с которым не сможет сравниться даже самый качественный высокооктановый бензин. СНГ — сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан) имеет октановое число равное 100-105 единицам, а если говорить о метане, то и все 120.
Учитывая это, можно сделать вывод, что сгорание газа в цилиндрах двигателя происходит медленнее чем бензина, стало быть у этих двух типов топлива не одинаковый угол опережения зажигания (УОЗ).
Поэтому, если УОЗ оставить как есть, то воспламенения газа происходит не вовремя, что серьезно влияет на расход газового топлива и динамику, и тяговитость самого двигателя.
Кроме того, температура отработанных газов при работе на газе будет выше, чем во время работы на бензине и в момент, когда открываются выпускные клапана газо-воздушная смесь, по сути, еще воспламеняется, как результат — увеличенная нагрузка на клапана и седла. На этой почве возникает, по сути, оправданный миф о прогаре клапанов при работе на газе.
Вариатор УОЗ в данной ситуации является решением данной проблемы, так как он способен своевременно корректировать угол опережения зажигания в зависимости от ситуации, тем самым избавляя владельцев авто с ГБО от перерасхода топлива, прогара клапанов, а также ухудшения динамики. Причем подходит он как для метановых, так и пропан-бутановых ГБО-установок.
Известный факт, что в четырехтактных ДВС (двигатель внутреннего сгорания), горючая смесь воспламеняется от искры «на пороге» такта сжатия и рабочего хода, не доходя до ВМТ (верхняя мертвая точка) всего несколько градусов. Вариатор УОЗ (Spark Advance Processor, Time Advance Processor) представляет собой электронный модуль, который после перехода с бензина на газ в автоматическом режиме производит сдвиг этой точки вперед, для оптимизации воспламенения газовой смеси, позволяя ей сгорать полностью.
Источник http://drivertip.ru/osnovy/chto-takoe-variator-v-avtomobile-kak-rabotaet.html
Источник http://autoleek.ru/korobka-peredach/variator/kak-ezdit-na-variatore.html
Источник http://avtoservis-68.ru/dlya-chego-nuzhen-variator-v-sisteme-zazhiganiya/
Источник