5 причин, почему не стоит покупать машину с вариатором — Лайфхак

• Лайфхак
• Эксплуатация

Фото из открытых источников

Сейчас все больше автомобилей продают с вариаторами, ведь эта трансмиссия дешевле в производстве, чем «автомат». Производители наперебой говорят о плюсах CVT, а портал «АвтоВзгляд» рассказывает о минусах такой коробки передач.

Виктор Васильев

Основное достоинство вариатора — плавность работы, ведь передач у него нет. Крутящий момент от двигателя передается через ремень, который скользит по конусам, таким образом, меняя соотношение их оборотов. Но есть у CVT и довольно серьезные минусы. Вот пятерка основных.

Вялое ускорение

Конструктивные особенности трансмиссии таковы, что машина с CVT не может разогнаться быстро. Как бы водитель не продавливал педаль газа, ощущения, что автомобиль «тупит» не избежать. Плюс, мотор очень шумный на разгоне. Поэтому, такая трансмиссия не предназначена для быстрой езды. Более того, гонки резко снижают ресурс агрегата.

Нежная эксплуатация

Вариаторы не любят пробуксовок при стартах со светофоров и частого буксования в грязи при движении по бездорожью. В результате, трансмиссия перегревается. А ремень не переносит резких рывков. Из-за этого он постепенно растягивается, и CVT выходит из строя.

Частое обслуживание

Обычно производители рекомендуют менять масло в вариаторе раз в 60 000 км. А иные и вовсе пишут, что масло рассчитано на весь срок службы. Лучше этому не верить и менять масло чаще. Иначе продукты износа быстро «убьют» вариатор, а ремонтировать его дорого.

Фото из открытых источников

Высокая стоимость ремонта

Конструктивно, эта трансмиссия сложная, потому ремонтировать ее надо в том сервисе, где есть необходимое оборудование и квалифицированные мастера. А это всегда обходится недешево. Прибавьте сюда еще и требования многих производителей CVT об использовании в их агрегатах только сертифицированных масел и «родных» запчастей. В итоге получаем, что любая проблема с вариатором влетает в копеечку. На этом фоне ремонт гидромеханической коробки передач обходится дешевле.

Проблемы при буксировке

Буксировать, скажем, прицеп на автомобиле с вариатором не рекомендуется. Тем более, если он еще и перегружен. В этом случае на силовой агрегат автомобиля действуют дополнительные нагрузки, в результате чего CVT может быстро перегреться. И уж тем более не следует буксировать другой автомобиль на тросе. Особенно, если у вас кроссовер, а тащить за собой надо тяжелый внедорожник. В этом случае нагрузка на вариатор может оказаться непомерной и перегрева, а то и более серьезной поломки вроде обрыва ремня вариатора, не миновать.

• Автомобили
• Автопром

Модели, которые приедут к дилерам в ближайшие месяцы

31450

• Автомобили
• Автопром

Модели, которые приедут к дилерам в ближайшие месяцы

31450

Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:

• Telegram
• Яндекс. Дзен

ущерб, внедорожник, дешевые машины, бюджетные авто, подержанные авто, бездорожье, авария, ремонт, техническое обслуживание

что это, как работает и чем отличается от автомата

Отношение автомобилистов к вариаторам неоднозначное. Одни считают их прогрессивным вариантом автоматической коробки передач, а другие стараются избегать такой трансмиссии любыми способами. У каждого есть свои аргументы, в которых мы разберёмся подробнее. Рассказываем, что такое вариатор в автомобиле, в чём его плюсы и минусы.

История бесступенчатой трансмиссии

Изобретателем вариатора считается Леонардо да Винчи. В его чертежах были найдены похожие механизмы, хотя долгое время им не могли найти практическое применение. Ситуация изменилась с появлением больших фабрик. В конце XIX века были запатентованы несколько конструкций вариаторов, которые использовались в металло- и деревообрабатывающих станках. Но даже в этой сфере они оставались редкостью — не существовало достаточно прочных материалов, способных обеспечить надёжность узла.

Коробка-вариатор в машинах появилась ещё в начале XX века. Эксперименты по использованию такой трансмиссии начались в 1910-х годах, но опытные образцы получались слишком ненадёжными и неэффективными. Первым серийным автомобилем с вариатором стала мелкосерийная модификация британского Austin 7, которая также собрала множество негативных отзывов.

К идее бесступенчатой трансмиссии вернулись в 1950-х годах. Итальянские, японские и корейские компании начали массовый выпуск мопедов и скутеров с вариатором. Практика показала, что при малых нагрузках коробка передач проходила десятки тысяч километров без существенных поломок. Идея автомобиля с вариатором витала в воздухе и за её реализацию взялась голландская компания DAF. Первая крупносерийная машина с бесступенчатой трансмиссией выпускалась с 1959 по 1963 год. Всего с конвейера сошли более 30 тысяч компактных седанов.

Вариаторы компании DAF были надёжнее довоенных экземпляров, и всё же они уступали привычным механическим и автоматическим коробкам передач. Ситуация изменилась лишь в середине 1980-х годов, когда появились сверхпрочные стали и лёгкие сплавы, а также электронные станки для прецизионной обработки этих металлов.

Компании Honda и Nissan начали эксперименты по замене гидромеханических коробок передач вариаторами. Чуть позже к ним подключились Audi, Toyota и Subaru. Бесступенчатую трансмиссию также можно встретить в автомобилях Jeep, Chevrolet, Fiat, Suzuki и других. Её доля на рынке постепенно растёт. Но говорить о настоящей революции, способной положить конец господству «автоматов», пока рано. Причины тому кроются в принципе действия коробки передач.

Как устроен вариатор?

Выше мы уже говорили о том, что существует несколько вариантов бесступенчатой трансмиссии. Лучшим вариатором для автомобиля считается клиноременной. В нём есть два конических шкива, которые установлены параллельно и направлены узкими сторонами друг к другу. Один соединён с двигателем, а второй передаёт крутящий момент на колёса машины. Между ними перекинут приводной ремень, который и отвечает за работу трансмиссии.

Шкивы могут смещаться друг относительно друга гидравлическим приводом. В современных вариаторах он управляется электроникой, которая выбирает нужный режим работы в зависимости от дорожной обстановки. При этом ремень скользит по конической поверхности, переходя на тот или иной диаметр. Если выбрать малый радиус на ведущем шкиве и большой — на ведомом, мы получим понижающую передачу, если наоборот — повышающую.

Такой принцип работы вариатора на автомобиле позволяет бесступенчато изменять передаточное число. Причём теоретический максимум достигает впечатляющих 12:1, тогда как у механических и автоматических коробок передач он ограничивается на уровне 9–10:1. Считается, что это самый эффективный и прогрессивный вариант трансмиссии на сегодняшний день.

К сожалению, работа вариатора в автомобиле не безупречна. Слабым звеном коробки передач становится приводной ремень, который быстро изнашивается при высоких нагрузках. Кроме того, бесступенчатой трансмиссии требуется особое масло — оно должно замедлять износ трущихся пар, но обеспечивать при этом должное сцепление ремня со шкивами. Для решения проблемы Audi и Subaru перешли на металлическую цепь. Интересно, что в вариаторах Multitronic и Lineatronic со шкивами соприкасаются оси звеньев, а не боковые поверхности. Такое решение улучшает сцепление, хотя и увеличивает нагрузки в пятне контакта.

Ближе к идеалу

Столкнувшись с конструктивными недостатками бесступенчатой трансмиссии, некоторые производители отказались от неё на 10–20 лет. Но с появлением новых технологий эксперименты продолжились. Всё началось с гидротрансформатора — как и в «автоматах», здесь он разрывает поток крутящего момента при торможении и плавно наращивает мощность во время старта. Для уменьшения нагрузок на вариатор инженеры создали алгоритм принудительной блокировки гидротрансформатора. Сейчас этот узел жёстко фиксируется при выходе на равномерный режим движения.

Японские компании Aisin и Jatco также предложили альтернативный принцип действия вариатора на автомобиле. Они ввели в него механическую «первую передачу». Во время старта шкивы такой бесступенчатой трансмиссии блокируются при помощи шестерни с фиксированным передаточным отношением. По мере роста скорости происходит расцепление, и работа перекладывается на ремень. Это также замедляет износ узла.

Водители также жаловались на шумность ранних вариаторов. Дело в том, что эти коробки передач выбирали оптимальные обороты двигателя и далее меняли только передаточное отношение шкивов. В результате равномерный гул мотора быстро надоедал присутствующим в салоне, вызывая ощущение усталости и раздражения. Чтобы справиться с таким недостатком, инженеры предложили «виртуальные передачи». Это фиксированные положения ремня на шкивах, которые допускают некоторое изменение оборотов двигателя. В некоторых автомобилях предусмотрено даже ручное переключение между такими режимами работы.

Негативные отзывы также касались «скучного» поведения машин, в которых установлен вариатор. Решение также нашлось в электронном управлении. Программисты предложили водителям «спортивные» и «экономичные» режимы, которые изменяли диапазон допустимых оборотов двигателя. С появлением вариаторов в кроссоверах также началась разработка «грунтовых» и «снежных» программ, повышающих проходимость и замедляющих износ трансмиссии.

Альтернативный вариант

В некоторых автомобилях вариатор работает по другому принципу. В тороидальной трансмиссии нет ремня. Её основа — два конических шкива, которые устанавливаются на одной оси на расстоянии в пару сантиметров или даже миллиметров друг от друга. Они соединены роликами, вращающимися в вертикальной плоскости и поворачивающимися в горизонтальной.

Когда ролики смещаются вперёд, они соприкасаются с большим диаметром ведущего шкива и меньшим диаметром ведомого, позволяя получить понижающую передачу. Повернув их назад, можно получить повышающую передачу. Теоретически, такая конструкция должна была быть меньше, легче, прочнее и надёжнее клиноременных и цепных вариаторов. Но эксперименты компаний Mazda, Ford, Nissan, Jatco и Torotrak показали, что тороидальная трансмиссия оказалась очень дорогой в производстве и обслуживании. Из-за чрезмерно высокого трения в пятне контакта ей требовались сверхпрочные сплавы и масла, рассчитанные на работу при экстремально высоких температурах.

Преимущества вариаторов

Главным плюсом для большинства производителей стала простота бесступенчатой трансмиссии по сравнению с традиционными гидромеханическими «автоматами». Такая коробка передач дешевле, что позволяет сделать машину массовой и доступной.

Ещё одна причина массового распространения вариаторов в автомобилях — высокий коэффициент полезного действия при размеренном движении. Электроника и гидравлика бесступенчатой трансмиссии выбирают такое передаточное число, при котором расход топлива сводится к минимуму. В отличие от «механики» и «автомата» его можно менять плавно, удерживая динамические характеристики максимально близко к идеалу. В результате автомобиль становится экономичным и экологическим безопасным.

Именно эти причины стали причиной постепенного отказа от гидромеханических коробок передач — простота, дешевизна, экономичность и экологичность вариаторов.

Но бесступенчатая трансмиссия даёт преимущества не только для производителей. Водители также получают множество плюсов:

1. Плавный старт без рывков, вибраций и ударов. 
2. Низкую нагрузку на двигатель благодаря работе в оптимальном диапазоне оборотов.
3. Меньший вес автомобиля, который улучшает разгон и снижает расход топлива. 
4. Большее пространство в салоне — вариатор занимает меньше места по сравнению с «автоматом». 
5. Сниженный уровень шума и вибрации. 
6. Быстрый подбор нужного передаточного числа, отсутствие разрывов при передаче крутящего момента колёсам.

Недостатки вариаторов

Законы физики неумолимы. Поэтому даже самые совершенные конструкции изнашиваются, ломаются и досаждают мелкими проблемами. Зная, чем отличается вариатор в автомобиле от «автомата», можно выделить следующие минусы:

1. Чувствительность к нагрузкам и температуре. Классическая бесступенчатая трансмиссия боится долгой езды при малой и высокой скорости, поэтому инженеры придумывают блокировку гидротрансформатора и жёсткое сцепление шкивов шестернёй.
   Такая проблема существует и в новейших коробках передач, поэтому водителям стоит избегать динамичной езды и движения «в натяг».
2. Машину на вариаторе нельзя буксировать. Исключение — модели, в которых предусмотрен аварийный режим, расцепляющий двигатель и трансмиссию. При попытке оттянуть автомобиль к месту ремонта ведомый вал будет вращаться, а ведущий останется заблокированным. Это приведёт к быстрому износу ремня и шкивов.
3. Быстрый износ при пробуксовках, резких рывках и ударных нагрузках. Из-за этого нежелательно буксировать на вариаторе другую машину, выезжать на бездорожье и тянуть тяжёлый прицеп. Кроме того, поломка может настигнуть вас после удара колёсами о лежащий в луже кирпич или после неудачной попытки взобраться на бордюр.
4. Требовательность к обслуживанию. Вариатор желательно обслуживать чаще, чем гидромеханическую коробку передач — менять масло и фильтры, а также чистить магниты для сбора стружки каждые 25–30 тысяч километров. Некоторые производители указывают межсервисный интервал в 50–75 тысяч километров пробега, но такие оценки оказываются слишком смелыми. Если вы хотите, чтобы коробка передач служила долго и не огорчала вас поломками, придерживайтесь первой цифры.
5. Меньший опыт эксплуатации. Вариаторы используются сравнительно недолго — с 1980-х годов, тогда как гидромеханические «автоматы» появились ещё в 1930-х. Из-за этого некоторые из них страдают врождёнными дефектами — перегревом электронного блока, засорением клапанов гидравлики и так далее. В новых машинах таких поломок становится всё меньше, но они встречаются и по сей день.

Как продлить срок службы вариатора?

Бесступенчатая трансмиссия — это хорошая альтернатива гидромеханической коробке передач для тех, кто предпочитает размеренную езду. Чтобы увеличить её ресурс, нужно соблюдать простые требования:

• плавно трогаться с места и отказаться от резких манёвров;
• при поездках на большие расстояния периодическим менять режим движения — иногда сбавлять скорость;
• отказаться от выезда на бездорожье даже если вариатор установлен на кроссовере с полным приводом и высоким клиренсом;
• своевременно менять масло и выбирать оригинальные расходные материалы, рекомендованные производителем;
• при каждом визите на сервис проверять систему охлаждения трансмиссии и чистить её при необходимости;
• при необходимости перемещать автомобиль с вариатором на эвакуаторе и отказаться от буксировки других машин;
• при остановках дольше 2 минут переводить селектор управления трансмиссией в положение P или N. При коротких паузах делать этого не стоит.

Чтобы проверить вариатор при покупке подержанного автомобиля, нужно устроить тест-драйв. Признаками неисправности будут вой или скрежет при движении, запоздалая реакция на нажатие педали газа и слабая динамика ускорения.

01.02.2022

Фазовый вариатор Ferrari 360 (также известный как вариатор фаз газораспределения) — Aldous Voice

Фазовый вариатор Ferrari 360 (также известный как вариатор фаз газораспределения)

Опубликовано 23.01.2013 30.01.2013 автор: Aldous Voice

Двигатель Ferrari 360 имеет систему изменения фаз газораспределения, установленную на выпускном распределительном валу (фазы впускных клапанов фиксированы). Критическая часть этой системы называется «Вариатор фаз выхлопа» (деталь № 1

) и устанавливается между кулачковым шкивом и самим распределительным валом.

Вот схема, показывающая положение вариатора на банке 5-8 (выделено желтым):

Вариатор предназначен для изменения времени открытия и закрытия выпускных клапанов относительно движения поршня вверх и вниз в цилиндре. На низких оборотах двигателя выпускные клапаны открываются непосредственно перед тем, как поршень заканчивает рабочий ход, и закрываются, когда он достигает конца такта выпуска. Когда выпускной клапан закрывается, впускной клапан открывается, готовясь к такту впуска. Это обеспечивает плавный холостой ход и обеспечивает оптимальный низкий крутящий момент.

При более высоких оборотах двигателя выпускные клапаны открываются немного позже, а значит, и закрываются позже (поскольку профиль распределительного вала фиксирован). Поскольку синхронизация впускного клапана также фиксирована, выпускной и впускной клапаны открыты одновременно в течение гораздо более длительного периода времени. Это позволяет выхлопным газам, которые устремляются вниз по коллектору, создавать вакуум в цилиндре, который всасывает топливно-воздушную смесь до того, как цилиндр начнет такт впуска.

Такое расположение обеспечивает максимальную пиковую выходную мощность.

Вариатор управляется Motronic (ECU) и приводится в действие соленоидом (деталь № 195086), расположенным в головке блока цилиндров. Вот схема расположения соленоида (желтый) на ряду 1-4:

Работу вариатора можно проверить на диагностическом аппарате SD2. Эта функция выполняется при работающем двигателе — SD2 запрашивает изменение момента выхлопа и, чтобы убедиться, что он выполнен правильно, определяет изменение момента распредвала с помощью датчика фазы распредвала. Этот датчик устанавливается через крышки распределительных валов и определяет вращение распределительных валов выпускных клапанов – см. схему ниже (показан ряд 5-8).

Возникла проблема с вариаторами, установленными на ранние автомобили. Та часть, которая крепится к распределительному валу, могла сломаться — это означало, что распределительный вал перестал вращаться относительно двигателя с катастрофическими последствиями. Вот несколько фотографий сломанных вариаторов.

Обратите внимание, что это не моя фотография, я взял ее отсюда: FerrariChat

Обратите внимание, что это не моя фотография, я взял ее отсюда: FerrariChat

Ferrari признала, что это проблема, и обновила деталь. Вот диаграмма, показывающая, как они изменили дизайн детали, которая крепится к распределительному валу:

Ferrari также начала кампанию по замене старых вариаторов на новый дизайн. Затронутые автомобили — это автомобили с VIN ниже 123399, то есть: если ваш VIN выше 123399, то ваш двигатель был бы оснащен более новой конструкцией на заводе.

Есть несколько способов узнать, участвовал ли ваш автомобиль в кампании. Во-первых, спросите Ferrari — ваш местный дилер должен иметь возможность найти VIN в системе (MODIS) и убедиться, что это было сделано.

Еще один способ узнать это — посмотреть на головку блока цилиндров. В рамках акции на голове должны быть выбиты буквы «ВД». Вот фото штамповки крупным планом:

А вот фото, показывающее расположение этой части головки в моторном отсеке (штамп должен быть с двух сторон):

Другой способ определить вариатор обновлен, стоит посмотреть на конец, который крепится к шкиву ремня ГРМ — на более новых версиях на них нарисована зеленая точка. Однако для большинства людей это будет непрактично, так как он будет скрыт за крышками и шкивами ремня безопасности.

Поскольку прошло почти десять лет с тех пор, как Ferrari признала эту проблему с вариаторами, на подавляющее большинство автомобилей были установлены обновленные детали. В маловероятном случае, если в вашем автомобиле их нет, я бы посоветовал вам подумать об их замене.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Опубликовано в Двигатель и трансмиссияпомеченный Aldous Voice, Вариатор выхлопной камеры, Ferrari 360, Изменяемая фаза газораспределения

---

Искать:

Механический вариатор STEM-модели от Ugears

Соберите его и узнайте, как работает вариатор.

• В комплекте с моделью идет QR-код к учебному пособию о механизме, принципе его работы, основных характеристиках, формулах. А также интересные задания.
• Погрузитесь в дополненную реальность и посмотрите, как работает вариатор. Взаимодействуйте с моделью через специальное AR-приложение от Ugears
.

Узнайте о вариаторе и узнайте, как он работает

Вариатор — это устройство, которое передает и регулирует крутящий момент двигателя путем изменения передаточного числа шестерен. Передаточное число может изменяться автоматически, вручную или по заданной программе. Термин, который больше знаком большинству водителей и автолюбителей, — бесступенчатая трансмиссия или вариатор. С помощью деревянного пазла Вариатор своими руками из коллекции STEM lab вы сможете изучить и постигнуть одну из самых важных частей автомобиля, не испачкав руки в машинном масле!

Кто и когда изобрел вариатор

Корни современного автомобиля CVT восходят к 1879 году, когда американский предприниматель и пионер автомобильной промышленности Милтон Отелло Ривз изобрел устройство для лесопиления, которое он тогда назвал вариаторной коробкой передач. Позже он начал устанавливать эту трансмиссию на свои автомобили. Вариатор Reeves также использовался несколькими другими производителями.

Применение

Вариатор применяется в механизмах, в которых необходимо плавно изменять непрерывный ряд передаточных чисел: автомобили, мотороллеры, снегоходы, квадроциклы, конвейеры, металлорежущие станки и т.п. он используется в разных типах оборудования, попробуйте приложение AR, которое поставляется с моделью Ugears STEM.

3D-головоломка «Конструкция вариатора и принцип его работы»

Механическая головоломка «Вариатор» из коллекции Ugears STEM lab представляет собой полностью функциональную деревянную копию вариатора с фрикционным конусом с ременным приводом. Конусный вариатор изменяет передаточное отношение, перемещая колесо или ремень вверх и вниз по оси конического ролика. В модели комплекта вариатора Ugears ремень, приводимый в действие вручную через редуктор, передает вращение на ведомые конусные шкивы. Используйте вилку трансмиссии для переключения передач и наблюдайте, как скорость ведомого конусного шкива падает или увеличивается, в то время как скорость ведущего конусного шкива остается неизменной.

Благодаря открытой конструкции модели вы сможете видеть весь процесс.

Механизм вариатора состоит из: Ключ Ведущий конусный шкив Ведомый конусный шкив Переходник Ремень Педаль Кузов Вилка коробки передач

Головоломки Ugears STEM предназначены для разных возрастных групп с особым упором на обучающий компонент. Сборка модели будет интересной и не займет много времени.

Наборы лабораторных моделей STEM поставляются со всем необходимым в коробке. Как и в случае с остальными наборами деревянных моделей Ugears, сборка лабораторных моделей STEM — увлекательное и всеобъемлющее занятие: все, что вам нужно для сборки, изучения и открытия, поставляется в коробке. Там вы найдете: Высококачественные деревянные доски с предварительно вырезанными деталями и другими стандартными принадлежностями. Сборка не требует клея или дополнительных инструментов. Детали выходят из досок при легком нажатии. Пошаговая иллюстрированная инструкция по сборке. Практические лабораторные задания с использованием вашей модели. QR-код для загрузки карманного учебного пособия о вашей модели, ее механизме, принципе работы, основных характеристиках, физико-механических формулах и занимательных практических заданиях. QR-код для загрузки AR-приложения. Увлекательная инновация от Ugears — новое стремление узнавать больше нового!

Вариатор, комплект учебной механической модели

Размер модели: 6,6*5*4,2 дюйма (16,8*12,8*10,6 см)
Размер упаковки: 8,1*7,4*2,5 дюйма (20,5*18,8*6,3 см)

2

2

2

2 Количество компонентов: 104

Расчетное время сборки: 4 часа

• Инструкция в формате PDF

Нет отзывов об этом товаре.