Вариатор — коробка передач: что это такое?

На сегодняшний день производители автомашин предлагают покупателям не только огромный ассортимент моделей авто, но и несколько видов трансмиссии — автомат механика, робот, вариатор. Если первые два типа знакомы практически каждому водителю, а робот встречается не так часто, то вариаторная коробка передач вроде всем знакома, но не до конца понятна. Эта трансмиссия далеко не новая, в отечественных автомобилях она не встречалась ранее, но вот зарубежный автопром использует её довольно давно. Попробуем разобраться подробнее, что это такое — вариатор (коробка передач) на автомобиле.

Основные принципы работы вариатора

Основным отличием этой трансмиссии является плавная смена передаточного числа. Бесступенчатая смена способна с наибольшей точностью передать усилие от силовой установки к ведущим колёсам. Как правило, на автомобилях устанавливают два вида вариаторов: тороидные или клиноременные.

Второй тип устройства работает при помощи специального ремня, который установлен между шкивами. Первый шкив — ведущий и имеет прямую связь с силовым агрегатом, второй — зависимый, он обеспечивает передачу на колёса. Первый тип коробки встречается довольно редко, производители предпочитают устанавливать на авто именно клиноременные вариаторы.

Работа клиноременного вариатора

Принцип работы вариатора заключается в следующем: во время набора скорости автомобиля обеспечивается максимальный уровень тяговой силы. При этом половины главного шкифа начинают расходится, их форма коническая, и в точке прикосновения диаметр будет минимальный. Половины зависимого шкифа наоборот плотно прилегают друг к другу, это обеспечивает в месте соприкосновения ремня и деталей наибольший диаметр. При такой работе нагрузка на мотор авто минимальна.

При ускорении автомобиля передаточное число начинает меняться в меньшую сторону. Это способствует понижению тяги, но увеличивает скорость вращения ведущего вала. При этом половины главного шкифа начинают удаление друг от друга.

При наибольшем диаметре главного шкифа и наименьшем диаметре ведомого, второй сделает несколько оборотов, в то время как первый всего один. Следовательно, скорость вращения будет максимальной, и нагрузка на двигатель существенно повысится. Именно за счёт изменения размеров становится достижима смена передаточного числа без ступеней.

Работа тороидного вариатора

Тороидный вариатор работает несколько иначе. В нём переча усилия передаётся при помощи роликов, которые сдавлены валами. Они имеют тороидную форму и находятся на единой оси.

Изменение числа передачи осуществляется при помощи смены положения роликов. При повёрнутом их положении в сторону ведущего вала достигается наибольшая тяговая сила. Форма ведущего вала обеспечивает наименьший размер диаметра в точки соприкосновения с роликом, а зависимый наоборот — наибольший диаметр.

При уменьшении числа передачи и увеличение частоты вращения, ролики делают поворот в сторону главного вала, а диаметры при соприкосновении меняются.

Преимущества коробки CVT

Принцип работы вариатора позволил добиться производителю довольно существенных результатов. Основными достоинствами этой трансмиссии являются:

• при наборе скорости автомобиль едет плавно, нет ни рывков, ни провалов;
• время разгона существенно меньше, чем у механики, это достигается за счёт необходимости переключать передачи;
• автомобиль не может заглохнуть на светофоре или во время начала движения, как не редко случается с авто, ищущим МККП, при резком отпускании сцепления;
• управление осуществляется всего двумя педалями;
• во время разгона полностью отсутствует шум;
• минимальный выброс вредных веществ в окружающую среду.

Недостатки CVT

Преимущества вариатора очевидны, но такие автомобили пока не пользуются большой популярностью у российских водителей. Чаще они относятся с осторожностью к вариаторам при покупке авто. К недостаткам такой трансмиссии моно отнести:

• невозможно долгое время продолжать движение на большой скорости и наибольших оборотах;
• автомобили с вариатором довольно прихотливы в обслуживании;
• для смазки деталей необходимо использовать дорогие жидкости, именно они обеспечат стабильную продолжительную работу;
• при агрессивном стиле вождения на высоких скоростях агрегат быстро выйдет из строя;
• не на всех авто может быть установлена вариаторная коробка. Существует главное условие для её установки — мощность двигателя не менее 220 лошадиных сил;
• специалистов по ремонту вариаторных авто очень мало, поэтому ремонт коробки выльется в существенную сумму;
• сложная система вариатора приводит к тому, что даже при малейшем повреждении весь механизм выйдет из строя;
• запасные части на такой авто довольно дорогие, часто их придётся заказывать.

В итоге получается, что выбрать автотранспорт с вариатором может только полностью осведомлённый водитель с её особенностями, плюсами и минусами.

Эксплуатация вариатора

Управление автомобилем с коробкой-вариатором больше придётся по душе тем водителям, которые предпочитают автоматическое управление. Если сесть на авто с такой трансмиссией после механики, то привыкать можно довольно долго. Во-первых, это всего 2 педали, а не 3. Во-вторых, не надо постоянно переключать передачи.

Рычаг коробки передач имеет следующие режимы:

• P – парковка;
• R – задний ход;
• N – нейтральное положение;
• D – рабочее положение во время движения.

Какие авто имеют вариатор

В основном вариаторы устанавливаются на японские, немецкие автомобили. Производители часто присваивают таким автомобилям свои названия:

• Lineartronic — Subaru;
• Multidrive -Toyota;
• Multitronic – Audi;
• Hyper, Xtronic – Nissan;
• Ecotronic — Ford;
• Autotronic – Mercedes;
• Multimatic — Honda.

Как утверждают специалисты для российского климата больше подойдут автомобили японских производителей, оснащённые вариаторной коробкой. Но делать выбор в пользу такого авто следует довольно осторожно. Если водитель предпочитает двигаться в ускоренном темпе по городу или любит лихачить, то автомобиль быстро его подведёт. Вариаторы не терпят суеты и агрессии, коробка переключается плавно, поэтому необходимо время для того, чтобы перестроится на иной темп работы. При этом, стоит учитывать при выборе авто и то, что в небольших городах навряд ли найдутся специалисты, которые помогут починить автомобиль. Также существует и проблема с запасными частями ввиду того, что вариатор установлен не на большинстве автомобилей, магазины редко закупают детали данного типа. В случае поломки придётся долго искать необходимую запчасть или даже заказывать.

Каждый водитель вправе самостоятельно выбирать тип трансмиссии для своего нового автомобиля. Главное понимать особенности каждого вида и принципы работы коробки передач, чтобы в дальнейшем не было никаких проблем!
Если на вашем автомобиле возникли проблемы с катализатором, то можно обратиться в автомастерскую по ссылке DKstyle.ru, мастерская в Красноярске проводит работы по далению катализаторов, ремонту выхлопных систем, изготовлению выхлопных систем, тюнинг выхлопных систем, ремонту глушителя.

Не как все. Почему вариатор называют самой «неприятной» трансмиссией? | Обслуживание | Авто

Бесступенчатые коробки были придуманы в Германии, хотя распространение получили в Японии. Многие автомобили из страны восходящего солнца пользуются этими трансмиссиями, которые в процессе эксплуатации доказали свою эффективность. Такие же коробки ставятся на одноплатформенные модели, продающиеся в Европе под разными брендами, в том числе на Nissan Qashqai, Tеana и X-Trail, Mitsubishi Lancer, Galant, ASX и Outlander, Renault Koleos, Citroen C-Crosser, Peugeot 4007 и т. д. Вариаторы дешевы в производстве и экономичны. Однако у них есть несколько важных недостатков, которые сильно сказываются на продажах. Что же это за несовершенства и можно ли их поправить?

Неприятная «песня»

При общении с вариатором водителям не нравится его звук при работе, причем даже на новых коробках. Этот звук издает металлический цепной ремень, а также вращающиеся конусы шкивов. Дело в том, что, в отличие от обычной гидромеханической трансмиссии, передаточное отношение в вариаторе реализуется за счет движения не зубчатых колес, а ремня, который работает за счет силы натяжения и трения. Под нагрузкой на высоких оборотах и создается уникальное акустическое сопровождение, которое присутствует всегда и проходит через любую шумоизоляцию, так же как высокочастотное завывание электрической двери распространяется через бетонные стены и этажи.

Для человеческого слуха эти высокочастотные волны не всегда приятны. Они могут меняться в процессе движения автомобиля. На непрогретой коробке слышится гулкое жужжание, затем в процессе повышения температуры идет нарастание частоты и появляется вой, а с ростом оборотов мотора слышится свист.

С годами звук изменяется. К нему добавляется гул изношенных подшипников и повизгивание изношенного ремня, который под нагрузкой проскальзывает на шкивах.

Автопризводители знают об этой проблеме, однако полностью избавить трансмиссию от свойственных ей недостатков невозможно ввиду физических принципов ее работы. Обычные механические коробки или гидроавтоматы звучат совсем по-другому, потому как крутящий момент передается в них за счет вращения зубчатых колес.

Плавный разгон

Второй немаловажный недостаток заключается в отсутствии фиксированных ступеней. Водители, пересевшие с автомобилей с механической коробкой, а также ездившие на машинах с автоматами, не всегда могли понять и принять алгоритм работы вариатора. На небольшом газу трансмиссия обеспечивает приемлемый крутящий момент не за счет открытия дросселя и увеличения тяги, а за счет перемещения шкивов. Тем самым мотор экономит топливо и снижает выбросы вредных веществ в атмосферу. Если посмотреть на спидометр и тахометр, то можно увидеть, как растет скорость при медленном падении стрелки тахометра от 3500 об. к 1500 об.

Бесступенчатое нарастание ускорения вызывает подсознательное недоверие и сомнения в надежности трансмиссии. Понимая водителей, автопроизводители стараются придать вариатору черты обычной автоматической коробки. Они прописывают в памяти программные режимы работы, заставляя шкивы подолгу находиться в фиксированных положениях, имитируя 8 ступеней. Это так называемый спортивный и ручной режимы работы, которые повторяют набор передач гидромеханического автомата. Однако в обычном комфортном передвижении вариаторы продолжают жить своей особой жизнью.

Зимнее прогревание

Вариатор очень хорош для стран с теплым климатом, благодаря чему заметно экономичнее автомата. Однако в России с ее полугодовыми зимами он требует особого отношения. К примеру, в морозы вариатор нельзя эксплуатировать без полного прогрева. При холодной смазывающей жидкости ремень пробивает защитную пленку и царапает поверхность конуса, вызывая образование задиров. Такие места становятся концентраторами напряжений, и при росте нагрузки выработка увеличивается. Поэтому в непрогретом состоянии трансмиссия фактические переходит в аварийный режим, устанавливает шкивы напрямую и ездит так до достижения рабочей температуры. Потребление топлива растет, а экономичность вариатора зимой резко падает.

Неаккуратность с акселератором

Если эксплуатировать вариатор правильно, то он прослужит почти столько же, сколько и гидромеханический автомат. Ресурс коробки приближается к 150-180 тыс км. Однако правильно ездят на вариаторе далеко не все. Достаточно несколько раз неудачно побуксовать в грязи или в снегу, чтобы вызвать поверхностные повреждения шкивов. Задиры приводят к выкрашиванию металла и образования микростружки, которая загрязняет масло.

Инородные частицы попадают в редукционный клапан регулировки давления масла и вызывают его подвисание, отчего давление рабочей жидкости становится нестабильным. В итоге циркуляция масла нарушается, ремень еще больше трет поверхность, выработка усиливается.

Часто такие процессы в коробке у неаккуратных водителей возникают после пробега 60 000 км. Поэтому эксплуатировать вариатор необходимо бережно, не залезать на машине в грязь и стараться не нагружать транспортное средство резкими разгонами и торможениями. Однако российские автомобилисты не все любят спокойный ритм езды.

Вариатор угла опережения зажигания для ГБО

Вариатор — устройство, способное корректировать угол опережения зажигания на бензиновых двигателях во время работы двигателя на газе.

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.

Недостатки ГБО и способы их преодоления

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.

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.

бояться или не стоит? Советы эксперта

Автомобили с вариаторами появились на нашем рынке относительно недавно, но очень быстро набрали популярность. В этом нет ничего удивительного: сегодня почти каждый производитель использует этот тип КПП в своем модельном ряду. Но чего ждать от автомобиля с такой коробкой? Какие плюсы и минусы есть у вариатора? И, самое главное, к чему надо быть готовым, если вам предлагают машину с вариатором на «вторичке»? На эти и другие вопросы нам ответил Мамаев Владислав Игоревич, технический специалист салона «Тойота Центр Минск».

— Владислав, есть мнение, что вариаторы имеют преимущество перед другими типами коробок передач. Так ли это?

— Конечно. Вариатор как бесступенчатая КП помогает двигателю работать на оптимальных оборотах, что позволяет получить неплохую динамику и сэкономить топливо.

— При этом любой гаражный мастер скажет, что связываться с вариатором, тем же CVT, себе дороже…

— Суть в том, что вариатор Toyota неремонтопригоден, являясь, по сути, цельным блоком. Запчастей на него не поставляется, соответственно, о какой-то разборке и ремонте в условиях сервисного центра не может идти и речи.

Возможно, боязнь автомобилистами вариаторов связана с тем, что данный тип коробки не предназначен для серьезных нагрузок, пробуксовок. Этот тип коробки передач сделан для спокойной езды в городских условиях. Различные перегрузки, в том числе буксировка прицепов, сокращают срок ее службы. Гаражники не связываются с таким типом КП, потому что знают: ремонт вариатора китайскими запчастями — это всего лишь реставрация, оригинальных комплектующих нет.

Наиболее частая поломка вариатора — это обрыв ремня. Когда его части начинают «гулять» по коробке, повреждаются датчики, появляются задиры на конусах вариатора, от коробки передач остается только корпус — восстанавливать там уже нечего. А про гарантию на такие работы вообще говорить не приходится.

— Бывают ли какие-то хитрости, позволяющие искусственно продлить жизнь вариатору, когда его выход из строя не за горами?

— Определить, что коробка начинает «умирать», позволяют посторонние звуки, шуршание, даже неприятный запах. На этом этапе те же «гаражники» заливают специальную присадку, которая сгущает масло внутри вариатора. Какое-то время это позволит ему выиграть. Но обольщаться не стоит: если на вариаторе появились задиры, никакие чудо-присадки уже не помогут.

— Похоже, мы приблизились к скользкой теме уловок перекупов. На каких пробегах стоит отказаться от покупки б/у машины с вариатором?

— Логично предположить, что каждый автомобиль где-то обслуживался. Вариаторная коробка передач, как и автоматическая, нуждается в своевременной замене жидкости. Если на АКПП это происходит раз в 40 тыс. км (без фильтра) либо раз в 80 тыс. км (с фильтром), то в нашем случае — это каждые 40 тыс. километров. На данный момент в вариаторы масляный фильтр отдельно не поставляется, но в ближайшее время завод-изготовитель Toyota такую возможность предоставит.

Касательно пробега… Каждый случай индивидуален. В клиентской базе нашего сервисного центра Toyota есть люди, которые проехали на машинах с  вариатором уже 200-240 тыс. км. Причем в жестких условиях эксплуатации в пробках Москвы: режим «старт-стоп» коробка переносит отлично. Но есть и такие клиенты, которые умудряются «убить» вариатор единовременно, загнав машину в какое-то жесткое бездорожье. Обычно эти люди привозят свое авто в ремонт на лафете. И все же при правильной эксплуатации и своевременной замене жидкости бояться вариатора не нужно.

— Каким образом можно определить, что вариатор работает неправильно, и уберечь себя от покупки такого авто?

— В первую очередь это посторонние звуки. Характерный гул, жужжание спутать с чем-то еще очень сложно. Если владелец (как правило, перекуп) уверяет, что это в порядке вещей, попросите диагностов на СТО слить немного масла из коробки. В беспроблемном вариаторе оно должно быть светлым, без мусора, стружки и разных примесей. И, конечно, без запаха гари. Наличие любого из перечисленных пунктов укажет на то, что с коробкой что-то не так. Также будет не лишним сделать компьютерную диагностику. Записи о всех приключениях вариатора, включая сильные нагрузки и пробуксовки, будут сохранены в блоке управления.

— Покупая кроссовер, люди обычно думают, что смогут легко покорить бездорожье. Есть ли какие-то эксплуатационные нормы для того же RAV4 с вариатором, предписанные заводом-изготовителем?

— Сразу скажу, что «паркетник» и бездорожье — сомнительное сочетание. Такой тип автомобиля предназначен для заездов на бордюры, проезд по проселочной, пусть не самой лучшей, но все же дороге. Загонять машину в поле или болото, да еще на вариаторе… Нет гарантии, что коробка сломается сразу (но и такое бывало), но это существенно сократит срок ее службы. Поэтому если человек покупает «паркетник» с CVT, он должен четко понимать, для чего ему нужна такая машина. Если вылазки на пересеченную местность продиктованы необходимостью, лучше взять машину с «механикой» либо классическим «автоматом». Вариатор больше заточен на экономию топлива, на снижение токсичных выбросов в окружающую среду. Его стихия — городские пробки.

К слову, нигде не прописано, что езда с прицепом или на большой скорости сокращает интервал замены масла в вариаторе. При интенсивных нагрузках масло быстрее нагревается и остывает, соответственно, быстрее вырабатывается его ресурс. А значит, менять его надо не каждые 40 тыс. км, а 30 тыс. км. Это и будет гарантом долгой жизни такой коробки.

— Опытные автомобилисты советуют зимой прогревать «автомат» пару минут, переводя его в режим Drive. Существует ли подобная практика для вариаторов?

— В режиме Drive автомобиль с АКПП на месте удерживается только тормозами. При этом в гидротрансформаторе происходит «срезание» слоёв жидкости, а также выделение тепла. У вариатора — то же самое. Фактически это ускоряет процесс его входа в рабочий режим. Причем у вариатора есть такая вещь, как теплообменник. По части КПД тот даже эффективнее, чем в «автомате». Принцип действия прост: масло в коробке омывается охлаждающей жидкостью. То есть одним и тем же антифризом мы прогреваем и салон, и коробку. Поэтому да, зимой просто постоять с заведенным мотором пару минут имеет смысл: масло в вариаторе прогреется. Но дополнительно ничего делать, например, газовать, удерживая одной ногой педаль тормоза, не нужно. Этим мы сделаем вариатору только хуже.

— Какие именно вариаторы используются в модельном ряду Toyota и в чем их преимущество перед аналогами других брендов?

— Это секрет. Марка Toyota сотрудничает с различными производителями комплектующих, в том числе и такими, как Aisin, Bosch и т. д. Но кто родоначальник тойотовского вариатора — неизвестно. Опережая ваш следующий вопрос, скажу, что ни одного упоминания об использовании вариатора Jatco в официальной документации Toyota найдено не было. Бытует мнение, что этот агрегат относится больше к Nissan, чем к нам. А Toyota создала свой конкурентоспособный тип вариатора. Но какой именно — информация закрытая.

То же касается и масла для данного типа коробки. Для своих агрегатов бренд сам разрабатывает технические жидкости. Логично предположить, что масляная основа для всех коробок одна, но для каждой добавляется свой набор присадок. Что это за присадки и в каком количестве они смешаны, мы не знаем.

— Дорогое ли удовольствие заменить вариатор в гарантийной машине?

— Порядка $14 тысяч вместе с работой. Не так давно нами был заменен вариатор на RAV4: клиент обратился с посторонним звуком в коробке, и это оказался гарантийный случай.

Вообще гарантийный ресурс агрегата как автомобиля в целом составляет три года или 100 тыс. км пробега. Конечно, при соблюдении всех эксплуатационных требований. Узнать, злоупотреблял ли владелец ими, труда не составит. Это отслеживается как по данным блоков управления, так и по физическим признакам. Гарантия покрывает только дефекты сборки и запчастей. Все остальное остается на совести пользователя.

— Грядет ли обновление вариаторов в модельном ряду Toyota?

— Да, сейчас мы ожидаем новый вариатор К120, в котором будет впервые применена механическая стартовая передача. То есть в нем будут установлены «зубчатые» шестеренки, как на «механике». Вот они и дадут возможность буксовать без ощутимых последствий для агрегата. При этом вторая и последующие передачи будут работать, как на классическом бесступенчатом вариаторе. В каких моделях такой агрегат будет применен, еще неизвестно, но его поступление для тестовых испытаний мы ожидаем уже этим летом. Рискну предположить, что это те же Corolla, RAV4 и Lexus NX, на которых в основном и устанавливается вариатор.

**

Разобравшись с теорией, Владислав пригласил пройти в сервисную зону Toyota Center, где нас уже ожидал один из описанных вариаторов. В следующем материале мы разберем его на винтики, чтобы наглядно показать устройство этой КПП.

Читайте также:

Прогноз рынка автомобильных вариаторов фаз газораспределения, анализ тенденций и отслеживание конкуренции

Автомобильный фазовый вариатор распределительного вала: введение

Автомобильный вариатор фаз газораспределения также известен как вариатор фаз газораспределения или вариатор. Автомобильный вариатор фаз газораспределения представляет собой систему для изменения продолжительности открытия впускных-выпускных клапанов ДВС. Автомобильный фазовый вариатор распределительного вала позволяет автомобильному двигателю внутреннего сгорания развивать высокую мощность и работать послушно, а также эффективно при малой мощности.Автомобильный вариатор фаз газораспределения имеет множество систем, которые изменяют либо продолжительность, относительную синхронизацию, либо открытие впускного и выпускного клапанов двигателя.

Автомобильный вариатор фаз газораспределения или система изменения фаз газораспределения имеет задачу установить наиболее выгодные фазы газораспределения для любого конкретного двигателя внутреннего сгорания для режимов работы холостого хода, крутящего момента и максимальной мощности. Автомобильный вариатор фаз газораспределения осуществляет рециркуляцию части отработавших газов в двигателе за счет задержки открытия выпускного клапана при одновременном открытии клапана впуска топливно-воздушной смеси.Таким образом, рециркуляция отработавших газов снижает расход топливно-воздушной смеси, что снижает расход топлива двигателя.

Кроме того, автомобильный вариатор фазы распредвала меняется на базе распредвала. Распределительный вал — это тип вала, который используется для управления впускным и выпускным отверстиями клапана двигателя внутреннего сгорания.

Автомобильный фазовый вариатор распределительного вала: Dynamics

В глобальном масштабе рынок автомобильных фазовращателей распределительного вала в основном обусловлен растущим проникновением легковых и грузовых автомобилей.Положительные перспективы автомобильного производства и продаж являются основным фактором роста рынка автомобильных фазовых вариаторов распределительных валов. Кроме того, растущее проникновение автомобилей во всем мире увеличивает выбросы транспортных средств, что является ключевой задачей производителя для производства экономичных автомобилей.

Кроме того, ожидается, что строгие государственные стандарты и положения, касающиеся выбросов, окажут положительное влияние на рост рынка автомобильных фазовых вариаторов.Кроме того, чтобы соответствовать стандартам и нормам по выбросам, производители сосредоточены на разработке новых технологий для повышения производительности двигателя и топливной экономичности. А автомобильная система фазового вариатора распределительного вала снижает расход топлива и повышает производительность двигателя. Прогнозируется, что такие факторы будут способствовать росту рынка автомобильных фазовых вариаторов в ближайшие годы.

Однако ожидается, что наличие альтернативы автомобильному вариатору фаз газораспределения и растущее внедрение новых технологий, таких как система «старт-стоп», будут препятствовать росту рынка автомобильных вариаторов фаз газораспределения в течение прогнозируемого периода.

Автомобильный фазовый вариатор распределительного вала: региональный обзор

Прогнозируется, что в прогнозируемом периоде позитивные перспективы производства и продаж автомобилей будут в значительной степени стимулировать рынок автомобильных фазовых вариаторов распределительных валов. По оценкам, на Азиатско-Тихоокеанский регион будет приходиться значительная доля рынка на мировом рынке автомобильных фазовых вариаторов в течение прогнозируемого периода из-за значительного роста автомобильной промышленности в регионе.Многие производители автомобилей перемещаются в страны с развивающейся экономикой, такие как Китай и Индия, для создания заводов, кроме того, многие производители автомобилей импортируют автомобильные детали и компоненты из стран Азиатско-Тихоокеанского региона из-за низких ставок.

Северная Америка и Европа станут свидетелями значительного роста мирового рынка автомобильных вариаторов фаз газораспределения благодаря соответствию государственным стандартам и нормам по контролю выбросов транспортных средств, а также росту автомобильного производства в течение прогнозируемого периода.Ожидается, что в Латинской Америке произойдет значительный рост мирового рынка автомобильных вариаторов фаз газораспределения благодаря положительному росту производства и продаж, а также внедрению новых технологий в регионе. Прогнозируется, что на Ближнем Востоке и в Африке будет наблюдаться умеренный рост мирового рынка автомобильных фазовых вариаторов в течение прогнозируемого периода

Автомобильный вариатор фаз газораспределения: участники рынка

Некоторые из участников рынка, определенных в цепочке создания стоимости автомобильного фазового вариатора распределительного вала:

• Delphi Automotive System Inc
• Metaldyne Performance Group Inc.
• ХУСКО Интернэшнл
• Роберт Бош ГмбХ
• Айсин Сэйки Ко Лтд
• Двигатель БоргВарнер
• Континентальный силовой агрегат
• Итон Автомотив
• Hitachi Automotive Systems Americas, Inc.
• Системы управления силовым агрегатом DENSO
• Хилит Интернешнл, Инк.
• Амтек Интернэшнл
• Продукция Ati Performance
• Мицубиси Моторс Корпорейшн

Отчет об исследовании представляет собой всестороннюю оценку автомобильного фазовращателя и содержит важные выводы, факты, исторические данные, а также статистически подтвержденные и проверенные в отрасли данные об автомобильном фазовращателе.Он также содержит прогнозы с использованием подходящего набора допущений и методологий. В исследовательском отчете представлен анализ и информация по сегментам автомобильных вариаторов фаз газораспределения, таким как географическое положение, область применения и отрасль.

Доступны индивидуальные варианты покупки для ваших нужд

Отчет содержит исчерпывающий анализ:

• Сегменты рынка
• Динамика рынка
• Объем рынка
• Рыночный спрос/предложение
• Текущие тенденции/проблемы/проблемы
• Конкуренция и компании-участники
• Цепочка создания стоимости

Региональный анализ включает:

• Северная Америка (Ю.С., Канада)
• Латинская Америка (Мексика, Бразилия)
• Западная Европа (Германия, Италия, Франция, Великобритания, Испания)
• Восточная Европа (Польша, Россия)
• Азиатско-Тихоокеанский регион (Китай, Индия, АСЕАН, Австралия и Новая Зеландия)
• Япония
• Ближний Восток и Африка (Страны Персидского залива, Южная Африка, Северная Африка)

Отчет представляет собой подборку информации из первых рук, качественных и количественных оценок отраслевых аналитиков, материалов отраслевых экспертов и участников отрасли по всей цепочке создания стоимости.В отчете представлен углубленный анализ тенденций материнского рынка, макроэкономических показателей и управляющих факторов, а также привлекательности рынка по сегментам. В отчете также отражено качественное влияние различных факторов на сегменты и географические регионы автомобильных вариаторов фаз газораспределения.

Адаптивный подход к современным исследовательским потребностям

:

• Подробный обзор материнского рынка
• Изменение динамики рынка в отрасли
• Углубленная сегментация рынка
• Исторический, текущий и прогнозируемый размер вариатора фазы автомобильного распределительного вала по объему и стоимости
• Последние тенденции и разработки в отрасли
• Конкурентная среда
• Стратегии ключевых игроков и предлагаемые продукты
• Потенциальные и нишевые сегменты, географические регионы с перспективами роста
• Нейтральный взгляд на производительность автомобильного фазового вариатора распределительного вала
• Обязательная информация для производителей автомобильных вариаторов фаз газораспределения, чтобы поддерживать и расширять свое присутствие на рынке

ПРИМЕЧАНИЕ. Все утверждения о фактах, мнения или анализы, содержащиеся в отчетах, принадлежат соответствующим аналитикам.Они не обязательно отражают официальную позицию или взгляды Компании

Автомобильный фазовый вариатор распределительного вала: сегментация

Глобальный рынок Автомобильный фазовый вариатор распределительного вала можно сегментировать по типу продукта, применению, типу топлива, каналу продаж и региону.

В зависимости от типа продукта, автомобильный фазовый вариатор распределительного вала подразделяется на следующие сегменты:

• Система фазирования кулачка
• Система привода регулируемого клапана

На основании приложения , автомобильный вариатор фазы распредвала был разделен на сегменты:

• Легковые автомобили
• Коммерческие автомобили

Основанный на топливе Тип , автомобильный фазовый вариатор распределительного вала был сегментирован как:

На основе канала продаж автомобильный вариатор фазы распредвала был сегментирован как

• Рынок оригинального оборудования (OEM)
• Вторичный рынок

Признаки неисправного или неисправного переключателя системы изменения фаз газораспределения (VVT)

Производительность и топливная экономичность современных автомобилей возможны во многом благодаря системе изменения фаз газораспределения.Когда легковой автомобиль, грузовик или внедорожник едет в нормальных условиях вождения, VVT не активен. Однако, если автомобиль движется с дополнительным весом в багажнике, буксирует прицеп или движется на более высокой скорости, эта система активируется. Конкретным устройством, используемым для передачи информации от VVT к компьютеру автомобиля, является переключатель изменения фаз газораспределения.

После активации переключателем изменения фаз газораспределения двигатель вашего легкового автомобиля, грузовика или внедорожника получает данные от ЭБУ для опережения или замедления опережения зажигания.Это говорит клапанам цилиндров открываться или закрываться раньше или позже, чем обычно, а также сообщает системе зажигания срабатывать в назначенное время, чтобы повысить эффективность двигателя. Соленоид VVT управляет системой, в то время как переключатель VVT обеспечивает ценную обратную связь с компьютером автомобиля, чтобы регулировать синхронизацию на лету.

Как и любой другой механический или электрический компонент, переключатель VVT подвержен износу или полному выходу из строя. Во многом симптомы неисправности переключателя VVT аналогичны симптомам соленоида VVT.Наиболее распространенной причиной отказа как переключателя VVT, так и соленоида VVT является отсутствие базового обслуживания. Если ваше масло грязное, шлам может засорить сетку соленоида, что приведет к отказу. Если уровень масла в двигателе низкий, у вас также будут проблемы с работой VVT.

Вот некоторые распространенные признаки, указывающие на неисправность переключателя VVT:

1. Неровный холостой ход двигателя

Правильный выбор момента зажигания имеет решающее значение для бесперебойной и эффективной работы двигателя.Когда автомобиль находится под нагрузкой, переключатель VVT будет контролировать двигатель и отправлять информацию на компьютер, чтобы при необходимости отрегулировать фазы газораспределения. Однако, когда коммутатор не работает должным образом, его способность отправлять точные данные скомпрометирована. Несмотря на то, что это устройство должно работать только в ненормальных условиях вождения, оно может привести к перебоям в работе двигателя автомобиля. Если вы заметили, что двигатель имеет неровный холостой ход, в частности, если обороты двигателя на холостом ходу поднимаются и падают со 100 до 300 об/мин, как можно скорее обратитесь к местному сертифицированному механику ASE.

2. Загорается индикатор Check Engine

Лампа Check Engine активируется каждый раз, когда ЭБУ автомобиля выдает один из нескольких кодов предупреждения. Поскольку переключатель VVT является электрическим компонентом, он постоянно контролируется бортовым компьютером вашего автомобиля. Когда он выходит из строя или отправляет неточные данные, это предупредит компьютер автомобиля о потенциальной проблеме и загорится индикатор Check Engine на приборной панели. Каждый раз, когда загорается индикатор Check Engine, вы всегда должны обращаться к местному механику, чтобы осмотреть автомобиль, диагностировать проблему и исправить то, что сломано.Однако в случае с системой VVT существует несколько кодов предупреждений, которые могут указывать на конкретную проблему, поэтому лучше всего работать с местным сертифицированным механиком ASE, у которого есть надлежащие диагностические инструменты и доступ к заводским кодам, чтобы они могли правильно отремонтировать то, что сломано. .

3. Двигатель глохнет при подъеме в гору или под нагрузкой

Неисправный переключатель VVT также может привести к пропуску зажигания или спотыканию двигателя, когда ваш автомобиль загружен лишним весом, поднимается в гору или когда вы резко нажимаете на дроссельную заслонку для мгновенного ускорения.Обычно это вызвано электрической проблемой переключателя, а не всегда самим переключателем. Если вы заметите эту проблему и обратитесь к местному сертифицированному механику ASE для проверки проблемы, весьма вероятно, что ему не придется заменять датчик изменения фаз газораспределения. Однако необходима правильная диагностика, чтобы убедиться, что это проблема в другом месте. Если вы проигнорируете проблему, вероятность дальнейшего повреждения двигателя возрастет.

Независимо от точной причины, каждый раз, когда вы замечаете вышеуказанные предупредительные знаки или симптомы, вы должны принять меры и как можно скорее обратиться к сертифицированному механику.Если вы поймаете проблему при появлении симптомов, вероятность ее устранения без нанесения дополнительных повреждений другим компонентам двигателя резко возрастает. Свяжитесь с местным опытным механиком из YourMechanic, как только заметите любой из этих симптомов.

Грани изменения фаз газораспределения

Методы работы регулируемых клапанов можно проследить еще в эпоху пара. Что касается обычных автомобильных двигателей внутреннего сгорания, система изменения фаз газораспределения (VVT) была впервые запатентована компанией Fiat в конце 1960-х годов.Однако Alfa Romeo была первым производителем, который внедрил VVT в серийный автомобиль в своем Spider 2000 1980 года. С тех пор многие производители включили принципы VVT в свои конструкции. Множество вариантов VVT от производителей породило множество различных названий / сокращений систем VVT, таких как VTEC и VVT-i.

Двигатели без VVT имеют нерегулируемые распредвалы, поэтому высота подъема клапанов, продолжительность и время фиксированы. После того, как распределительные валы и коленчатый вал установлены, фазы газораспределения не могут изменяться.Изменяемая фаза газораспределения используется для повышения производительности, экономии топлива и снижения выбросов за счет оптимизации работы двигателя при различных нагрузках и режимах. С VVT можно добиться большего перекрытия клапанов, подъема клапана, продолжительности и регулировки времени в зависимости от частоты вращения двигателя, нагрузки и температуры. Например, при низких оборотах двигателя синхронизация клапанов может быть увеличена, чтобы улучшить приемистость и крутящий момент двигателя под нагрузкой. Время открытия клапана может быть увеличено, чтобы помочь уменьшить выбросы выхлопных газов и увеличить мощность при более высоких оборотах, когда время открытия клапана больше.

На рынке представлены различные типы VVT, но наиболее распространенные известны как «фазировка кулачка». Фазирующий кулачок VVT имеет вариатор или регулятор распределительного вала, который расположен на звездочке или шестерне распределительного вала. Ранние конструкции были простыми — они работали только с впускным распределительным валом, всего с двумя настройками (выключено или включено) — они известны как «дискретный », а фазы газораспределения можно изменять только при заданной частоте вращения двигателя (т.грамм. единственный VANOS от BMW). Большинство VVT с дискретным фазированием кулачков управляются механически с помощью подпружиненной косозубой шестерни внутри вариатора.

Более поздние версии фазирования кулачка имеют электронное и гидравлическое управление. Они известны как « непрерывный » и используют одиночные или сдвоенные вариаторы в зависимости от применения производителя. Давление масла, управляемое приводом соленоида/распределительного вала (CMP), управляемым электронным блоком управления, изменяет угол наклона распределительных валов, подавая масло в галереи внутреннего ротора, которые воздействуют на лопасти.Помимо возможности регулировать фазы газораспределения на любой частоте вращения двигателя, VVT с непрерывной фазировкой фаз газораспределения также имеют более плавный переход по сравнению с простыми настройками включения/выключения при дискретной фазировке фаз газораспределения.

Некоторые производители — например, Honda с электронным управлением фаз газораспределения и подъема (VTEC) — имеют отдельные лепестки распределительного вала для каждого клапана на впускном и выпускном распределительных валах (хотя ранние двигатели SOHC использовали это только на впускных клапанах).Давление масла используется для зацепления штифта, который фиксирует коромысло с большим подъемом и продолжительным сроком службы на соседнем коромысле с низким подъемом и коротким сроком службы. Хотя регулировка является «дискретной», а не «непрерывной», этот тип всегда был фаворитом среди модифицированных автомобилей из-за большого прироста мощности.

Более современные системы становятся все более сложными и дорогими — сочетание фазировки кулачков и смены кулачков может привести к повышению эффективности, большей мощности и более чистым выбросам.

Одним из производителей, разработавших такую ​​систему, является Variocam Plus компании Porsche. Вариатор установлен на впускных распределительных валах, которые также имеют два разных профиля кулачков и регулируемые гидравлические толкатели с внутренним и внешним толкателями. Внутренний толкатель контактирует с центральным кулачком распределительного вала (меньший подъем и продолжительность). Когда требуется более высокий подъем, внутренний и внешний подъемники фиксируются штифтом; приводится в действие гидравлическим клапаном с электронным управлением. После блокировки внешние кулачки распределительного вала могут вступить в игру, обеспечивая больший подъем клапана и продолжительность работы.Системы фазирования и изменения фаз газораспределения контролируются по отдельности блоком управления двигателем (ECM). Основными используемыми параметрами являются частота вращения двигателя, выбор передачи, положение педали акселератора, температура моторного масла и температура охлаждающей жидкости двигателя.

Компания Fiat представила революционную систему Twin Air в 2010 году. С момента своего появления система Twin Air оставалась загадкой для многих людей. Он использует четырехтактный бензиновый двигатель с турбонаддувом и четырьмя клапанами на цилиндр, что является достаточно обычным.Название «Twin Air» связано с двумя цилиндрами и работой впускного клапана. Двигатель малой мощности, обеспечивающий по меньшей мере такую ​​же мощность, как и многие более крупные доступные двигатели. В системе Twin Air используется система гидравлических клапанов для управления гидроцилиндрами, которые одновременно гидравлически открывают оба впускных клапана. Выпускные клапаны управляются обычным способом с помощью гидравлических регуляторов клапанов и коромыслов.

В настоящее время производители исследуют и разрабатывают новые двигатели внутреннего сгорания без распределительного вала, которые увидят упадок системы клапанного механизма и системы изменения фаз газораспределения в том виде, в каком мы ее знаем.

Для мастерских это будет означать менее обслуживаемые элементы, такие как замена ремня ГРМ. Это также может означать, что необходимо дополнительное обучение, поскольку новые двигатели будут намного сложнее, и, конечно же, мастерским потребуется новое оборудование и специальные инструменты.

Мастерские, подписавшиеся на Autodata, могут получить доступ к технической информации, мерам предосторожности и процедурам VVT, просто войдя в систему. Автомобильная техническая информация Autodata является самой надежной, актуальной и точной на вторичном рынке.Быстрый выпуск технической информации Autodata и структура обновлений гарантируют, что подписчики имеют доступ к надежным и стандартизированным данным. Благодаря инновационной архитектуре данных Autodata технические специалисты всегда могут быть уверены в том, что у них есть техническая информация, необходимая для обслуживания и технического обслуживания транспортных средств, иногда даже до того, как она появится в мастерских.

это что? Давайте посмотрим

Существует бесконечное количество допустимых режимов при вождении автомобиля. Оптимальная работа двигателя может быть обеспечена только в том случае, если число ступеней коробки передач также бесконечно.В этом случае уместно использовать вариатор. Что это? Это единственный тип коробки передач на данный момент, который позволяет осуществлять бесступенчатую трансформацию передаточного отношения между трансмиссией и двигателем. Это означает, что каждый режим работы автомобиля может работать с наиболее эффективным значением передаточного числа, а не средним, как в других вариантах трансмиссий.

Вариатор: что это?

За счет постоянной работы двигателя в зоне оптимальных оборотов достигается повышение экономичности, улучшение показателей динамики, снижение уровня токсичных выбросов.Здесь передаточное число меняется плавно, а не ступенчато, поэтому эти автомобили отличаются плавностью хода. Срок службы агрегатов трансмиссии увеличивается за счет отсутствия рывков при переключении передач, этим и характеризуется вариатор. Что это такое и для чего предназначено? Это устройство имеет малый вес, простоту конструкции, а также достаточную надежность. Как и автоматические коробки передач, она призвана избавить водителя от необходимости переключаться.

недостатки

Теперь, когда понятно, чем хорош вариатор (что это такое, вы уже знаете), возникает вопрос, идеальная ли это коробка передач.Нет. Главный недостаток этого варианта в том, что он фрикционный, то есть работает не за счет зубчатой ​​муфты, а за счет трения, поэтому способен передавать ограниченный крутящий момент. При его превышении рабочие поверхности будут проскальзывать, что приводит к интенсивному износу. Это говорит о том, что его нельзя использовать вместе с мощным двигателем.

Каков его принцип работы?

На данный момент в автомобилях используется два типа: торовый и клиновой ремень. Второй состоит из пары скользящих шкивов, между которыми натянут ремень. Один из шкивов связан с двигателем, являясь ведущим, а второй с колесами — ведомым. Шкивы скользящие, то есть состоят из половинок. При их сближении лента выбрасывается наружу, а при их расширении лента выходит из строя. Радиусы, по которым движется лента, изменяются синхронно.Результатом этого является плавное преобразование передаточного отношения: если радиус ведущего шкива меньше ведомого, то передача будет уменьшена, в противном случае — увеличена.