Вариатор (гидротрансформатор) – механическая система, используемая в составе двигателя транспортного средства. Совсем скоро (2025 год) отметятся 120 лет со дня появления в мире первого вариатора. Изобретатели механики, судя по документам истории, жили в Германии. Первоначальная конструкция представляла нечто похожее на привод паровой турбины, посредством которой приводился в движение корабельный гребной винт. Примерно четверть века потребовалась для того, чтобы конструкция перекочевала в область производства автомобилей.
Автомобильный вариатор (гидротрансформатор)
Одной из первых таких систем для автомобилей являлась трансмиссия Лисхольма-Смита, дополненная гидротрансформатором и функцией прямого привода. Этот вариатор — разработка 1928 года, по сути, содержал все основные функции, присущие современным гидротрансформаторам с блокировкой.
Современные гидравлические преобразователи крутящего момента также имеют некоторые схожести с конструкцией 1928 года. Однако в целом устройство явно совершенствовалось параллельно с развитием автомобилестроения. Совершенство автомобильных вариаторов продолжается и сегодня, несмотря на все достижения в строительстве автомобилей.
Уже с момента появления первых автомобилей в мире наблюдалась устойчивая тенденция к достижению максимальной экономии топлива. Также в приоритет ставилось увеличение мощности и разработка облегчённых компактных трансмиссий. Что касается более поздних тенденций, здесь отмечаются:
- отключение цилиндров,
- дизельные двигатели,
- гибридные двигатели.
Существует масса предположений относительно того, какая из этих тенденций должна преобладать в будущем. Однако в краткосрочной перспективе каждый пункт списка следует рассматривать отдельно взятой нишей по причинам разного законодательного и экологического давления в разных регионах мира.
Законодательные требования США к вариаторам машин
Так, например, федеральный закон США ещё в 1960 году обязал проводить исследования на уровне Федерации по изучению выбросов транспортных средств. Год спустя власти Калифорнии законодательно ввели обязательную принудительную вентиляцию картера двигателя автомобиля.
С тех пор законы о вредных выбросах приобретают всё более строгие условия. Производители автомобилей постоянно вынуждены анализировать концепции, направленные на снижение вредных выбросов. Сегодня дизельные двигатели с непосредственным впрыском обеспечивают не только экономию топлива, но также снижение выбросов вредных веществ.
Гибридные автомобили в меньшей степени полагаются на двигатели внутреннего сгорания, следовательно, способствуют снижению выбросов. Дизельными моторами оснащены более половины машин, продаваемых в Западной Европе. Дизели считаются популярными и в Северной Америке.
В Соединённых Штатах появление Закона об энергетике (2005 год) значительно повысило популярность дизелей и гибридов. На 2012 год рынок США отмечался наличием 1 миллиона дизельных машин и каждый последующий год эта цифра только росла.
Современные вариаторы машин и электромобили
Несмотря на то, что вариатор как автомобильная система существует уже более ста лет, последнее десятилетие отмечается значительными изменениями конструкции. Разработка автомобильных вариаторов (гидротрансформаторов) сопровождается целым рядом системных изменений, которые привели, например, к адаптации гидравлического контура, TCC (муфта гидротрансформатора) и демпфера. Однако не сцену выходят электрические автомобили.
При помощи информации: Schaeffler