Variátor – princip fungování a funkce součástí

Variátor funguje na principu automatické převodovky, kdy dochází k plynulému přechodu v převodovém poměru bez nutnosti řazení rychlostních stupňů. Variátory jsou alfou a omegou u skútrů, kde jejich správné nastavení a údržba spolu s řízenou řemenicí má vliv na výkon motoru a jeho hladký chod.

Princip variátoru si můžeme představit jako řazení na kole. Při rozjezdu volíme nejmenší kolečko talíře vpředu a největší vzadu. Tím docílíme nejlehčího převodového poměru a snadno se rozjedeme vpřed. Stejně tak vypadá i poloha řemenu na řemenici variátoru (malý průměr řemenice) a spojky (velký průměr řemenice). 

1. Průměry řemenic po nastartování (vlevo-malý průměr řemenice, vpravo-velký průměr), 2. průměry řemenic při jízdě (velké průměry obou řemenic), (W.Rebel, GearBoxRotRotVar.gif).

Zvyšováním rychlosti se mění i průměry těchto řemenic a převodový poměr roste. Jednotlivé části soustavy mají vliv na velikost otáček, rychlost rozjezdu (akcelerace) a schopnost skútru vyjet kopec bez zpomalování. Úpravou těchto částí můžeme výkon skútru jak zvýšit, tak i ponížit.

Co má vliv na výkon skútru?

Výkonové parametry skútru a jeho schopnost poradit si převýšením ovlivňuje hmotnost válečků, tuhost pružiny a spojkových pružinek.

Válečky

Válečky rozmístěné kolem středu variátoru mají zásadní vliv na změnu převodového poměru. Roztáčením kola variátoru jsou válečky tlačeny odstředivou silou směrem ven, od středu zařízení. Od hmotnosti válečků v synergii s tuhostí kontrastní pružiny a spojkových pružinek se odvíjí i okamžik změny převodového poměru. Těžší válečky způsobí rychlejší zúžení řemenice a tím i převodového poměru. Lehké válečky naopak vyžadují vyšší otáčky, aby se dostaly do pohybu. Použitím těžších válečků snížíme otáčky při akceleraci.

Životnost válečků se liší, doporučovaný interval kontroly je po 5 tis. kilometrů (Eric Almendral, Vespa LX variator, interior, rollers).

Lehčí válečky však automaticky nemusí znamenat zvýšení akcelerace, až se lidem na chodnících roztočí klobouky. Každý motor vyvine maximální výkon při určitém spektru otáček. Řemenice by měly udržovat výkon při takových otáčkách, při kterých výkon motoru dosahuje svého maxima. Lehčí válečky zapříčiní vyšší otáčky, avšak nemusí už vést k maximálnímu výkonu. Těžší válečky zase ponižují velikost dosažených otáček a motor se do optimálního výkonu ani nemusí dostat.

Při výběru válečků se řiďte výkonovou charakteristikou vašeho motoru, citem a zkušenostmi. Chybami se člověk učí.

Řízená řemenice

Řízená řemenice (driven pulley) se nachází dál ve směru od řídítek. Jejím úkolem je převod hnací síly od řemene. V celé soustavě se nachází kontrastní (tlaková) pružina, čelistník spojky a spojkový buben. Řemenice musí chodit volně bez zadrhávání.

Kontrastní pružina

Kontrastní pružina tlačí na přítlačnou řemenici a ovlivňuje tak rozchod dvou talířů určujících průměr řemenice. Slabá pružina je snadno přetlačena řemenem a převodový poměr se tak brzy mění. Motoristé to pocítí zejména při jízdě do kopce, kdy řemenice není schopna vracet převodový poměr zpět a skútr jen zpomaluje. Tlaková pružina se zubem času opotřebovává, slábne a je ji třeba po určitém období vyměnit.

Schématické znázornění součástí zadní řemenice. 1 - spojkový buben (vlevo), přítlačná řemenice (vpravo); 2 - zadní řemenice; 3 - řemen; 4 - tlaková pružina; 5 - hřídel (Ysongkok, Cone clutch.svg)

Silná pružina zabraňuje prokluzu řemene, avšak vinou jeho přehřívání se tak rychleji snižuje jeho životnost. Tvrdší pružina má také vliv na rychlejší opotřebení válečků.

Z uvedeného logicky vyplývá, že slabší pružina si žádá těžší válečky a analogicky silnější pružina válečky lehčí. Při zachování hmotnosti válečků za použití silnější pružiny dosáhneme vyšších otáček.

Spojka

Spojka na skútrech funguje na principu odstředivé síly. Při rozjezdu se roztočí spojka spolu s řemenem a řemenicemi. Se zvyšováním otáček spojkové pakny postupně překonávají sílu pružinek, až se dotknou spojkového zvonu, dojde k roztočení hřídele a tím pádem i zadního kola. 

Spojkový buben (vlevo), spojkové pakny s pružinkami (vpravo) (Andy Dingley, Traffic clutch)

Volbou tuhosti spojkových pružinek můžeme ovlivňovat rozjezdy skútru. Tužší pružinky podrží spojkové pakny déle a rozjezd proběhne za vyšších otáček – z křižovatky vystřelíme jako raketa. Otáčky při rozjezdu a při akceleraci by měly být na podobné úrovni. Otáčky pro akceleraci ladíme volbou tlakové pružiny a válečků variátoru.

Řemen

Řemen spojuje řemenice variátoru a spojky. Řemen by měl být správně napnutý, tj. nemělo by docházet k nadměrnému tření, kdy se řemen příliš zahřívá a více opotřebovává. Na druhou stranu by řemen neměl prokluzovat, přeskakovat zuby řemenice. Povolený řemen se projeví na výkonu a současně může dojít k jeho mechanickému poškození. Na míru napnutí řemene má vliv zadní pružina – silnější/tužší pružinu volíme také v závislosti na hmotnosti řidiče a četnosti jízdy se spolujezdcem.