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, nebo také zadní řemenice (driven pulley) se nachází přímo na hřídeli u zadní části motoru pod spojkou. Obě řemenice, variátoru i spojky sestávají ze dvou půlek mezi nimiž běží řemen. Přirovnejme variátor k systému převodů na kole. 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 nejnižší možný převodový poměr. Názorně můžete změnu převodu vidět na tomto videu:

Během zrychlování by měly být otáčky motoru na stejné úrovni, a to sice v rozmezí nejvyššího výkonu motoru. Aby usnadnil akceleraci, mění variátor plynule převodový poměr až k dosažení nejdelšího převodu. 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 tzv. přítlačným talířkem, který je umístěn za variátorem, tzn. na vnitřní straně nejblíže k motoru. Při startu jsou válečky v dolní pozici, tedy 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 na zadní řemenici opačně z obvodu na střed.

Další sílu je potřeba vynaložit na sevření řemene mezi řemenicemi. Ty musí být pod dostatečným tlakem, aby řemen neprokluzoval. Tento tlak zajišťuje kontrastní pružina umístěná mezi spojkou a zadní 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 sériových variátorů doporučuji držet se gramáže doporučené výrobcem. Laborací se většinou dosáhne pouze horšího výsledku. Samozřejmě, i u některých sériových variátorů jde skútru nepatrně pomoci volbou jiné gramáže, ale změna to většinou není nikterak zásadní. Zásahy do nastavení ovšem mají zásadní vliv při jakémkoliv ladění a změně ostatních komponentů. 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 5 koní na zadním kole.

Válečky

Válečky jsou při ladění variátoru nejdůležitějším prvkem. Princip jejich funkce je jednoduchý: těžké válečky jsou tlačeny odstředivou sílou směrem ven rychleji, tudíž akcelerace probíhá v nižších 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 použitím těžších válečků snížíte otáčky při akceleraci, použitím lehčích naopak zvýšíte. Každý motor vyvine svůj maximální výkon v určitém spektru otáček, ve kterém je třeba jej při zrychlení udržovat. Když jsou otáčky vyšší, nebo nižší než optimální, skútr nedosahuje optimálního výkonu. Pokud zvolíte příliš lehké válečky, bude motor pracovat ve zbytečně vysokých otáčkách, ale nedostanete z něj maximum. Obdobně když zvolíte válečky příliš těžké, motor se do svých optimálních otáček ani nedostane a výkon na zadním kole jde opět dolů. Pokud má motor široký rozsah využitelnosti otáček, je ladění jednodušší. Opačný případ nastává u motorů s jasnou výkonovou špičkou (typicky motory s laděným výfukem). Rozdílem 0,5 gramu na každém válečku můžete klidně ztratit i několik koní výkonu vašeho skútru.

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 a s upravenými drážkami stoupání bývají součástí overrange kitů některých tuningových výrobců.

Kontrastní pružina

Pružina v zadní jednotce spojky je protiváhou válečků. Při ladění musí udržet otáčky vždy konstatní - ve stejné výši. Pokud dochází k poklesům otáček při akceleraci, nebo slábnutí do kopce (nevrací se převod), je to známkou příliš slabé pružiny. Možná vás v tuto chvíli napadne, že čím tvrdší pružina, tím lépe, opak je ale pravdou. Nevýhoda, nebo spíše nebezpečí použití silné pružiny je zbytečně velká síla která může nadměrně opotřebovávat řemen, navíc budete potřebovat těžší válečky, které se taktéž budou při použití příliš tvrdé pružiny opotřebovávat velmi rychle. Ideálně je tedy lépe volit spíše měkcí pružinu, ale samozřejmě tak, aby za všech okolností udržela otáčky na stejné úrovní. Důležité je také vědět, že kontrastní pružina časem zeslábne a je tedy třeba ji potom vyměnit za novou.

Ještě jednou to shrneme: tvrdost pružiny ovlivňuje otáčky motoru při akceleraci, a tím má vliv i na 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 se opotřebovávjí válečky. Při zachování hmotnosti válečků použitím silnější pružiny zvýšíte otáčky motoru a naopak.

Spojka

Téměř 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

Poslední dílek mozaiky je řemen. Ten zajišťuje přenos mezi variátorem a zadními řemenicemi a má taktéž velký vliv na celkový jízdní projev. Základním předpokladem je, že váš řemen je v dobrém stavu, jak to poznáte najdete v tomto článku. Nyní projdu několik parametrů, které nás u řemene zajímají a vysvětlím souvislosti:

Šířka řemene
je velmi důležitý faktor. Každý výrobce udává servisní limit řemene, pří které je nutné řemen vyměnit. Nejde ani tak o to, že by řemen nevydržel jezdit déle (to vydrží celkem bez problémů), ale o to, že šířka zásadně ovlivňuje moment rozjezdu a především maximální rychlost. Pokud je totiž řemen o 1mm užší než má být, není schopen vyjet na přední řemenici až na vnější obvod a tím pádem skútr nedosáhne svojí možné maximální rychlosti. U větších skútrů může takový pokles být i 10km/h. Souběžně, pokud vyměníte velmi sjetý řemen za nový, otáčky se při rozjezdu posunou níže, protože dojde k rychlejšímu přenosu otáček na řemenici spojky, která dříve sepne. Toto se dá donastavit podložkami mezi polořemenicí a středovým čepem variátoru.

Délka řemene
je daná výrobcem. Nemá cenu laborovat s délkou řemene. Někteří výrobci prodávají prodloužený řemen pro overrange kit, který je ale nutný měnit i s řemenicemi a variátorem, aby došlo ke kýženému efektu. Na sériovém skútru se ale vždy držte doporučeného rozměru, jakákoliv odchylka znamená dramatické zhoršení výkonu a především riziko přetržení řemenu či poškození ostatních komponent.

Kevlarové řemeny
Někteří výrobci nabízejí kevlarové řemeny, které jsou teoreticky o něco pevnější a více odolné proti teplotě a prokluzu než řemeny standardní. Toto označení se používá pro prošití kevlarovou nití, řemen je samozřejmě i nadále z gumy. Tyto jsou doporučeny pro použití v upravovaných motorech. Praxe ovšem nebývá tak růžová, resp. rozdíly jsou patrné pouze u závodních dvoutaktů. V reálném světe kevlarový řemen neznamená pro uživatele prakticky žádnou výhodu. Při jízdně nepoznáte, jestli je řemen kevlarový, nebo ne. Co se nám často projevuje při ladění na brzdě je to, že řemeny od různých výrobců mají různé vlastnosti a někdy poměrně zásadní vliv na výkon na zadním kole. Obecně lze říci, že nejlépe fungují řemeny originální, jak výkonově, tak i co se výdrže týče. Samozřejmě lze použít (většinou) i levnější druhovýrobu, zde bych jen doporučil se držet renomovaných výrobců (Malossi, Dayco) a nešel zbytečně do úplně nejlevnějších produktů. Na našem eshopu najdete doporučené hvězdičkou označené řemene, u nichž máme pro dané motory vyzkoušené ty nejlepší vlastnosti.

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 lepší rychlení a razantnější reakci na plyn.