FUNKCIA VARIÁTORA A PREVODOVÉHO SYSTÉMU
V týchto riadkoch sa stručne dozviete a pochopíte fungovanie a princíp variátora, jeho nastavenie ale aj význam jednotlivých súčiastok prevodového systému.
Konštrukcia a spôsob funkcie
Variátor je navrhnutý a vytvorený tak, aby menil prevody smerom hore aj dole, automaticky a plynule. Sústava variátora je nasadená na kľukovej riadeli a prepojená zo sústavou spojky cez remeň. Riadená remenica sa nachádza na hriadeli pri zadnej náprave pod spojkou. Remenica variátora ako aj remenica spojky sú zostavené z dvoch polovíc, medzi ktorými beží remeň. Prirovnajme si variátor k systému prevodov na bicykli, rôzne prevody na bicykli s rôznymi veľkosťami môžeme porovnať k rôznym priemerom, ktoré závisia na vzdialenosti medzi remenicami, kde sa točí remeň. Predstavme si kľukovú hriadeľ ako pedále na bicykli. Keď sa chceme rozbehnúť, je nutný nízky prevodový pomer. Prehodíme teda na malý prevod vpredu a veľký prevod vzadu, rovnaké je to aj u remeníc variátora. Remeň beží na malom priemere na remenici variátora a na veľkom priemere na remenici spojky. Toto je teda najnižší možný prevodový pomer.
Aby sa zjednodušila akcelerácia , mení variátor plynule prevodový pomer a dosahuje jeho najvyššie hodnoty. V tej chvíli je situácia úplne opačná. Remeň beží na veľkom priemere remenice variátora a na malom priemere na remenici spojky, ktorý sa po rozbehnutí odstredivou silou odpojila. Analogicky to môžeme opäť prirovnať k bicyklu – veľké koliesko vpredu a malé vzadu. Na tomto princípe funguje celý variátor. Samozrejme jeho chod a predovšetkým výkon ovplyvňujú aj ďalšie činitele. Ich porozumením si uľahčíme Ideálne nastavenie variátora , ale bohužiaľ nemôžeme nahradiť skúsenosti z mnohých rokov praxe. Aj tu platí že sa učíme na vlastných chybách Zadná časť telesa variátora je pohyblivá remenica. Vo vnútri telesa variátora sú ukryté valčeky (závažia). Tie ,,jazdia“ v púzdrach s miernym sklonom, a sú zaistené krytom, ktorý je umiestnený za variátorom, to znamená že sú na vnútornej strane bližšie k motoru. Pri štarte sú valčeky v dolnej úvrati (bližšie k stredu). Potom sa celé teleso variátoru roztočí a valčeky sa odváľajú odstredivou silou k okrajom. Tak vzniká tlak na remenicu, ktorá postupne vytlačuje remeň od stredu na obvod a tím pádom v zadnej časti (na remenicu spojky) z obvodu na stred. Ďalšiu silu je treba vynaložiť na prenos sily z remenice na remenicu. Tá musí byť pod dostatočným tlakom, ktorý sa zvyšuje silou vyvinutou variátorom. Tento tlak spôsobuje kontrastná pružina medzi spojkovou sústavou a remenicou. Takže v zhrnutí ,vpredu sa za pomoci odstredivej a valčekov (závaží) tlačí na remenicu, ktorá tlačí remeň von na obvod zatiaľ čo vzadu je obdobný proces zaisťovaný pružinou umiestnenou v telese spojky.
Valčeky (závažia)
Pri ladení variátora sú najdôležitejším prvkom. Princíp ich funkcie je jednoduchý, ťažké valčeky (závažia) sú tlačené odstredivou silou smerom von rýchlejšie teda v nižších otáčkach. To znamená , že prevodový pomer sa mení skôr. Ale naopak zase ľahké valčeky pri použití rovnakej kontrastnej pružiny potrebujú vyššie otáčky, aby ich odstredivá sila dostala do pohybu. Teda použitím ťažších valčekov znížite otáčky pri akcelerácii.
Každý motor vyvinie svoj maximálny výkon v určitom spektre otáčok. Ideálne by mali prevodové remenice držať motor v oblasti otáčok jeho špičky, aby bol zaistený maximálny výkon pri akcelerácii kedykoľvek je to treba. Keď sú otáčky vyššie, alebo nižšie než optimálne, motor stráca výkon. Pokiaľ zvolíte príliš ľahké valčeky , bude motor síce pracovať vo vysokých otáčkach , ale nedostanete z neho maximum. Alebo naopak keď dáte valčeky príliš ťažké, motor sa do svojich optimálnych otáčok ani nedostane a výkon je opäť znížený. Pokiaľ má motor široký rozsah využiteľnosti otáčok, nieje ťažké vybrať správne valčeky. Opačný prípad nastáva u motora s jasnou výkonovou špičkou. Rozdielom 0,5gramu na každom valčeku tak môžete stratiť 2-3 kone z výkonu vášho skútra. Snažte sa, aby ste si vybrali čo najlepšie správne valčeky, ktoré budú držať motor čo najbližšie jeho výkonovej špičke pri akcelerácii. Pokiaľ poznáte výkonové charakteristiky vášho motoru, môžete pracovať s otáčkomerom, ktorý ponúkame v našom obchode. Tak či tak sa ale musíte spoľahnúť na svoj cit a taktiež na stopky. Predsa len ide o zrýchlenie a to je kľúčová veličina.
Kontrastná pružina v zadnej jednotke spojky má niekoľko funkcií. Silnejšia pružina vyvíja väčší tlak na remeň a zabraňuje jeho preklzávaniu, tím sa prenáša väčšia sila. Nevýhoda, alebo skôr nebezpečenstvo použitia silnej pružiny je zbytočne veľká sila, ktorá môže nadmerne opotrebovávať remeň. Naopak, pokiaľ nie je pružina dosť silná, remeň prešmykuje, a tým vzniká nadmerné teplo, ktoré môže poškodiť ostatné (plastové) časti vo variátore. Sila pružiny taktiež ovplyvňuje otáčky motoru a tím aj výber hmotnosti valčekov. Pokiaľ vyberiete slabú pružinu, remeň ľahšie roztlačí remenice od seba a budete potrebovať ľahšie valčeky. Naopak pri použití silnej pružiny budete potrebovať valčeky ťažšie. Čím tvrdšia je pružina, tým rýchlejšie sa opotrebovávajú valčeky. Pri zachovaní valčekov použitím silnejšej pružiny zvýšite otáčky motoru a naopak.
Remeň je tá časť prevodového systému , ktorá zapríčiňuje najväčšie straty na výkone. Trenie a vlastný pohyb vytvárajú veľké množstvo tepla, ktoré vedie k strate výkonu. Preto je žiaduce držať trenie na najnižšej možnej hodnote. Samozrejme ale musí byť vyvinutá taká sila, ktorá zabráni prešmyknutiu remeňa. Prešmykovaním je negatívne ovplyvnená hnacia sila medzi spojkou a telesom variátora.
Zhrnutie o vzájomnom ovplyvnení pružiny a remeňa:
Sila zadnej pružiny má veľký význam na prešmykovanie. Pružina by mala byť len toľko silná, aby zabránila prešmyknutiu remeňa. Pri rozhodovaní , akú pružinu si zaobstarať berte do úvahy hmotnosť šoféra ale aj podmienky v ktorých skúter jazdí. Sila pružiny by mala byť vybraná veľmi dôkladne, pretože podmienky behom závodu sa málokedy menia. Pre bežné použitie zvážte či jazdíte často so spolujazdcom, alebo do prudkých kopcov ( potom je doporučená silnejšia pružina)
Niekedy výrobcovia ponúkajú kevlarové remene, ktoré sú o dosť pevnejšie a viac odolné proti teplote a prešmykovaniu, ako štandartné remene. Nepatria k najlacnejším, ale sú odporúčané pre použitie vo vyladených motoroch. Pár výrobcov taktiež ponúka remene rôznych dĺžok. Keď je nasadený dlhší remeň, zväčší sa rozsah celého prevodového systému, napríklad dlhší remeň beží na menšom priemere na jednej remenici, logicky môže dosiahnuť priemeru väčšieho na opačnej remenici. To sa hodí pre rýchlejšiu akceleráciu zo státia. Samozrejme, dlhší remeň často býva aj širší, takže musí byť prispôsobená vzdialenosť medzi remenicami.
Teleso variátora
Variátor môže byť prispôsobený rôznymi spôsobmi. Jedna z hlavných vecí je rozhodnúť o priemere variátora a o stúpaní žliabkov pre valčeky. Variátor z väčším priemerom než štandardný má širší operačný záber. Pri použití spoločne s dlhším remeňom sa tak mení celý prevodový pomer. Veľkosť stúpania žliabkov pre valčeky ovplyvňuje otáčky motora. U štandartného variátora sa otáčky zvýšia pri rozbiehaní, ale potom poklesnú. To funguje pri motoroch zo silnejším rozsahom využiteľných otáčok. Takto je variátor nastavený od výroby preto, aby šiel pri všetkých jazdných podmienkach a pri čo najväčšej životnosti, čo nám poskytuje priestor pre vylepšenia. Ak máte vyladený motor, musíte zobrať do úvahy aj otáčky motora a prispôsobiť im celý prevodový systém. Zlý výber prevodov má za následok nízky výkon aj z vyladeným motorom, ktorý sa ale nemôže dostať do otáčok, v ktorých má pracovať. Otáčky motora musia vždy dosahovať úrovne výkonové špičky. Skúsenosti ukázali, že veľkosť valčekov má tak isto význam na chod a vlastnosti variátora. V súčasnosti je trend smerujúci k použitiu valčekov s väčším priemerom.
Neopotrebujú sa tak rýchlo a majú hladší chod, ich povrch sa tak ľahko neodtlačí a nevznikne malá plôška na obvodu. Minarelli stále používajú valčeky s rozmermi 15 x 12 mm, zatiaľ čo aftermarketoví výrobcovia prichádzajú s 16 x 13 mm, alebo 17 x 12,5 mm valčekmi. Piaggio dokonca používajú vo svojich 50ccm variátorovch valčeky 19 x 15,5 mm.
Riadená remenica (driven pulley) tvorí jednotku spolu so ladnou pružinou a spojkou, preto ach výmena vždy vyžaduje viac práce. Táto remenica ale nebýva častou položkou v ponukách aftermarketových výrobcov. Remenica, ktorá je často menená je tá pohyblivá, často tiež nazývaná ako vodič momentu (torque driver). V problematike remeníc sú dôležité tieto aspekty: ach priemer a uhol. Ako u variatora , čím väčšie hodnoty, tým väčší operatívny záber. Tým pádom , pokiaľ inštalujete väčšiu remenicu , tak remeň pokiaľ je dosť dlhý môže bežať na väčšom priemere. Keď použijete pohyblivú remenicu s väčším priemerom , musíte samozrejme vymeniť aj jej druhu polovicu /nepohyblivú – stacionárnu /. Niektorí díleri ponúkajú rôzne veľké remenice v sade spoločne s dalším širším remeňom. Pohyblivá remenica má vôlu a otáča sa o pár stupňov pri dosadení , alebo naopak odolávaním od pevnej. To zabraňuje chveniu a vibráciám. Ako ďaleko sa oddiali môže byť prispôsobené vodiacimi kolíkmi. V remeniciach používaných pri závodoch skútrov môžu byť kolíky umiestnené v dvoch rôznych polohách. V prvej polohe sa remenica otáča rýchlo , takže je dosiahnutý najväčší prevodový pomer. Toto nastavenie sa používa pre rýchle závodné trate. Pre jazdu v zákrutovych tratiach sa používa druhá poloha, ktorá nedovoluje remenici plne sa roztiahnuť , takže sa otáča pomalšie a motor väčšiu silu pri nižšej rýchlosti.
Takže toto je schématický prehľad funkcií jednotlivých komponentov prevodového systému. Verím že po prečítaní tohto textu a zhliadnutí obrázkov ste porozumeli celému systému a že ste schopní pustiť sa sami do tuningu variátora na Vašom skútri.
Originál text: EDI
