Как работает коробка в скутере

Несмотря на то что многие мотолюбители привыкли к скутерам с автоматическим центробежным сцеплением, на рынке можно встретить также и двухколёсную технику с механической системой переключения передач (например, с механической четырёхступенчатой коробкой переключения передач с объёмом двигателя в 49,3 куб. см). Такие скутеры считаются редкостью и требуют от водителей больших навыков управления.

Настройка И Нюансы По Вариатору Скутера

Описание:
Как настроить вариатор и заставить ехать вариаторнй мотор на пятидесятикубовом скутере. Смотрите в этом видео.

Как работает вариатор скутера. Variator transition

Вариатор скутера – устройство, настройка, тюнинг

Разбег по радиусу

Более корректной формулировкой для технической характеристики трансмиссии скутера была бы следующая: «автоматическая бесступенчатая». На самом деле, речь идет о таком типе трансмиссии как клиноременный вариатор, который появился довольно давно, но в силу своих особенностей наибольшее развитие получил именно на скутерной технике, а также на снегоходах.

Устройство такой трансмиссии куда проще классической ручной коробки переключения передач, и уж тем более пресловутых «автоматов», которыми оснащают автомобили (кстати, некоторые представители четырехколесного мира также имеют вариатор, но иной, нежели на скутерах). Понять, как работает вариатор, очень просто, если вспомнить систему изменения передаточных отношений на велосипедах: несколько звездочек спереди, несколько сзади, а соединены они цепью.

Правда, никаких звездочек у клиноременного вариатора нет, зато есть два шкива V-об-разного сечения, состоящие из двух конусовидных половин. Эти половинки, именуемые щеками, могут приближаться или отдаляться друг от друга. Соединяет шкивы гибкий ремень вариатора, имеющий в сечении форму равнобедренной трапеции. В зависимости от положения щек шкивов относительно друг друга ремень в шкиве вариатора может находиться либо ближе к оси шкива (внутри), либо же ближе к внешней кромке шкива (снаружи). Чем ближе к оси шкива находится ремень, тем меньше радиус, по которому ходит ремень, или, как принято говорить, рабочий радиус шкива вариатора. Теперь представим в действии систему из двух шкивов и ремня. Если «рабочие радиусы» у каждого из шкивов одинаковы, то при вращении одного другой будет вращаться точно с такой же скоростью. Если же мы будем вращать шкив, рабочий радиус которого больше, то другой (радиус которого меньше) будет вращаться быстрее. Здесь в пору снова вспомнить «велосипедные звездочки»,просто в вариаторе большей звездочке соответствует больший рабочий радиус шкива, а меньшей звездочке – меньший радиус.

Вариации на ручку

Итак, с общими принципами изменения передаточного отношения все должно быть ясно, теперь самое время приступить к механизму этого изменения, то есть как заставить шкивы вариатора скутера сдвигаться и раздвигаться именно тогда, когда это требуется. Для этого сразу оговоримся, что в скутерном вариаторе принято выделять ведущий шкив (находится на коленвалу) и ведомый (находится на валу сцепления). В недрах ведущего шкива находятся специальные грузики цилиндрической формы (иногда также называемые роликами). Эти облитые пластиком металлические втулки помещены в специальные канавки, в которых они могут двигаться в радиальном направлении. Если перемещать грузики в ведущем шкиве от центра наружу, то они неизбежно будут сдвигать щеки шкива вместе. На самом деле, разумеется, движется лишь одна щека шкива вариатора, но это не принципиально. При вращении шкива грузики под действием центробежной силы стремятся наружу и, сдвигая щеки шкива, выталкивают наружу ремень. Чем быстрее вращается шкив, тем сильнее центробежная сила, действующая на грузики, и тем дальше наружу сжимающиеся щеки шкива вытолкнут ремень. Ведомый шкив не имеет грузиков, зато имеет большую пружину, которая постоянно стремится сжать его щеки вместе и вытолкнуть ремень наружу. Как и ведущий шкив, ведомый имеет лишь одну подвижную часть – внешнюю (именуемую в иностранной литературе torque driver). Именно торкдрайвер движется либо наружу, преодолевая сопротивление пружины и давая возможность ремню «провалиться» внутрь шкива, либо, наоборот, внутрь, ближе к зафиксированной части шкива. Таким образом,изменение рабочих радиусов шкивов вариатора скутера происходит всегда синхронно. Когда в ведущем шкиве ремень выходит наружу, то в ведомом, преодолевая сопротивление пружины, ремень, наоборот, продвигается внутрь, ближе к оси шкива вариатора.

Для более полного понимания процесса посмотрим, как ведет себя вариатор скутера при разных режимах работы двигателя. На холостом ходу частота вращения ведущего шкива вариатора минимальна. На грузики хоть и действует определенная центробежная сила, ее недостаточно, чтобы вывести ремень наружу. Ведь для этого требуется преодолеть сопротивление большой пружины ведомого шкива! Но вот газ открыт, обороты коленвала подскакивают, и теперь центробежной силы, действующей на грузики, уже достаточно, чтобы вытолкнуть ремень вариатора в ведущем шкиве чуть наружу.

Муфта ведущего шкива:
крышка;
направляющая пластина;
корпус муфты;
ролики.

Передаточное отношение меняется. Скорость вращения ведомого шкива вариатора значительно увеличивается, что заставляет сработать центробежное сцепление. Скутер трогается с места. Обороты двигателя выходят на свой рабочий уровень, тем временем ремень продолжает продвигаться все дальше и дальше наружу в ведущем шкиве вариатора, а в ведомом – глубже. То есть обороты остаются неизменными, а передаточное отношение постепенно меняется, заставляя скутер ехать все быстрее и быстрее. В этом, кстати, скрывается одно из больших достоинств вариатора – разгон происходит при постоянных оборотах, поэтому можно настроить всю систему так, что на протяжении разгона двигатель будет работать со своей максимальной мощностью (например, на механической коробке передач достичь такого нереально). Наконец, ремень достигает своего максимального конструктивного радиуса в ведущем шкиве вариатора, и минимального – в ведомом. Однако, как правило, удается разогнаться еще немного быстрее, но уже за счет увеличения оборотов двигателя скутера, а не за счет трансмиссии.

Когда газ закрывается во время движения, какое-то время происходит торможение скутера двигателем, пока не выключится центробежное сцепление. Как только оно выключается, под действием большой пружины ведомого шкива ремень принимает свое исходное положение, как при работе на холостом ходу скутера. Но как правило, сцепление скутера выключается только при почти полной остановке (10 – 25 км/ч).

Кстати, о сцеплении скутера. Устройство это, хоть и выполняет самостоятельные функции, очень тесно связано с самим вариатором скутера: при неправильной работе сцепления не будет правильно работать и вариатор, и наоборот. Скутерное центробежное сцепление – это почти всегда три колодки типа тормозных на барабанном тормозе, которые под действием центробежной силы выходят наружу и зацепляются с барабаном сцепления. Сам узел сцепления закреплен на ведомом шкиве вариатора и вращается, а вот барабан сцепления – на валу, который посредством несложного редуктора передает момент на заднее колесо. Таким образом, чтобы заставить скутер ехать,надо заставить крутиться барабан сцепления. Происходит это, как только ведомый шкив вариатора скутера наберет достаточную скорость вращения, чтобы центробежная сила стала достаточно велика, и колодки могли преодолеть силу упругости пружин сцепления, препятствующих их свободному движению наружу. Эти же пружинки и «выключат» сцепление, сжав колодки вместе, когда скорость вращения ведомого шкива упадет ниже критического для срабатывания сцепления уровня. Как видим, система проста. И действует практически безупречно, сводя управление силовым агрегатом к выкручиванию ручки «газа» (отсюда, кстати, пошло название одного популярного скутерного журнала: Twist’n’go – «Крути и езжай!»). Что не в последнюю очередь определило нынешнюю волну популярности скутеров.

На этом видео вариатор в действии. Показано как нельзя лучше.

Не буксуй!

Существует несколько параметров, которые определяют правильную работу вариатора и свидетельствуют о его хорошей настройке. Во-первых, ремень не должен проскальзывать в шкивах. Минимальное проскальзывание там, разумеется, неизбежно, но оно должно быть таким, чтобы владелец скутера его не замечал. Проскальзывание ремня вариатора вдвойне вредно для скутерной трансмиссии. Это и снижение КПД, и повышенный износ деталей (проскальзывание ремня в ведущем шкиве чревато также расплавленной из-за перегрева пластиковой оболочкой грузиков вариатора). Характерный симптом проскальзывания – выбег оборотов двигателя при старте с места, который не сопровождается ожидаемым ускорением («ревет, но не едет»). От чего зависит проскальзывание ремня вариатора? Прежде всего, от жесткости большой пружины ведомого шкива. Чем жестче пружина, тем сильнее натянется ремень, прежде чем он продвинется наружу в ведущем шкиве вариатора, а следовательно, тем меньше он и проскальзывает. Однако жесткость пружины не должна быть избыточной, иначе упадет максимальная скорость. Есть и другие факторы, также сказывающиеся на проскальзывании ремня. Это, например, его износ. Тут метод борьбы, разумеется, один – своевременная замена.

Во-вторых, рабочие обороты двигателя скутера должны быть примерно постоянными при разгоне, и при максимальном открытии газа точно соответствовать оборотам максимальной мощности двигателя. Именно так можно добиться максимально быстрого разгона скутера. Понятно, что вариатор любого скутера изначально (на заводе) настроен оптимальным образом и работает именно так, как мы описали выше. Вернее, почти так. Дело в том,что в заводских настройках вариатора зачастую используют грузики, которые чуть тяжелее оптимальных. Это немного ухудшает динамические качества при разгоне «в пол», но зато добавляет удобства, придавая трансмиссии более эластичную характеристику. По этой причине самые рьяные борцы за доли секунды при разгоне заменяют стандартные грузики вариатора более легкими (как правило, на полграммаграмм легче в зависимости от кубатуры аппарата). Но тут надо не переусердствовать, иначе есть риск потерять и в разгоне, и в максимальной скорости.

Скутерист

Вариатор для скутера это как коробка передач для автомобиля. В принципе это и есть коробка передач. Задний вариатор это маханическая бесступенчатая передача. Как правило, на всех современных скутерах устанавливают клиноременный вариатор. Особенность его работы заключается в том, что он работает в зависимости от оборотов двигателя и несмотря на количество нагрузок. Если задний вариатор скутера изношен то это легко почувствовать в процессе движения. Скутер теряет плавность хода, скорость разгона и максимальная скорость падают. На скутере не комфортно ездить по выше упомянутым причинам.

Задний вариатор скутера еще называют центробежным сцеплением. Принцип работы центробежного сцепление достаточно прост. При определенных оборотах двигателя сцепление автоматически соединяет вторичный вал вариатора с редуктором, это обеспечивает плавность старта скутера с места. Чтобы обеспечить комфорт поездок нужно чтобы задний вариатор всегда был исправен.

Вариатор скутера (центробежное сцепление) как правило служит не один сезон. В японских скутерах это может быть 5 и более лет. Но даже несмотря на такую отличную службу рано или поздно и он становится непригодным для службы. Чтобы он прослужил дольше, нужно перед каждым сезоном разбирать вариатор скутера и оценивать его состояние. Даже для небольшого тюнинга вариатора его нужно полностью разобрать.

Розборка заднего вариатора скутера

Чтобы разобрать вариатор нужно снять крышку вариатора, она прикручена несколькими болтами. Например, в скутере Honda dio крышка вариатора прикручена на 6 болтов для которых нужно головку на 13.

Теперь, когда вы сняли крышку вариатора приступаем к разборке. Ремень вариатора снимать не обязательно.

1. Необходимо открутить гайку ведущего шкива вариатора. Чтобы это сделать мы фиксируем ведущий шкив, выбираем отвертку которая подходит по размерам и вставляем ее в место зацепления стартерной шестерни ведущего шкива и обгонной муфты как показано на рисунке.
   
2. Теперь с вала необходимо снять опорную шайбу.
3. И потом снимаем втулку храпового механизма кикстартера.
4. После этого надо снять фиксирующую шайбу ведущего шкива.
5. Теперь берем внешнюю половину ведущего шкива и снимаем ее.
6. Снимаем с вала дистанционную шайбу. Шайба показана на рисунке.
7. Далее перед вами центрирующая втулка ведущего шкива, снимаем и ее.
8. После этого можно снять шкив вариатора скутера в сборе.
9. Далее по очереди шлицевая шайба, снимаем.
10. Теперь приводная шестерня стартера, как на фото, снимаем ее.
11. Шлицевую шайбу снимаем также.
    Даже если вы не понимаете что такое задний вариатор скутера или центробежное сцепление, всех терминов перечисленных в статье вы, можете ориентироваться по фото. А терминология и название вам понадобятся чтобы заказывать детали которые вышли из строя. Кстати в конце статьи будет видео которое поможет вам наглядно увидеть как происходит разборка заднего вариатора на скутере или мопеде.
12. Продолжаем, далее необходимо снять с вала дистанционную втулку.
13. Теперь можно и нужно снять заднюю крышку вариатора в сборе с резиновыми демпферами.
14. Вот и все, достаем из вариатора скутера 6 роликов.
    

Именно для этого мы и проводили разборку вариатора мопеда (скутера). Теперь необходимо проверить ролики вариатора на износ.

Замена роликов вариатора скутере

Замена роликов вариатора на скутере нужна если:

• Заментая выработка
• Если на пластиковой рубашке есть дефекты, например сколы или царапины.
• Если плохо соединение пластиковой рубашки и металлической втулки
• Если форма ролика вариатора не круглая, например как на фото сверху.

Ролики заднего вариатора являются одной из главных деталей трансмисии скутера. Вся динамика скутера это как раз ролики вариатора и пружина ведомого шкива.
Основное что характеризирует справность роликов это округлость и масса.
Иногда люди ищут ответ на вопрос “какой вес роликов вариатора“. Но нужно понять, что вес роликов вариатора может значительно отличаться. Выбирать ролики вариатора необходимо точно такие как уже установлено на вашем скутере. Если вы не можете подобрать такие же ролики то необходимо заменить весь комплект вариатора скутера, поскольку:

• Недопустимо использование роликов разной массы.
• Не допустите использовать старые ролики с новыми одновременно. Если менять ролики вариатора то только комплектом.
• Также нельзя использовать ролики вариатора из разных комплектов, даже если все они абсолютно новые.

15. Теперь, когда с роликами мы разобрались, необходимо осмотреть ведущий шкив и его поверхность. Проверяем поверхность на повреждения и выработок. Поверхность должна быть ровной а выработка от ремня вариатора не более 0.5 мм. Если выработка меньше, то его можно отполировать.

Далее проверяем поверхность на другие механические повреждения.

Сборка вариатора скутера

Сбор вариатора происходит в обратном порядке, но перед этим необходимо проверить что сальник не имеет повреждений и протечек. Если есть грязь или болото то убираем это все. Проверяем камеру вариатора на попадание масла, этого допусками категорически нельзя. Если сальник протекает в двухтактных двигателе то это приведет к потере мощности и перебои в работе.

Перед тем как ставить ролики на место, необходимо смазать их тонким слоем пластичной смазки или другой смазки роликов вариатора. Также смазать необходимо все детали которые трутся. После этого приступаем к сборке вариатора скутера.

Устройство вариатора на скутере

Вариатор – это современное устройство КПП, и его применение в различной технике с каждым днём набирает популярности. Механизм вариаторной коробки на скутерах очень прост: его разработчики основывались на действии центробежной силы, чем и добились легкости конструкции.

Составляющие вариатора

Скутер имеет небольшую массу и габариты (по сравнению с мотоциклами и авто), соответственно, и коробка переключения передач должна быть небольшой.

От автомобильного, вариатор скутера унаследовал:

• два шкива – ведущий и ведомый (правда здесь они имеют клиновидную форму, и каждый состоит из двух половинок);
• ремень (его форма – трапециевидная, в отличие от автомобильного).

Вот и всё наследие.

Положение клиновидных половинок (щёк) ведущего шкива регулируют ролики. Размыканием и смыканием щёк ведомого шкива занимается центральная пружина, соединённая со сцеплением.

Подробнее о принципе работы

Итак. Скутер заведён и работает на холостом ходу. Что происходит в вариаторе? Ведущий шкив вращается на минимальных оборотах. Ремень находится чуть выше от центра соприкосновения щёк. Щёки ведомого сжаты центральной пружиной. Ремень на них движется по максимальному радиусу.

Скутер пришёл в движение. Здесь стоит упомянуть ролики. Они находятся за внутренней щекой ведущего шкива. Когда увеличивается скорость вращения этого шкива, центробежная сила выталкивает ролики к внешнему радиусу, тем самым сжимая половинки ведущего шкива вместе. Ремень между этими половинками смещается наружу – увеличивается радиус его оборота на ведущих щеках.

Ведомый шкив действует с точностью до наоборот. Во время набора скорости на него так же, как и на ролики действует центробежная сила, с помощью которой щёки раздвигаются, сжимая центральную пружину и пропуская ремень между собой. Так происходит разгон.

За счёт такой синхронной работы шкивов набор скорости происходит на постоянных оборотах и максимальной мощности двигателя.

Настройка вариатора на скутере

Регулировкой вариатора добиваются желаемой динамики скутера. Улучшить её можно с помощью замены как заводских роликов, так и пружины.

Работа роликов на вариаторе скутера зависит от их веса. Изготовитель подбирает оптимальный при сборе коробки. Но любители быстрой езды меняют их на более тяжёлые. С утяжелёнными роликами скутер с вариатором медленнее разгоняется на старте, зато после набора максимальных оборотов двигатель выдаёт скорость на 10-15 км/ч больше, чем с заводскими роликами.

Использование роликов меньшего веса приводит к обратному принципу: скутер стартует резко, но достичь максимальной скорости ему тяжело.

Изменение жёсткости пружины также влияет на скорость. Растянутая и слабая, она не сможет плотно прижимать щёки ведомого шкива. Это приведёт к работе ремня постоянно на меньшем радиусе, чем необходимо. Слишком жёсткая пружина, наоборот, не даст уменьшить этот радиус (соответственно увеличить обороты ведомого шкива) и развить максимальную скорость скутера.

Ремонт вариатора на скутере. Замена элементов

Изменение скорости разгона и появление посторонних шумов в вариаторе свидетельствуют о том, что какая-то деталь (или детали) изношена и требует замены.

Чтобы узнать причину неисправности, следует вариатор разобрать:

1. Снимаем крышку. Делаем это аккуратно, чтобы не повредить её. Как правило, крышка вариатора на скутерах имеет уплотнительную прокладку. Необходимо оценить её состояние и, при необходимости, поменять.
2. Чтобы снять ремень с вариатора, нужно убрать ведущий шкив. А добраться до него можно, только сняв стопорное кольцо, муфту и шестерню.
3. Когда ремень и половинки шкива готовы, снимаем и ролики.
4. Все элементы должны быть тщательно осмотрены и проверены. Исправные щёки имеют ровную поверхность без сколов и задиров. На ремне исключается присутствие каких-либо смазочных веществ. Если он выглядит потрёпанным, то пора его менять.
5. После выявления неисправностей собираем вариатор в обратной последовательности.

Существует два главных признака, по которым определяется качество работы вариатора: движение ремня и обороты двигателя. В исправном вариаторе ремень не проскальзывает в шкивах. Но, если мотор ревёт, а скутер не едет – это первый сигнал о том, что пора заглянуть внутрь устройства и изучить состояние ремня и пружины.

Рабочие обороты двигателя должны соответствовать оборотам его максимальной мощности. Если же этого не происходит – пора заняться настройкой работы вариатора.