Motocykle

ponad rok temu  23.07.2018, ~ Administrator - ,   Czas czytania 6 minut

Bezstopniowa przekładnia w skuterach – problemy z regulacją

Obudowa przekładni bezstopniowej w skuterze Vespa o pojemności 250 cm3

Markowy skuter kupiony w salonie lub tani skuter kupiony w supermarkecie, mimo że jest nowy i sprawny technicznie, przed rozpoczęciem eksploatacji może wymagać specjalistycznego serwisu. 

Podczas tego serwisu, oprócz standardowych czynności koniecznych do uruchomienia pojazdu, trzeba dostroić przekładnię bezstopniową do preferencji użytkownika i do szacowanej masy całkowitej przewożonej na skuterze. Zaniedbanie lub nieprawidłowe strojenie może doprowadzić do przedwczesnego zużycia lub uszkodzenia elementów przekładni bezstopniowej. Taki serwis powinien być wykonywany przy każdej zmianie użytkownika skutera.

Dobór sprężyny koła biernego
Większość współczesnych skuterów ma pasowe przekładnie bezstopniowe. Przekładnia taka składa się z klinowego pasa napędowego współpracującego z kołami pasowymi o zmiennej średnicy. Jedno z tych kół jest kołem pasowym biernym, a drugie kołem pasowym czynnym, czyli aktywnie zmieniającym średnicę roboczą pod wpływem działania siły odśrodkowej. Kluczowym elementem skuterowej przekładni bezstopniowej jest multiwariator połączony z czynnym kołem pasowym. Mechanizm multiwariatora powoduje płynną zmianę średnicy koła pasowego przy zmianie jego prędkości obrotowej. Ponieważ jest on zazwyczaj montowany na wale korbowym silnika, skonstruowany jest tak, że wraz ze wzrostem prędkości obrotowej wału korbowego wzrasta średnica koła pasowego multiwariatora. Pas napędowy nie rozciąga się, dlatego drugie koło pasowe, które odbiera napęd i przekazuje dalej na sprzęgło odśrodkowe, przekładnię i tylne koło, musi zmniejszać swoją średnicę. Jest to koło pasowe bierne. 
Bieżnie biernego koła pasowego ściskane są dość silną sprężyną, przeciwdziałającą zmniejszaniu średnicy, na której pracuje pas. Ta sprężyna napina również pas klinowy i decyduje o tym, jaka siła przekazywana jest przez przekładnię. To najważniejszy element regulacyjny przekładni bezstopniowej, od doboru tej sprężyny powinno rozpoczynać się strojenie przekładni. Sprężynę dobieramy do masy przewożonej na skuterze, a więc w pojeździe sportowym będzie to po prostu waga kierowcy, a w użytkowym – masa kierowcy, pasażera i przewożonego bagażu. Sprężyna zbyt słaba będzie powodowała poślizg pasa napędowego. Dadzą nam o tym znać podejrzane piski wydobywające się spod pokrywy przekładni przy ruszaniu i przyspieszaniu. Dłuższa eksploatacja skutera ze zbyt słabą sprężyną przekładni spowoduje zniszczenie pasa klinowego i powierzchni kół pasowych. Z kolei zbyt mocna będzie niepotrzebnie zamieniać na ciepło część mocy silnika, która mogłaby być wykorzystywana do napędu i poprawiłaby osiągi skutera. Mocna sprężyna utrudnia także działanie multiwariatora i zmusza do użycia cięższych rolek, które w przyspieszonym tempie go zużyją.
Gdy silnik nie pracuje lub rozwija niewielką moc przy wolnych obrotach, koło pasowe połączone z multiwariatorem ma najmniejszą średnicę, a koło pasowe bierne ma wówczas średnicę największą, czyli przełożenie pomiędzy silnikiem a tylnym kołem jest największe. Takie przełożenie w przekładni bezstopniowej utrzymuje się, gdy skuter rusza i jedzie powoli. Wraz ze wzrostem obrotów wału korbowego wzrasta średnica koła pasowego połączonego z multiwariatorem. Przy maksymalnych obrotach silnika średnica koła pasowego połączonego z multiwariatorem jest największa, a średnica koła pasowego odbierającego napęd jest najmniejsza i wówczas mamy najmniejsze przełożenie pomiędzy silnikiem a tylnym kołem (skuter jedzie szybko). 

Zasada działania, wady i zalety multiwariatorów
Multiwariator wykorzystuje w swym działaniu siłę odśrodkową, która jest wykorzystywana do zwiększania średnicy koła pasowego. Najpopularniejsze są multiwariatory rolkowe, ale w sporcie wykorzystywane są także te dźwigniowe, które są zazwyczaj droższe, ale nie mają wad mechanizmów rolkowych. Skupmy się zatem na działaniu najpopularniejszego multiwariatora rolkowego.
Multiwariator rolkowy składa się z dwóch tarcz. Wierzchnia jest dość płaska, a wewnętrzna mocno wgłębiona. Zazwyczaj obie posiadają bieżnie dla rolek. Rolki składają się z rdzenia i powłoki odpornej na ścieranie. Wewnętrzna tarcza multiwariatora połączona jest z jedną połówką koła pasowego i może przesuwać się pomiędzy tarczą zewnętrzną i drugą połówką koła pasowego. Połówki koła pasowego mogą być rozpierane dodatkowo niezbyt silną sprężyną, ale główną siłę zapewniającą rozpieranie połówek koła pasowego multiwariatora zapewnia sprężyna ściskająca połówki koła pasowego biernego, o doborze której mówiliśmy już wcześniej. Siła odśrodkowa działająca na rolki powoduje przetaczanie ich w bieżniach w kierunku zewnętrznej średnicy tarcz multiwariatora. Jednocześnie pokonywany jest opór sprężyny i rozpierane są połówki koła pasowego biernego, a ściskane są połówki koła pasowego połączonego z multiwariatorem, a więc średnica tego koła wzrasta.
Działanie multiwariatora, czyli jego reakcje na zmianę obrotów wału korbowego, zależne są głównie od ciężaru rolek i siły sprężyny współdziałającej z kołem pasowym biernym. Fabryczne rolki mają ciężar dochodzący do 8 gramów, a rolki proponowane przez firmy tuningowe nawet około 2 gramów. Oczywiście im lżejsze rolki, tym późniejsza będzie reakcja multiwariatora na wzrost prędkości obrotowej wału korbowego, czyli mówiąc prościej, lekkie rolki sprzyjają wkręcaniu się silnika na wysokie obroty i pracy na wysokich obrotach w całym zakresie prędkości jazdy. 
Fabrycznie nie montuje się lekkich rolek, ale jeżeli zwiększymy obroty osiągane przez silnik za sprawą zabiegów tuningowych, to warto te wysokie obroty wykorzystać tak, aby silnik pracował najczęściej w przedziale pomiędzy obrotami mocy maksymalnej i maksymalnego momentu obrotowego. Niestety właściwy ciężar rolek trudno dobrać, można to osiągnąć jedynie metodą prób i błędów, czyli montując zestawy rolek o różnej masie i wykonując jazdy próbne. Mechanik wykonujący te jazdy powinien doważyć się ciężarkami do zakładanej masy całkowitej przewożonej skuterem. Oczywiście zamontowanie rolek zbyt lekkich sprawi, że skuter nie będzie osiągał maksymalnej prędkości, gdyż koło pasowe połączone z multiwariatorem nie osiągnie maksymalnej średnicy. Jeżeli rolki będą zbyt ciężkie, to koło pasowe połączone z multiwariatorem osiągnie swoją maksymalną średnicę, zanim silnik osiągnie obroty zbliżone do mocy maksymalnej, a wówczas skuter także nie osiągnie maksymalnej prędkości, gdyż silnik zostanie zduszony zbyt wysokim przełożeniem. 
Takie same zasady dotyczą doboru ciężarków w multiwariatorach dźwigniowych.
Największą wadą multiwariatorów rolkowych jest duża siła tarcia występująca pomiędzy rolkami i ich bieżniami. Tarcie powoduje dość szybkie zużywanie powierzchni rolek i bieżni, a mocno zużyte rolki mają tendencję do blokowania się w bieżniach i powodują oporne działanie multiwariatora (rolki ślizgają się, zamiast toczyć w bieżniach). Jego praca nie przebiega już tak płynnie. Te wady nie występują w multiwariatorach dźwigniowych, gdzie tarcie występuje głównie na osiach dźwigni. Multiwariatory dźwigniowe zazwyczaj są nieco cięższe, a ich konstrukcja jest bardziej skomplikowana. Nie występują tam jednak kłopoty związane z blokowaniem rolek w bieżniach, a co z tego wynika, automatyczna przekładnia skutera wyposażonego w multiwariator dźwigniowy zazwyczaj bardzo płynnie zwiększa i zmniejsza przełożenie, bez denerwujących szarpnięć i nagłych zmian obrotów silnika.

Końcowa faza strojenia przekładni – preferencje użytkownika
Dobranie ciężaru rolek lub ciężarków to końcowa faza strojenia przekładni bezstopniowej. Na początku należy dostosować siłę sprężyny koła pasowego biernego do masy przewożonej na skuterze (kierowca plus pasażer plus bagaż). Warto pamiętać, że zbyt słaba sprężyna będzie powodowała poślizg pasa klinowego i spowoduje jego przyspieszone zużycie, a ponadto przekładnia ze ślizgającym się pasem nie będzie efektywnie przenosić napędu z wału korbowego na koło. Kolejnym krokiem będzie dopasowanie sprężynek sprzęgła odśrodkowego do preferencji użytkownika, stylu jazdy i charakterystyki silnika. 
Oczywiście dla użytkownika jeżdżącego skuterem po zakupy odpowiednie będą dość delikatne sprężynki sprzęgłowe, które spowodują włączanie sprzęgła (przenoszenie napędu) już przy stosunkowo niskich obrotach wału korbowego. Wówczas skuter rusza niezbyt zrywnie, cicho i płynnie, a włączenie napędu następuje zaraz po otwarciu gazu. Użytkownikowi o zacięciu sportowym zamontujemy silniejsze sprężynki sprzęgłowe, które spowodują włączanie sprzęgła dopiero przy obrotach maksymalnego momentu obrotowego. Skuter będzie ruszał zrywnie, ale z pewną zwłoką od „otwarcia gazu”.
Zespołem, w który ingerujemy dość rzadko, jest przekładnia końcowa. Strojeniem tej przekładni zajmują się tylko mechanicy przygotowujący skutery wyścigowe. Przekładnia końcowa to kaskada kół zębatych, powodująca obniżenie prędkości obrotowej i dostosowanie jej do średnicy koła napędowego. Teoretycznie można by pokusić się o wymianę par kół zębatych, aby zmienić przełożenie w pełnym zakresie obrotów. W praktyce robi się to sporadycznie i tylko w skuterach sportowych, gdyż dużo łatwiej i taniej wpływać na sumaryczne przełożenie, zmieniając średnicę opony lub całego koła. 
Prawidłowo dostrojona przekładnia bezstopniowa daje prawdziwą satysfakcję z jazdy skuterem. Powoduje także wzrost dynamiki i poprawia ekonomiczność eksploatacji pojazdu wyposażonego w ten rodzaj przekładni.
 
Rafał Dmowski

GALERIA ZDJĘĆ

Przekrój przekładni bezstopniowej skutera o pojemności 50 cm3
Przekrój przekładni końcowej współpracującej z przekładnią bezstopniową. Zwraca uwagę błędne zamontowanie łożyska wałka wyjściowego, które zostało odseparowane siemmeringiem od przestrzeni smarowanej
Zespół napędowy skutera o pojemności 50 cm3. Widoczna obudowa przekładni bezstopniowej oraz obudowa przekładni końcowej wraz z korkiem wlewu i kontroli oleju przekładniowego
Rozmontowany multuwariator rolkowy wraz z kołem pasowym. Rolki znajdują się w bieżniach, ale ich pokrywa oporowa została zdjęta i leży z boku
Multiwariator rolkowy. Rolki przykryte pokrywą oporową. Na jednej połówce koła pasowego widoczne zużycie spowodowane poślizgiem pasa napędowego
Dwie połówki koła pasowego multiwariatora
Wymontowane rolki multiwariatora. Widoczne pochyłe ścieżki rolek
Koło pasowe bierne przekładni bezstopniowej wraz ze sprężyną i szczękami sprzęgła odśrodkowego. To właśnie widoczna sprężyna koła pasowego biernego odpowiada za wstępne naprężenie pasa napędowego
Koło pasowe bierne wraz z kompletnym sprzęgłem odśrodkowym
Sprzęgło odśrodkowe widoczne w przekroju przekładni bezstopniowej skutera Motobi o pojemności 50 cm3
Wentylator osadzony na czopie wału korbowego silnika chłodzonego powietrzem. Na przeciwnym czopie wału znajduje się multiwariator przekładni bezstopniowej

Komentarze (2)

dodaj komentarz
  • ~ potrzebuje pomocy 2 ponad rok temu witam ja mam duzy problem wymienilem wal cylider wariator sprzeglo pasek i reszte czesic a sytuacja dzieje sie tak skuter jak rusza jest wszystko ok a gdy osiaga 45 km dostaje duze oroty nie przekazuje mocy na kolo tylnie mam skuter 4 t po tuningu i wzmianie wszystkich pod zespołow na 100 cc niechce przezucic mi skoku wydajnosic kturą chciałem osiagnoc z tej przerubki w czym moze byc wina prosze o pomoc porostu nie pryekazuje mi mocy skokowej jak jade na skuteze a gdy stawiam go na stupki i dodam gazu jest wszystko ok wczym moze trkwic przyczyna prosze o pomoc
    oceń komentarz 0 0 zgłoś do moderacji
  • ~ potrzebuje pomocy 1 ponad rok temuocena: 100%  witam ja mam duzy problem wymienilem wal cylider wariator sprzeglo pasek i reszte czesic a sytuacja dzieje sie tak skuter jak rusza jest wszystko ok a gdy osiaga 45 km dostaje duze oroty nie przekazuje mocy na kolo tylnie mam skuter 4 t po tuningu i wzmianie wszystkich pod zespołow na 100 cc niechce przezucic mi skoku wydajnosic kturą chciałem osiagnoc z tej przerubki w czym moze byc wina prosze o pomoc porostu nie pryekazuje mi mocy skokowej jak jade na skuteze a gdy stawiam go na stupki i dodam gazu jest wszystko ok wczym moze trkwic przyczyna prosze o pomoc
    oceń komentarz 1 0 zgłoś do moderacji
do góry strony