08. Как устроен вариатор

Вариаторы: вся правда об их (не)надежности

Вариаторы имеют ряд неоспоримых преимуществ перед другими типами трансмиссий. Они эффективнее реализуют тяговые возможности двигателя, обеспечивая топливную экономичность и более низкий уровень вредных выбросов. Но рядового автолюбителя куда больше волнуют иные показатели — надежность и ресурс. Поговорим о них на примере наиболее массовых вариаторов фирмы Jatco.

Фирма Jatco — один из мировых лидеров по производству автоматических коробок передач и вариаторов. Ее бесступенчатые агрегаты ставят на автомобили многих производителей, хотя Jatco — детище концерна Nissan и на 75% принадлежит ему.

В России много машин с вариаторами Jatco — и пробеги уже велики. Пора покопаться в их послужном списке и проследить эволюцию с акцентом на ресурс, надежность и слабые места.

Сосредоточимся на семействах вариаторов двух последних генераций, официально представленных на нашем рынке. Именно они работают на популярных автомобилях предпоследних и текущих поколений.

Наш анализ построен на статистике официальных и независимых техцентров, которые помогли оценить целесообразность и стоимость ремонта вариаторов конкретных моделей, а также доступность запчастей.

Новый гидроблок для семейства вариаторов третьего поколения (CVT8) стоит около 55 000 рублей. Вместе с ним идет диск с индивидуальными калибровками для каждого соленоида, которые необходимо прописать в блоке управления агрегатом.

Товар массового потребления

Модели JF010E и JF011E принадлежат к так называемому десятому семейству. Это характерный представитель второго поколения вариаторов Jatco. Младшая модель JF011E идет в паре с атмосферными бензиновыми моторами 2.0 и 2.5, а старшая JF010E — с двигателями 3.5. Конструктивно они идентичны, разница лишь в усилении различных элементов под более высокий крутящий момент. Вариатор JF011E ставили на Nissan Qashqai и X‑Trail предпоследней генерации, а также Mitsubishi Outlander двух последних поколений. Агрегат JF010E полагался, например, кроссоверу Nissan Murano (Z50 и Z51), а также седану Teana (J31 и J32).

Десятое семейство не имеет характерных болячек. Средний ресурс этих вариаторов — 150 000–200 000 км. К концу их жизни наступает общий критический износ элементов — конусов и ремня, подшипников конусов и их посадочных мест в корпусе, клапанов в гидроблоке и масляном насосе.

Новый гидроблок для вариаторов Jatco второго поколения заметно дороже, чем для третьего. Например, для JF010E он обойдется в 70 000 рублей. Это красноречивое подтверждение излишнего упрощения конструкции ответственного узла и удешевления его производства.

Вопреки расхожему мнению, редукционный клапан масляного насоса не является слабым местом. По крайней мере, он служит не меньше других деталей вариатора. Износ посадочного места клапана в корпусе насоса вызван попаданием металлической пыли на контактные поверхности. В результате он начинает подклинивать, и давление в гидросистеме выходит за пределы нормы. Однако это уже следствие механического износа других элементов вариатора. Металлическая пыль еще до нападения на масляный насос успевает подранить гидроблок и его соленоиды. Из-за этого возникает чрезмерный разброс давления в гидросистеме, который приводит к повышенному износу пары ремень/конусы. Но это не проявляется явно, пока не устанет редукционный клапан. Поэтому упреждающее лечение одного только масляного насоса при появлении первых симптомов недомогания вариатора — это лишь небольшая отсрочка капитального ремонта.

Вариаторы десятой серии ремонтопригодны. Полное восстановление обходится примерно в 150 000–180 000 рублей. Официально Nissan в запчасти поставляет либо новый гидроблок, либо вариатор в сборе. Однако на рынке можно достать некоторые оригинальные запчасти по отдельности, а другие элементы успешно ремонтируют. На рынке можно также заказать через поставщиков новый вариатор по умеренной цене — за 200 000–230 000 рублей. Причем это касается моделей и из других семейств, даже самых новых. Такие предложения можно найти, например, через клубные сервисы.

«Навесное» оборудование гидроблока от вариатора JF010E: жгут проводов, соленоиды, датчики и шаговый электромотор. Всё это при необходимости можно использовать как добротные бэушные элементы, которые не требуют прописки в блоке управления агрегатом.

При ремонте ремень меняют на новый, а изношенные конусы, в зависимости от степени повреждений, шлифуют или заменяют бэушными в хорошем состоянии. Обработка конусов дело очень ответственное. На примере вариаторов других производителей можно смело сказать, что такого ремонта часто хватает ненадолго. Однако в отношении вариаторов Jatco он более оправдан. Грамотные сервисмены поручают шлифовку специализированным предприятиям (заводам).

А вот ремонт гидроблоков, как и в случае с другими вариаторами, нецелесообразен. Разве что поменять пару неисправных соленоидов на рабочие бэушные или новые.

Оригинальные подшипники конусов доступны как запчасти. А их изношенные посадочные поверхности в полукорпусах вариатора реанимируют, устанавливая чугунные гильзы. Эту работу также поручают заводам.

Модели JF010E и JF011E считаются довольно надежными на фоне аналогичных вариаторов других производителей. Однако, если сравнить их с предшественниками первого поколения (серия RE0F06A), имевшими отличную репутацию, картина станет менее радужной. Выяснится, что вариаторы второй генерации просели по ресурсу почти в два раза! Сказывается общая тенденция современного автопрома к упрощению (в плохом смысле) удачных конструкций и удешевлению производства. Например, по характеру износа различных элементов хорошо видно, что в вариаторах второго поколения использован металл более низкого качества.

Саморазрушение

Свежая модель JF015E принадлежит семейству CVT7. Фирма Jatco не относит его к какому-то конкретному поколению.

JF015E — это обособленная разработка, предназначенная исключительно для малообъемных атмосферных бензиновых моторов. Этот вариатор устанавливают в основном на машины концерна Renault-Nissan c двигателями 1.6, например на Nissan Juke и Qashqai, Renault Kaptur и Fluence.

Конусы от модели JF010E с незначительным износом возвращают к жизни с помощью шлифовки. Эта процедура требует дорогостоящего оборудования и высокой квалификации мастера, иначе отремонтированной детали хватит ненадолго.

Масляный насос от вариатора JF017E, производитель — KYB (Kayaba). Практически такой же устанавливают на младшую модель JF016E и даже на агрегаты предыдущего поколения (JF010E и JF011E). Примечательно, что редукционный клапан в насосе у всех один и тот же.

Главная конструктивная особенность JF015E — наличие двухступенчатой планетарной передачи. На скорости до 100 км/ч задействована первая ступень, свыше — вторая. Такая схема позволила значительно уменьшить размеры конусов и, соответственно, общие габариты вариатора. Эта идея была хороша на бумаге, но на деле получилась конструкция, которая сама себя убивает.

Из-за непродуманности многих решений и экономии при производстве вариаторные детали, подверженные естественному износу, умирают в несколько раз быстрее. Вдобавок страдают даже элементы планетарной передачи, что вообще не характерно для бесступенчатых агрегатов.

Ремонтный редукционный клапан большего диаметра для масляного насоса стоит около 2000 рублей. На фото — экземпляр производства фирмы Sonnax (CША). За работу по такому ремонту масляного насоса возьмут примерно 5000 рублей.

Подшипники для Jatco поставляет компания NSK. Эта продукция свободно представлена на рынке запчастей. Комплект из трех основных подшипников конусов стоит 13 000–14 000 рублей.

Читать статью Запись №25 юбилейная. замена вариатора. от и до — Nissan Primera, 2.0 л, 2001 года на DRIVE2

Характерный износ боковой контактной поверхности пластин ремня хорошо виден невооруженным глазом. Этот расходник для вариаторов Jatco делает компания Bosch. В зависимости от модели агрегата ремень стоит от 20 000 до 30 000 рублей.

Из-за низкого качества металла быстро изнашиваются подшипники конусов и их посадочные места в корпусе вариатора. Металлическая стружка разносится по гидросистеме, забивая соленоиды гидроблока и редукционный клапан масляного насоса. Давление масла выходит за допустимые пределы, и вариатор быстро сдается.

Активно изнашиваются и внутренние элементы в конусах, обеспечивающие их перемещение. Из-за этого в гидросистему попадает еще больше стружки.

В среднем JF015E редко выхаживает больше 100 000 км, а первые звоночки раздаются уже на 20 000–30 000 км. Ремонт чаще всего является нецелесообразным. За него редко берутся даже независимые СТО. Единственный разумный выход — купить новый вариатор.

В ПОТЕ ЛИЦА

Автопроизводители часто недооценивают важность системы охлаждения вариатора. На некоторых машинах (например, на нынешнем Murano) нет полноценного радиатора, а на других он размещен в неудачном месте — перед передним левым подкрылком. Там он активно забивается грязью и гниет. Причем это касается и свежих, и пожилых моделей. Отказ от установки радиатора на «дореформенных» Аутлендерах нынешнего поколения привел к тому, что вариатор JF011E стал часто перегреваться. В итоге производитель признал просчет и вернул теплообменник.

Достаточная производительность системы охлаждения крайне важна для здоровья вариатора. Благо, на рынке присутствуют различные комплекты радиаторов за приемлемые деньги. Одни наборы предназначены для установки в штатное место — перед подкрылком, а другие — например, перед парой теплообменников двигателя и кондиционера. В зависимости от модели автомобиля монтаж радиатора под ключ стоит от 9000 до 13 000 рублей.

Третьим будешь

На смену десятому семейству пришла серия CVT8. Это вариаторы третьего поколения. На нашем рынке оно представлено моделями JF016E и JF017E. Несмотря на полноценную смену поколения, новые вариаторы построены на базе прародителей.

Вариатор JF016E сменил «старичка» JF011E и унаследовал его моторную гамму. Среди его носителей, к примеру, Nissan Qashqai и X‑Trail новой генерации. Аналогично поменялись местами серии JF017E и JF010E — новый вариатор прописался под капотом свежих кроссоверов Nissan Pathfinder и Murano, а также Infiniti QX60/JX35.

Агрегаты третьего поколения отличаются друг от друга сильнее, чем предшественники. Усиление элементов вариатора JF017E для переваривания более высокого крутящего момента потребовало применения штифтового ремня (так называемой цепи), а у JF016E остался привычный пластинчатый.

Сердце вариатора JF017E: конусы и штифтовой ремень (так называемая цепь). На конусах есть неглубокие задиры, поэтому их отправят на шлифовку. Штифтовые ремни для Jatco делает компания LUK, они стоят около 20 000 рублей.

Конструктивная основа семейства CVT8 двояка. На одном полюсе — упрощенное ради удешевления производства «железо» от десятой серии, а на другом — чрезмерное усложнение системы управления. И то и другое привело к заметному, в полтора-два раза, сокращению ресурса агрегатов. Однако вариаторы CVT8 сохранили ремонтопригодность. Стоимость их полноценного восстановления даже ниже, чем у представителей десятого семейства, и обычно не превышает 150 000 рублей.

Гидроблок — самый прихотливый узел CVT8. Производитель максимально сэкономил на «железной» основе и убрал шаговый электромотор, который на вариаторах десятого семейства управлял давлением масла для изменения передаточного отношения в конусах. Конструкцию гидроблока изменили, применив дополнительные соленоиды нового типа. Причем и здесь производитель пожадничал, выбрав более дешевые в изготовлении соленоиды, которые на выходе имеют разные параметры. Поэтому с новым вариатором или гидроблоком идет диск с индивидуальными калибровками для каждого клапана. Если не прописать их в блоке управления агрегатом, то вариатор будет работать некорректно либо машина вообще не поедет.

Закономерно, что такой мудреный гидроблок не всегда долго работает исправно. Давление масла в различных режимах выходит за допустимые пределы, и запускается цепная реакция. Металлическая пыль из-за проскальзывания ремня разносится по всей гидросистеме и убивает вариатор.

Ремонт неисправного гидроблока невозможен. Использовать бэушные/новые соленоиды или узел в сборе также не получится, потому что нельзя найти соответствующие калибровки. На разборке нужно покупать гидроблок вместе с блоком управления вариатором, и чтобы они обязательно были от одной машины.

В остальном особенности ремонта у вариаторов CVT8 и десятого семейства одинаковые. К примеру, в моделях JF016E и JF017E использован практически такой же масляный насос, поэтому возможна замена изношенного редукционного клапана.

НА УПРЕЖДЕНИЕ

В политике регламентного обслуживания давно сложилась неоднозначная ситуация. Компания Jatco предписывает обязательную периодическую замену масла в своих вариаторах, а автопроизводители частенько заявляют, что жидкость рассчитана на весь срок службы агрегатов. В этом вопросе представители дилерских и независимых техцентров единодушны: масло необходимо обновлять. Jatco рекомендует делать это через каждые 60 000 км в обычных условиях эксплуатации, а в тяжелых — еще и сокращать этот интервал. Такой подход гарантированно продлевает ресурс.

В вариаторах Jatco используется два масляных фильтра. Фильтр грубой очистки, расположенный в поддоне, при обновлении масла достаточно промыть. В зависимости от модели вариатора одноразовый бумажный фильтр тонкой очистки стоит в навесном теплообменнике или в отдельном корпусе в торце агрегата. Сервисмены советуют использовать только оригинальное масло. Все вариаторы Jatco очень чувствительны к неизбежному смешиванию жидкостей с разными пакетами присадок.

Когда вариатор начинает хандрить (появляются рывки, пинки, падает динамика разгона), бесполезно менять в нем масло в надежде исправить ситуацию. Обычно такие симптомы говорят о существенном механическом износе элементов и необходимости ремонта. При этом всяческие аварийные режимы работы вариаторов задействуются, когда дело уже совсем плохо (например, началась пробуксовка ремня). Важно не откладывать визит в сервис. Своевременное обращение иногда существенно снижает итоговую стоимость ремонта, поскольку удается спасти некоторые элементы.

Эволюция вариаторов Jatco подтверждает общую печальную закономерность: каждое новое поколение становится менее надежным. Утешает лишь то, что бóльшая часть вариаторов этой фирмы ремонтопригодна и пока еще остаются доступными новые агрегаты по разумным ценам.

Благодарим за помощь в подготовке материала московский клубный сервис Nissan — техцентр JNI-Motors (jni-motors.ru).

Вариатор — особый подвид автоматических коробок передач. Придуманный много лет назад, распространение он получил только сейчас.

Листая автомобильные каталоги, многие встречали такую фразу: «На автомобиль устанавливается бесступенчатый вариатор». Или могли увидеть это словосочетание в таблице технических характеристик. Что такое механическая коробка передач, знают все (кроме, разве что, американцев), к «автомату» тоже давно все привыкли (особенно американцы). А вот вариатор — зверь малоизвестный. А ведь он далеко не новинка.

Вы удивитесь, но принадлежит это изобретение не Хонде и даже не Мерседесу. Патент на вариатор был выдан в конце XIX века! Более того, первый вариатор придуман и вовсе в 1490 году. Его автором оказался добродушный бородач Леонардо да Винчи.

Первый работоспособный автомобиль с этим типом трансмиссии, правда, появился не в эпоху Возрождения, а попозже — лет через пятьсот, в 1950-х годах. Вариатор ставился серийно на автомобили DAF (в то время под этой маркой выпускались не только грузовики, но и легковушки). Потом нечто похожее начали делать и на Volvo, но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.

По сути, вариатор (наиболее распространённое англоязычное обозначение — CVT — continuously variable transmission) — это, простите за тавтологию, вариация на тему автоматической коробки передач. И автомобиль, оборудованный им, на первый взгляд, ничем не выдаёт себя — педалей всего две и рычаг переключения режимов трансмиссии — P, R, N, D — такой же, как и у машины с традиционной АКПП. Всё привычно. Но работает вариатор совершенно по-другому. В нём нет фиксированных первой, второй, десятой передач. Попробуйте представить себе, сколько звёзд в нашей Вселенной или сколько песчинок на всех пляжах Земли вместе взятых — у вариатора передач всё равно намного больше. И «переключение» между ними происходит плавно и незаметно.

Читать статью Ремонт вариатора Ниссан Кашкай 2.0, 1.6 (какие бывают модели, модификации и их отличия, цены) — Jatco на DRIVE2

Поэтому-то здесь нет толчков при трогании и «переключении». И не зря мы написали это слово в кавычках: переключений как таковых тут и нет. Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере разгона или замедления автомобиля.

Вариаторы бывают нескольких типов: клиноремённые со шкивами переменного диаметра, цепные, тороидальные… Первый тип — самый распространённый. Посмотрим, как он устроен.

Вот наглядный пример: возьмём два карандаша (цилиндра), лежащих параллельно на некотором расстоянии друг от друга. Стягиваем их резинкой и начинаем крутить один из них. Тут же начинает крутиться и второй — с той же скоростью. Но если карандаши будут разного диаметра, начинается совсем другая история — пока один из них, что побольше, сделает один оборот, второй, скажем, два.

Вариатор устроен похоже, только диаметр «карандашей» у него постоянно меняется. У него два шкива, каждый из которых сделан в виде пары конусов, обращённых острыми концами друг к другу. А между шкивами зажат клиновый ремень.

Изменяя радиус огибания ремнём ведущего и ведомого шкива, можно плавно менять передаточное отношение.

Теперь, если каждая из пар конусов может двигаться друг к другу и обратно, мы получим шкивы с переменным рабочим диаметром. Ведь при раздвижении конусов ремень, соприкасающийся с ними своими рёбрами, будет как бы проваливаться к центру шкива и обегать его по малому радиусу. А при сближении конусов — по большому радиусу.

Осталось только снабдить оба шкива системой (как правило, это гидравлика, но может быть и какой-то иной сервопривод), которая будет строго синхронно сдвигать половинки первого шкива и раздвигать половинки второго. И если один шкив находится на ведущем валу (который идёт от двигателя), а второй — на ведомом (который ведёт к колёсам), то можно организовать изменение передаточного отношения в весьма широких пределах.

Остаётся ещё добавить узел, отвечающий за изменение направления вращения выходного вала (для заднего хода), а это может быть, скажем, обычная планетарная передача. И вот готова коробка-вариатор.

Кстати, интересный вопрос — какой тут используется ремень? Разумеется, простой ремень из резины и ткани, наподобие тех, что вращают генераторы и прочее навесное оборудование, здесь не прожил бы и тысячи километров. Ремни в клиноремённых вариаторах имеют сложное устройство.

Это может быть стальная лента с неким покрытием или набор стальных тросов (лент) сложного сечения, на которые нанизано огромное число тонких поперечных стальных пластинок трапецевидной формы, края которых и контактируют со шкивами. Кстати, именно таким образом удалось создать толкающий ремень, передающий мощность не только той его половиной, которая бежит от ведомого к ведущему шкиву, но и противоположной. Обычный ремень при попытке передать сжимающее усилие просто сложился бы, а наборный стальной — обретает жёсткость.

А ещё в качестве клинового ремня может выступать широкая пластинчатая стальная цепь, соприкасающаяся с конусами своими краями. Именно такой «ремень» работает в вариаторах машин Audi.

Интересно, что для смазки цепи применяется особая жидкость, которая меняет своё фазовое состояние под сильным давлением, возникающим в месте контакта со шкивом. Благодаря этому цепь может передавать значительное усилие, практически не проскальзывая, несмотря на очень маленькую площадь контакта.

Как именно вариатор будет менять передаточное число при разгоне, зависит от выбранной программы управления. Если при разгоне на обычном автомобиле мы на каждой передаче раскручиваем двигатель, затем переходим на следующую передачу и так далее, то при наборе скорости автомобиля с вариатором мотор остаётся на одних и тех же оборотах (скажем, на оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту), зато плавно меняется передаточное отношение.

Это создаёт несколько странные ощущения. Жмём газ в пол, мотор выходит на большие обороты, да так и остаётся на них в течение всего разгона, воя как пылесос. Зато темп разгона — высокий, да и на переключения между ступенями время не тратится.

Впрочем, в некоторых случаях вариатор настраивают так, чтобы разгон с ним больше напоминал увеличение скорости с обычной коробкой передач, с постепенным ростом оборотов мотора.

Разумеется, при попытке заехать на холм и при замедлении авто, несмотря на нажатие педали газа, умный вариатор не оставит «включённой» высокую передачу. Шкивы для уверенного штурма высоты быстро передвинутся обратно — чтобы увеличить крутящий момент на выходе из коробки.

А ещё на некоторых машинах можно выбрать режим с несколькими «виртуальными» передачами (с 6 или даже 8), задаваемыми электроникой. Передачами, между которыми вариатор будет резко перескакивать, словно классическая коробка «автомат». Ещё в этом случае можно переключать «передачи» по собственному желанию. Как на «автомате» с ручным секвентальным (последовательным) режимом.

Таким образом, у вариатора масса достоинств. Но есть и недостатки. Например, сравнительно небольшая, по современным меркам, «перевариваемая» мощность двигателя. Не зря такие коробки начали своё шествие по миру на машинах малого класса. Да и сейчас мощные автомобили — все сплошь и рядом укомплектованы либо «механикой», либо классическими «автоматами», либо роботизированными коробками.

Правда, прогресс идёт. И тут нельзя не вспомнить рекордсменов. Скажем, на Audi A4 2.0 TFSI клиноремённый вариатор Multitronic (с цепью) без проблем справляется с потоком в 200 «лошадей».

Можно возразить, что класс D — это ещё не всё. Для автомобилей представительского и бизнес-класса, и тем более для крупного внедорожника — 200 сил уже не назовёшь такой уж большой величиной. Но достижения самых современных вариаторов на этом не исчерпываются. Так, на кроссовер Nissan Murano с 3,5-литровым V6 мощностью 234 лошадиные силы ставят клиноремённый вариатор X-Tronic. Это одна из самых крупных и тяжёлых моделей, оснащённых вариатором. А что будет завтра?

Второй недостаток вариаторов — сравнительно дорогое обслуживание и ремонт, специальная, а значит, недешёвая, трансмиссионная жидкость. Ремённые вариаторы могут через каждые 100—150 тысяч километров пробега требовать замены ремня. Масло при этом стоит несколько дороже, чем для «автомата», но зато менять его можно чуть реже — ориентировочно через 40—50 тысяч километров для разных моделей автомобилей.

И всё же вариаторы получают всё большее и большее распространение на машинах самых разных классов, к тому же и стоят они, обычно, дешевле хороших «автоматов» классического типа.

Поскольку вариаторы располагают бесконечным числом передач, они позволяют двигателю работать на наиболее выгодных режимах — нужна ли нам (на светофорных гонках) максимальная мощность, или, напротив, плавность и наименьший расход топлива (при спокойной езде). Потому модели с вариаторами отличает, при прочих равных, высокая экономичность, сочетающаяся с не менее приличной динамикой.

Кстати, в последнее время наметилась тенденция к росту числа передач у классических «автоматов». В последних моделях встречается уже 8 передач (на легковой, заметим, машине). И делается это именно для сочетания высокой динамики и экономичности. Скоро увидим автоматы с десятью ступенями или даже с двенадцатью? А вот вариаторы уже находятся там, куда обычные автоматы с их переключаемыми планетарными рядами никогда не придут. Ведь число передач у вариатора бесконечно.

Обзор вариатора Nissan Qashqai

Клиноременные вариаторы широко применяются на многих автомобилях Ниссан, в том числе и на кроссовере Кашкай. Такая коробка обеспечивает высокую экономичность, а также является недорогой в производстве, что положительно сказывается на стоимости автомобиля. Однако эксплуатация и обслуживание вариаторов имеют ряд важных особенностей, о которых ниже.

Устройство и принцип работы

Вариатор Ниссан Кашкай имеет внутреннее обозначение CVT (Continuously Variable Transmission, трансмиссия с непрерывно изменяемым передаточным числом) и производится японской компанией Jatco. На автомобилях Кашкай старой модели J10 применялся клиноременной вариатор RE0F10A или JF011E, на новый Кашкай J11 ставится модернизированный вариатор JF016E. Главным отличием является передаточное число главной пары (6.466 и 6.386 соответственно) и диапазон передаточных чисел (2.349 – 0.394 и 2.631 – 0.378 соответственно).

В конструкции такой коробки имеются два независимых шкива, установленных на подшипниках и оснащённых двумя конусами каждый, причём узкие стороны конусов расположены напротив друг друга. Один шкив соединён с коленчатым валом двигателя, второй шкив стоит на валу, выходящем к коробке дифференциала. Подача крутящего момента от коленчатого вала двигателя идёт через гидротрансформатор. Между шкивами установлен стальной пластинчатый ремень, с помощью которого передаётся крутящий момент. Для передачи момента на ведомый вал используется планетарная передача. Ремень может передвигаться по боковой поверхности конусов, тем самым постоянно изменяя передаточное отношение.

Читать статью Установка вариатора угла опережения зажигания — Volkswagen Passat, 1.8 л, 2003 года на DRIVE2

Валы вариатора Ниссан Кашкай в сборе с приводным ремнём

При старте с места ремень расположен на ведущем шкиве на минимальном диаметре (конусы разведены), а на ведомом — на максимальном (конусы сведены). Изменение расстояние между конусами осуществляется шаговым электродвигателем и датчиком частоты вращения, установленными в корпусе гидроблока.

Положение конусов при старте Положение конусов при максимальной скорости

Неподвижный конический шкив ведущего вала.
Подвижный конический шкив.
Подвижный конический шкив ведомого вала.
Стальной ремень.
Неподвижный конический шкив.
Планетарный редуктор со встроенным многодисковым тормозом.

С ведущего вала с помощью пары косозубых шестерён вращение передаётся на дифференциал. По мере разгона передаточное число меняется таким образом, чтобы поддерживать наиболее выгодные, с точки зрения динамики и расхода топлива, обороты двигателя. Для переключения направления движения в конструкции вариатора используется многодисковый тормоз.

На схеме ниже показано, как работает современный вариатор. Красными стрелками обозначено направление движения крутящего момента от двигателя.

Ведущий вал.
Цепь привода масляного насоса (может быть от пары шестерён).
Гидротрансформатор.
Дифференциал.
Стальной ремень вариатора.
Конусы вторичного вала.
Ведомый вал.
Планетарный редуктор.
Конусы ведущего вала.

Важнейшим показателем эффективности любой коробки передач является силовой диапазон, который представляет собой отношение высшей и низшей передач в коробке. В современных многоступенчатых автоматических коробках значение диапазона не превышает значения в 9 единиц, в то время как последние образцы CVT позволяют получить значение около 12 единиц.

Сколько служит вариатор?

Из-за двух случаев массовых выходов из строя вариаторов Ниссан Кашкай за ними закрепилась репутация крайне ненадёжных агрегатов с малым ресурсом. Первые проблемы были на машинах 2012 года с атмосферным мотором 1,6 литра. Причиной стала не отлаженная кинематическая схема работы вариатора под двигатель малого объёма. Вторая проблема возникла в 2014 году на новом Nissan Qashqai J11 из-за новой прошивки блока управления. Было выпущено две версии прошивки PM463 и PM551, которые исправили ситуацию. Начиная с 2014 года на вариаторы Ниссан Кашкай завод даёт гарантию на 100 тыс. км пробега. При этом фирма Jacto, которая поставляет эти агрегаты Ниссан, даёт гарантийный пробег 120 тыс. км.

Последующая эксплуатация машин показала, что вариатор вполне надёжен и спокойно ходит без ремонта более 200 тыс. км. По отзывам владельцев двигатель Кашкая раньше уходит на капитальный ремонт, чем регулярно обслуживаемый вариатор.

Основные неисправности

Из-за особенностей конструкции вариатора все неисправности можно разделить на механические и электронные. При возникновении проблем в электронных блоках управления на комбинации приборов загорается предупреждающая лампа. При электронных ошибках вариатор блокируется на фиксированном положении, что позволяет добраться на машине к месту ремонта.

К проблемам электронного характера следует отнести:

выход из строя блоков управления коробки;
отказ шагового электродвигателя;
заклинивание электромагнитных клапанов основной магистрали.

Основной причиной механических проблем на Кашкае является нерегулярная замена масла и жёсткая эксплуатация коробки в условиях бездорожья и низких температур. Как правило, при механических проблемах коробка не переходит в аварийный режим с загорающейся индикацией на комбинации приборов. Исключением является перегрев масла в коробке.

Механическими проблемами вариаторов Ниссан Кашкай являются:

загрязнённый маслорадиатор, который расположен перед радиатором охлаждающей жидкости и последующий перегрев масла в коробке;
рывки при разгоне автомобиля являются признаком попадания грязи под клапан масляного насоса;
проскальзывание ремня по коническим поверхностям с образованием большого количества стружки;
износ и гул подшипников валов вариатора.

Видеоролик с описанием типичных проблем вариатора (автор carosokin).

Устранение проблем

Поломки в электронике коробки определяются во время компьютерной диагностики. Некоторые ошибки носят случайный характер и после обнуления больше не возникают. Для устранения других требуется вмешательство в механическую часть вариатора для ремонта и замены узлов. Большинство возникающих механических неисправностей можно устранить своими руками, но только при частичном или полном разборе коробки.

Если отремонтировать приспособление не удается, то может потребоваться его замена. Пока вариатор находится на гарантийном сроке его без проблем можно поменять в официальном сервисе Nissan. В случае, когда гарантия закончилась, сам вариатор и работы по его установке и адаптации обойдутся достаточно дорого.

Обслуживание

Для увеличения продолжительности службы вариатора необходимо вовремя проводить техобслуживание. Все необходимые работы можно провести на СТО или же выполнить самостоятельно.

Замена масла

Замена масла производится в соответствии с инструкцией в среднем через 60 тысяч км пробега. Но для большей надёжности коробки срок службы масла следует уменьшить в два раза. Оригинальное масло — Nissan CVT Fluid NS-2 (код для заказа KLE52–00004, для замены необходимо 8 литров).

Поскольку при замене стекает только 2/3 объёма масла, то смену можно повторить. Такое мероприятие желательно проводить на машинах с большими пробегами. Вторая замена повышает количество свежего масла приблизительно до 80%.

После замены на Ниссан первого поколения, например, 2008 года необходимо обнулить данные в блоке управления коробкой от датчика старения масла. Обнуление проводится с помощью диагностических сканеров NIssan Consult III или Launch X431 Diagun. Пренебрежение этим пунктом приведёт к работе насоса вариатора с повышенным давлением.

Замена масла на Кашкай-2

Автомобили 2013, 2014, 2015, 2016 и 2022 годов относятся ко второму поколению Ниссан Кашкай, в конструкции вариатора которых произошли некоторые изменения. В коробке используется более современное масло Nissan CVT Fluid NS-3 (оригинальный код KE909–99943), для полной замены требуется 12 литров.

Также можно сбросить счётчик старения масла. Хотя в новых версиях сервисной литературы Ниссан указывается, что показания этого счётчика не влияют на работоспособность коробки.

Замена фильтра

В коробке установлены два фильтра — многоразовый грубой очистки (номер детали 31728–1XZ0D), установленный в нижней части вариатора и одноразовый бумажный (номер 31726–1XF00) для тонкой очистки. Замену фильтра тонкой очистки можно произвести только сняв поддон двигателя, поэтому его замену целесообразно совместить со сменой масла в картере коробки. Фильтр грубой очистки требует замены редко, в основном при сильном повреждении фрикционов (выгорании).

Замена ремня

Замена ремня представляет собой весьма сложную и трудоёмкую операцию, которую самостоятельно может выполнить только опытный специалист. Работа по замене ремня может быть выполнена без снятия коробки с автомобиля. При покупке ремня следует учитывать, что единственным поставщиком детали является фирма «Бош».

Краткий алгоритм замены следующий:

Слить масло и снять поддон картера.
Снять боковую крышку вариатора.
Снять гидроблок в сборе.
Вынуть ведущий и ведомый валы вместе с ремнём из второй половины корпуса вариатора.
Затем развести конусы на валах на максимальное расстояние и снять ремень.
Установить новый ремень и произвести обратную сборку.

Правила эксплуатации

Вариатор Ниссан Кашкай требует определённых правил при движении машины:

следует ездить плавно, избегая резких разгонов и торможений;
не пытаться вытащить застрявшую машину путём раскачки. Вариатору требуется полностью остановиться и только потом можно осуществлять переключение на другой режим;
когда силовой агрегат функционирует на холостом ходу, переключать режимы КПП надо плавно;
избегать постоянной езды на повышенных оборотах;
не буксировать другие автомобили или прицепы;
избегать пробуксовки колес.

Плюсы и минусы

Основными плюсами вариатора являются:

общее обеспечение благоприятных режимов работы двигателя;
в отличие от обычного ступенчатого автомата, вариатор не даёт ударных нагрузок на мотор при переключении на низшую передачу для интенсивного разгона;
за счёт плавного регулирования скорости обеспечиваются хорошие показатели топливной экономичности;
при исправном вариаторе Кашкай практически не буксует на скользких или песчаных грунтах.

Однако наряду с положительными моментами, вариатор имеет и слабые стороны:

сложность и относительно высокая стоимость технического обслуживания коробки;
невозможность применения вариаторов на мощных двигателях (более 200 л. с.);
мало подходит для любителей агрессивной езды;
вариатор оснащается сложной электронной системой с большим числом датчиков и разъёмов, поэтому выход хотя бы одного из них переводит коробку в аварийный режим;
для обслуживания коробки нужно использовать только оригинальные масла и детали.

Но при соблюдении всех правил эксплуатации вариатор Ниссан Кашкай покажет себя как надёжный и безотказный агрегат.

Фотогалерея

Фильтры тонкой очистки — новый (слева) и старый Снятый поддон с магнитами, хорошо видно большое количество отложений Фильтр грубой очистки Слив масла из коробки JF016E

Видео

Ролик от автора Евгений Липовка показывает процесс замены масла в вариаторе Кашкая первого поколения.

Источник https://www.zr.ru/content/articles/912225-variatory-nissan-neispravnosti-i-remont/

Источник https://www.drive2.ru/l/1493561/

Источник https://autodvig.com/kpp/variator-nissan-kashkaj-26692/