Jak funguje variátor

Co jsou variátory, pružinky, řemenice, kontrastní pružina, řemen

Samotný systém toho, jak variátor pracuje není vůbec složitý. Na jeho pochopení ale závisí Vaše budoucí úspěchy při nastavení. Vysvětlím Vám stručně jak co funguje a poté se můžeme pustit do úprav a ideálního nastavení. Snažte se tím prokousat jak to jen půjde. Hodně štěstí...

Konstrukce a princip funkce

Variátor je jednoduše vytvořen tak, aby měnil převody směrem nahoru i dolů, automaticky a plynule. Soustava variátoru je umístěna na klikovém hřídeli a propojena se soustavou řemenice spojky přes řemen.

Řízená řemenice se nachází přímo na hřídelí u zadní nápravy pod spojkou. Obě řemenice, variátoru i spojky sestávají ze dvou půlek, mezi nimiž beží řemen.
Přirovnejme variátor k systému převodů na kole, různé převody na kole můžeme porovnat s různými průměry, které závisí na vzdálenosti mezi řemenicemi, kde se točí řemen. Představme si klikovou hřídel jako pedály na kole. Když se chceme rozjet, je nutný nízký převodový poměr. Přehodíme tedy na malý talíř vepředu a velké kolečko vzadu. Stejně je to u řemenic variátoru. Řemen běží na malém průměru na řemenici variátoru a na velkém průměru u řemenice spojky. Toto je nejnižsí možný převodový poměr.

Názorně můžete změnu převodu vidět na tomto videu: http://www.youtube.com/watch?v=9TnkUIecRE4. Děkujeme Jiřímu Žákovi za uveřejnění.

Během zrychlování by měly být otáčky motoru na stejné úrovni a sice v rozmezí nejvyššího výkonu motoru. Aby usnadnil akceleraci, mění variátor plynule převodový poměr a dosahuje jeho nejvyšší hodnoty. V této chvíli je situace zcela opačná. Řemen běží na velkém průměru řemenice variátoru a na malém průměru u řemenice spojky, která se při rozjezdu odstředivou silou sepnula. Opět to můžeme opět přirovnat ke kolu - velký talíř vepředu, malé kolečko vzadu. Na tomto principu celý variátor funguje. Samozřejmě jeho chod a především výkon ovlivňují další jevy. Porozumění jim nám pomůže k ideálnímu nastavení variátoru, kterému se věnujeme samostatně ve článku ladíme variátor.
Uvnitř tělesa variátoru najdete ukryté válečky. Ty jezdí v pouzdrech s mírným sklonem. Jsou zajištěny krytem, který je umístěn za variátorem, tzn. na vnitřní straně nejblíže k motoru. Při startu jsou válečky v dolní pozici, tzn. nejblíže středu. Pak se celé těleso variátoru roztočí a válečky se odvalují odstředivou silou k okrajům. Tím vzniká tlak na řemen, který se postupně vytlačuje od středu na obvod a tím pádem v zadní části (na řemenici spojky) z obvodu na střed.
Další sílu je potřeba vynaložit na přenos síly z řemene na řemenici. Ta musí být pod dostatečným tlakem, aby řemen neprokluzoval. Tento tlak zajišťuje kontrastní pružina mezi spojkovou sestavou a řemenicí. Ještě jednou pro srovnání - vepředu se díky působení odstředivé sily na válečky stlačuje řemenice, která tlačí řemen ven na obvod zatímco vzadu je obdobný proces zajišťován pružinou umístěnou v tělese spojky.
U sériového variátoru se otáčky zvýší při rozjezdu, ale záhy poklesnou. To funguje u motorů se silnějším rozsahem využitelných otáček. Takto je variátor nastavený z výroby proto, aby bežel ve všech provozních podmínkách a při co nejvyšší životnosti, což nám poskytuje prostor pro vylepšení. Pokud máte vyladěný motor, musíte vzít v úvahu otáčky motoru a přizpůsobit jim celé nastavení převodového systému. Otáčky motoru musí vždy dosahovat úrovně výkonové špičky. I závodní válec o výkonu 20 koní můžeme použitím špatných válečků degradovat na úroveň sériové padesátky.

Válečky

Válečky jsou při ladění variátoru nejdůležitějším prvkem. Princim jejich funkce je jednoduchý: těžké válečky jsou tlačeny odstředivou sílou směrem ven rychleji, tudíž v nížších otáčkách. To znamená, že převodový poměr se mění dříve. Naproti tomu lehké válečky při použití stejné kontrastní pružiny potřebují vyšší otáčky, aby je vyvinutá odstředivá síla dostala do pohybu. Tedy použítím těžších válečků snížíte otáčky při akceleraci.
Každý motor vyvine svůj maximální výkon v určitém spektru otáček. Ideálně by měly převodové řemenice držet motor v oblasti otáček jeho špičky, aby byl zajištěn maximální výkon při akceleraci kdykoliv je to potřeba. Když jsou otáčky vyšší, nebo nižší než optimální, skútr nedosahuje optimálního výkonu. Pokud zvolíte příliš lehké válečky, bude motor sice pracovat ve vysokých otáčkách, ale nedostanete z něj maximum. Obdobně když zvolíte válečky příliš těžké, motor se do svých optimálních otáček ani nedostane a výkon jde opět dolů.
Pokud má motor široký rozsah využitelnosti otáček, není těžké vybrat správné válečky. Opačný případ nastává u motorů s jasnou výkonovou špičkou. Rozdílem 0,5 gramu na každém válečku můžete klidně ztratit 2-3 koně na výkonu vašeho skútru.
Snažte se, abyste vybrali co nejlépe správné válečky, které budou držet motor co nejblíže jeho výkonové špičce při akceleraci. Pokud znáte výkonové charakteristiky vašeho motoru, můžete pracovat s otáčkoměrem, který nabízíme v našem obchodě. Každopádně se ale musíte spolehnout na svůj cit a také na stopky. Přece jen jde o zrychleni a to je zde klíčová veličina.

Řízená řemenice (driven pulley)

Řízené řemenice najdeme na zadní hřídeli v soustavě spojky. Nachází se pod spojkou a jejich úkol je jasný – zajistit přenos hnací síly od řemene. Řemenice vždy musí chodit volně a v žádném případě se nesmí zadrhávat. Řemenice o větším průměru bývají součástí overrange kitů některých tuningových výrobců.

Kontrastní pružina

Pružina v zadní jednotce spojky má několik funkcí. Silnější pružina vyvíjí větší tlak na řemen a zabraňuje jeho prokluzu, tím se přenáší větší síla. Nevýhoda, nebo spíše nebezpečí použití silné pružiny je zbytečně velká síla která může nadměrně opotřebovávat řemen. Naopak, pokud není pružina dost silná, převodový poměr se mění příliš brzy a nerovnoměrně a navíc nedokáže vracet převodový poměr zpět, to se pozná především při jízdě do kopce, kdy otáčky klesají a klesají a vy se nakonec můžete odstrkávat nohami. Důležité je také vědět, že kontrastní pružina časem zeslábne a je tedy třeba ji potom vyměnit za novou.
Síla pružiny tedy ovlivňuje otáčky motoru při akceleraci a tím i výběr hmostnosti válečků. Pokud vyberete slabou pružinu, řemen snadněji roztlačí řemenice od sebe a budete potřebovat lehčí válečky. Naproti tomu, při použití silné pružiny budete potřebovat válečky těžší. Čím tvrdší pružina je, tím rychleji opotřebováváte válečky. Při zachování hmotnosti válečků použitím silnější pružiny zvýšíte otáčky motoru a naopak.

Spojka

Ve všech skútrech najdeme odstředivou spojku. Spojka nám zajišťuje POUZE rozjezdy, je tedy chybné si myslet že použitím sportovní spojky dojde ke zvýšení výkonu či dokonce maximální rychlosti. Při rozjezdu se spojka roztočí s řemenem a řemenicemi, se zvyšováním otáček postupně odstředivá síla překonává sílu pružinek, které drží spojkové pakny. Tím se spojkové pakny dostanou do kontaktu se spojkovým zvonem, který roztočí hřídel a konečně se nám začne točit zadní kolo.
Jak tedy ovlivníte otáčky, ve kterých se skútr rozjíždí? Volbou správných pružinek spojky. V naší nabídce naleznete pružinky různých tvrdostí. Tvrdší pružinky podrží pakny spojky déle a rozjezd pak probíhá ve vyšších otáčkách. Otáčky při rozjezdu by měly být zhruba na stejné úrovni, jako otáčky při akceleraci skútru, tedy ty, které ovlivníme volbou válečků a kontrastní pružiny. Vše dohromady nám pak poskytne jak razantní rozjezd, tak i výbornou akceleraci.

Řemen

Řemen je ta část převodového systému, která zapříčiňuje největší ztráty na výkonu.
Tření a vlastní pohyb vytváří velké množství tepla, které vede ke ztrátě výkonu. Proto je žádoucí držet tření na nejnižší možné hodnotě. Samozřejmě ale musí být vyvinuta takovová síla, která zabrání prokluzu řemene a zajistí rovnoměrné zrychlení.
Opět je důležíté shrnout si fakta o vzájemném ovlivnění pružiny a řemenu - síla zadní pružiny má velký význam na prokluz. Pružina by měla být dost silná, aby zabránila prokluzu řemene. Při rozhodování, jakou pružinu pořídit berte v úvahu jak hmotnost řidiče, tak i podmínky, ve kterých je skútr nejčastěji provozován. Síla pružiny by měla být vybrána velmi pečlivě, protože podmínky během závodu se málokdy mění. Pro běžné použití zvažte, jestli jezdíte často se spolujezdcem, nebo do prudkých kopců - pak je doporučena silnější pružina.

Někteří výrobci nabízejí kevlarové řemeny, které jsou o dost pevnější a více odolné proti teplotě a prokluzu, než řemeny standardní. Nepatří k nejlevnějším, ale jsou doporučeny pro použití v upravovaných motorech. Někteří výrobci nabízí tzv overrange kity, což je variátor v kombinaci s delším řemenem. Když je instalován delší řemen, zvětší se rozsah celého převodového systému, například pokud delší řemen běží na menším průměru na jedné řemenici, logicky může dosáhnout průměru většího na řemenici opačné. To je hodí zejména pro rychlejší akceleraci z klidu a také zvýšení maximální rychlosti.

Jsem rád, že jste se dočetli konce. Teď už víte co a jak funguje a uvidíte, že nabyté vědomosti velmi brzy uplatníte při ladění variátoru a dopřejete si tak pár vteřinek při zrychlení navíc.