Тюнинг вариатора квадроцикла – замена грузиков

Как я уже неоднократно писал, 500-кубовый двигатель мотовездехода CFMOTO CF500-A не отличается повышенной мощностью, что затрудняет использование квадрика в тяжёлых условиях, таких как болото или глубокий мокрый снег. Понятно, что мощность самого двигателя поднять без переделок нереально, однако можно «приподнять» мощность на участке трансмиссии. И делается это с помощью небольшого тюнинга – замены грузиков вариатора.

Сначала немножко теории.

Как устроен вариатор?
Работа вариатораОн состоит из двух шкивов, ведущего (на картинке – правый шкив) и ведомого (левый шкив), механически соединённых между собой клиновидным ремнём.

Каждый из шкивов состоит из двух «половинок» – щёк, одна из которых является подвижной вдоль оси вала, а вторая – фиксированной. Внутри подвижной щеки ведущего шкива находятся грузики – ролики – которые при увеличении скорости вращения вала начинают удаляться от оси вращения под воздействием центробежной силы. Поскольку внутренняя поверхность щеки – коническая, то получается, что ролики начинают двигать щеку вдоль оси вращения, сближая обе щеки.

Что при этом происходит – клиновидный ремень поднимается наверх, а скорость его вращения увеличивается.

На ведомом же шкиве имеется мощная пружина, которая, в свою очередь, стремится сжать щёки ведомого шкива. Таким образом, получается, что ремень всегда натянут, а его положение на шкивах зависит от того, чьё усилие в данный момент больше: либо разбегающихся грузиков-роликов, либо сжимающей пружины.

Очевидно, что манипулируя массой грузиков, мы можем варьировать перемещение ремня относительно скорости вращения ведущего вала. Понятно, что более тяжёлые грузики начнут движение и выйдут на максимальную высоту раньше, чем более лёгкие. А более лёгким грузикам потребуется более высокая скорость вращения.

Далее. Известно, что максимальную мощность двигатель реализует на повышенных оборотах, в частности, у двигателя CF500-A максимальная мощность на 5000 оборотов. То есть, чем быстрее вращается коленвал двигателя, тем бо?льшую мощность мы снимаем с мотора.

Соответственно, если установить в вариатор облегчённые грузики, то для того чтобы привести их в работу (суть которой – раздвигание щёк), потребуется более высокая скорость вращения двигателя, чем со штатными грузиками. В итоге вырастает конечная мощность на колёсах при той же скорости вращения самих колёс, ведь мотор при этом работает быстрее.

Как проявляет себя большая мощность на практике: предположим, вы стоите в болоте с погруженными в топь колёсами. При недостатке мощности нажатие на курок не приведёт к вращению колёс, так как у двигателя на это просто не хватает сил. При достаточной же мощности колёса будут вращаться. И конечно же, застрять будет сложнее, потому что колёса будут дольше продолжать вращение.

Однако очевидно, что у более лёгких грузиков есть и минус: скорее всего, их массы не хватит, чтобы подняться внутри щеки шкива до конца (ведь противодействующая пружина рассчитана на больший вес), а это значит, что максимально достижимая скорость квадроцикла упадёт. Впрочем, большой беды в этом нет, так как утилитарный квадроцикл не предназначен для быстрой езды, у него приоритет в мощности.

Поэтому тюнинг в виде установки облегчённых грузиков оптимален, если ваш квадроцикл эксплуатируется в труднопроходимых условиях, а не на гонках. Установив лёгкие грузики, мы добавим мощности на «низах», хоть и потеряем в максимальной скорости.

Покупка тюнинговых грузиков

Итак, от теории – к практике.

Я давно уже слышал о тюнинговых грузиках, в частности, Dr.Pulley – продукт заслуженный, проверенный. Они имеют особую клинообразную форму, соответствующую канавке и стенке внутри щеки, что позволяет максимально приблизиться к идеальному варианту. Когда и мощность добавляется, и максимальная скорость почти не падает. Но цена 78 евро + доставка из Европы – это для фанатов, а не для меня. Я так, чайник-любитель :). Но мне было бы крайне интересно добавить мощности на низах зимой, так как прошедший богатый на снег сезон показал недостаток этого параметра.

И вот недавно я наткнулся в сети на грузики отечественного производства, вот группа «Грузики ATV» во Вконтакте, ссылку даю смело и всячески рекомендую. Делает их наш российский квадроциклист Наиль Сафин, отзывы о грузиках в АТВ-клубе самые хорошие. Грузики изготавливаются из капролона, материала неубиваемого. И главное – у них совершенно адекватная цена.

Рекомендуется использовать тюнинговые грузики массой, отличающейся от заводской не более чем на 10-15%. Тогда можно будет и сохранить приемлемую максимальную скорость, и получить дополнительную динамику. Масса штатных грузиков 25 г. Наиль предлагает два варианта грузиков для CF500-A – массой 21 и 22 г. (У него есть грузики и для других квадроциклов). Я подумал, что раз я по болотам не шарюсь, то мне больше подойдут грузики массой 22 г.

Я написал Наилю, оплатил грузики, и через пару дней он отправил мне посылку. А через 5 дней она уже была у меня, в Москве.

Вот такие прибыли грузики. Как я уже говорил, изготовлены они из очень прочного и износостойкого полимера – капролона, который используется в узлах трения, испытывающих большую нагрузку. Из капролона делают втулки, шестерни, валы, ролики и прочие детали, которые могут работать долго и без смазки. Поэтому к выбору материала вопросов нет – это лучшее, что может быть.

Внутри грузиков – стальной сердечник. Я всё гадал – как он будет запрессован внутри втулки? Оказывается, отлично запрессован – даже завальцован на глубину примерно 1 мм с обеих (!) сторон, то есть, металлическая втулка никогда не выскочит наружу. Это очень важно! Если бортика нет, сердечник рано или поздно может выдвинуться, повредить стенку канавки и заклинить грузик. Например, на мопедах это реально происходит. Поэтому и штатные грузики в обязательном порядке имеют вальцовку. Смотрите также вот этот комментарий внизу данной статьи.

Раз уж я решил написать исследовательский обзор, то первым делом проверим качество изготовления. Для этого я замерю габаритные размеры и массу.

Вот фото измерений массы.

Итого, четыре грузика имеют массу 22,0 г и остальные четыре – 22,1 г, значит, точность изготовления – 99,5%, это великолепный результат. (Вспоминаю китайские «семиграммовые» грузики для скутера, где был плавающий недовес в 0,5-0,7 грамма!) Впрочем, я ради абсолютного идеала снял «лишние» 0,1 г дремелем, теперь у меня все грузики идентичны друг другу по 22,0 г. Их общая масса – ровно 176 граммов.

Вот фото габаритных измерений, хотя они не столь важны, как масса.

Небольшая разница по толщине, но это вообще не играет никакой роли.

Результат очень хороший, качество производства грузиков стабильное, теперь ставим грузики в вариатор.

Установка грузиков

Для установки грузиков нам потребуется снять крышку вариатора и его ведущий шкив. Я уже описывал эту процедуру в статье «Чистка вариатора квадроцикла», можно взять её за руководство.

Новые грузики размещены на своих местах. Я их покатал в канавках – ходят, как родные. Люфта нет, всё чётко.

Собираем всё назад, затягиваем гайку шкива вариатора с положенным моментом 115 Нм, и можно испытывать.

Прежде чем менять грузики, я сделал на щеке шкива пометку маркером и газанул до упора на штатных грузиках, чтобы понять, до какой максимальной высоты поднимается мой ремень. И аналогичный эксперимент я провёл с облегчёнными грузиками. Я думал, что раз грузики легче, то ремень будет подниматься ниже. Однако казалось, что ремень поднимается ровно на ту же высоту, так что мой эксперимент ничего не показал.

Ну и отлично!

Впечатления от эксплуатации
Жаль, конечно, что зима уже закончилась – в снегу было бы гораздо понятнее, насколько изменилась мощность на низах. Мне сейчас остаётся только субъективно оценивать поведение квадроцикла. Да, вместо штатных 25-дюймовых колёс у меня установлены тяжёлые 26-дюймовые колёса Deestone Mud Crusher, это важно.

Я решил для начала сделать какие-то объективные замеры. Для этого предварительно несколько раз замерил время разгона до 60 км/ч на штатных грузиках, получалось 7-8 секунд в зависимости от наклона дороги (чаще 8). Затем то же испытание провёл с новыми грузиками в точно тех же местах. Длительность разгона уменьшилась на секунду, получилось 6-7 секунд (в основном 6). Но потом я подумал, что это мало что говорящий тест, потому как 60 км/ч – это уже достаточно высокая скорость (верхи), а мне интереснее проверить работу именно на низах. Но как я замерю разгон до, скажем, 30 км/ч? Никак, у меня нет такого точного прибора, который бы засекал доли секунды. Поэтому тест с разгоном, хотя что-то и показал, но не совсем тот параметр, что ожидалось – точнее, не в том диапазоне.

Чисто субъективно при старте «газ в пол» стало заметнее «вдавливать в кресло».

Ещё я проверил максимальную скорость, она упала примерно на 5-6 км/ч. Это очень неплохо! Иногда (хотя и редко) я езжу быстро.

В общем, после таких тестов я ничего особо не понял и поэтому поехал кататься в лес с пассажиром, чтобы оценить всё на практике.

Вот где наступил реальный приход! Я вообще ни разу не пользовался пониженной передачей. Я ездил по глиняным лужам, поднимался в довольно крутые горки, плавал через реки, выбирался на достаточно крутые берега – всё это происходило на повышенной передаче и никогда, ни разу я не почувствовал недостатка мощности. Квадр в затруднённых условиях ехал точно так же, как и на понижайке.

Ровно те же самые впечатления были и у второго водителя, когда мы поменялись местами. Мотор никогда не надрывался, курок газа даже близко не подходил к пределу. Супер!

Конечно, квадрик не стал 800-кубовым, но ощущение достаточности мощности сопровождало всю дорогу. И если раньше в моих планах было использовать тюнинговые грузики только зимой, то сейчас я их решил оставить на постоянную работу.

Итак, всего за одну покатушку на практике я убедился, что грузики реально работают! Пусть моя оценка была субъективной, но разницу я ощутил, это бесспорно. И это было даже на 22-граммовых грузиках, а 21-граммовые должны добавить ещё больше мощности (но и уменьшить максимальную скорость).

Так что тюнинг грузиков рекомендую смело, это реально работает. Если вашему квадроциклу не хватает мощности для труднопроходимых условий, то установка облегчённых грузиков – это то, что надо. Я бы даже порекомендовал ставить именно 21-граммовые грузики, разница будет более ощутимая.

Добавление, июль 2015. Я проехал несколько сот км в условиях летней жары. Квадр не жалел, гонял и на максимальной скорости, и продолжительное время – то есть, вариатор нагревался очень сильно, жаром от его крышки обжигало голую ногу. Я вскрыл вариатор, чтобы оценить состояние роликов после работы в условиях высоких температур. И вот что я там увидел:

Покрупнее:

Износ роликов – нулевой, никаких следов деформации капролона не зафиксировано. Ну и отлично, значит, если уж при июльской жаре с ними ничего не случилось, то можно кататься смело и не переживать о том, что происходит внутри шкива.

Кроме того, я проверил работу грузиков в болоте – эффект 100%-ный, колёса больше не тормозятся грязью, они крутятся всегда.