Princip variátoru skútru

Variátor je převodovka s proměnným převodovým poměrem, která plynule mění převod mezi motorem a zadním kolem bez řazení jednotlivých rychlostních stupňů. Jeho úkolem je udržovat motor v otáčkách odpovídajících rychlosti, zatížení a aktuálním jízdním podmínkám.

Při rozjezdu běží řemen vpředu na malém průměru řemenice variátoru a vzadu na velkém průměru řemenice spojky, což zajišťuje krátký převod, vysoký krouticí moment a snadný rozjezd. Při vyšší rychlosti se řemen přesune na velký průměr přední řemenice a na malý průměr zadní řemenice, takže se převod prodlouží.

Co je variátor a proč ho skútr používá

Většina moderních skútrů mají místo manuální převodovky variátor, který zajišťuje optimální převodový poměr mezi motorem a zadním kolem. To umožňuje motoru pracovat s nejlepšími otáčkami v porovnání s rychlostí a podmínkami na silnici.

Variátor je typ převodovky s proměnným převodovým poměrem, což znamená že se plynule mění převodový poměr mezi vstupní a výstupní hřídelí v obou směrech. Variátor žádné pevné stupně nemá. Převody nemění po skocích, ale plynule v celém rozsahu převodových poměrů.

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, tedy malý průměr řemenice, a na řemenici spojky, tedy velký průměr řemenice. Zvyšováním rychlosti se mění i průměry těchto řemenic a převodový poměr roste.

Základní části variátoru

Variátor se skládá ze dvou kuželových řemenic spojených klínovým řemenem. Přední řemenice má pohyblivou polovinu, uvnitř které jsou válečky uložené v šikmých vodicích dráhách.

Na přední straně se nachází hnací řemenice variátoru, válečky, přítlačný plech, vodítka, pouzdro a středový čep. Zadní část tvoří řízená řemenice, kontrastní pružina, čelisti odstředivé spojky, spojkový buben a výstupní hřídel.

Jak variátor pracuje při rozjezdu

Když se motocykl rozjíždí, řemen běží na řemenici variátoru na malém průměru a na velkém průměru u řemenice spojky, což zajišťuje nejnižší možný převodový poměr a nejvyšší kroutící moment.

Na začátku jsou válečky u středu variátoru. Při rozjezdu se přední řemenice otáčí, ale válečky ještě nevytlačily pohyblivou polovinu řemenice do polohy pro delší převod.

U zadní řemenice drží kontrastní pružina obě polořemenice u sebe. Řemen proto běží vzadu na větším průměru a převod poskytuje motoru potřebný tah.

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.

Jak se převod mění při zrychlování

Když se těleso variátoru roztočí, válečky se posunou odstředivou silou k vnějšímu okraji. A tak postupně vytlačují řemen od středu směrem ven.

Když motor zrychluje, válečky se vlivem odstředivé síly posouvají směrem ven. Tím tlačí na pohyblivou polovinu přední řemenice, která přitlačí řemen k většímu průměru.

Zadní řemenice naopak díky kontrastní pružině povolí a umožní řemenu běžet po menším průměru. Převod se tak mění plynule.

Když motocykl zrychluje, otáčky by měly být stálé a to v oblasti nejvyššího výkonu motoru. Motor zůstává v optimálním pásmu otáček a skútr plynule zrychluje na vyšší rychlost bez škubání.

Při dosažení vyšší rychlosti běží řemen na velkém průměru řemenice variátoru a na malém průměru u řemenice spojky. Při vyšší rychlosti běží řemen na velkém průměru řemenice variátoru a na malém průměru u řemenice spojky.

Úloha válečků variátoru

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.

U některých konstrukcí se válečky pohybují v pouzdrech s mírným sklonem. Na straně u motoru jsou zajištěny přítlačným plechem a při startu jsou u středu.

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.

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.

Každý motor vyvine maximální výkon při určitém spektru otáček. Řemenice by měly udržovat výkon při takových otáčkách, při kterých výkon motoru dosahuje svého maxima.

Při výběru válečků se řiďte výkonovou charakteristikou vašeho motoru, citem a zkušenostmi. Válečky se liší velikostí a hmotností podle výrobce i konkrétního variátoru.

Rozdíl pouhého půl gramu na válečku může zásadně ovlivnit akceleraci a otáčky. Neexistuje „nejlepší“ gramáž - záleží na vašich prioritách.

Jak se projeví nesprávná hmotnost válečků

Příliš lehké válečky mohou způsobit, že motor zůstává ve vysokých otáčkách a řemen se neposouvá dostatečně rychle do delšího převodu. Výsledkem může být vysoká hlučnost, omezená maximální rychlost a zbytečně vysoká spotřeba.

Příliš těžké válečky mohou naopak motor zatížit tak, že otáčky klesnou pod optimální pásmo. Skútr potom převádí příliš brzy, reaguje pomaleji a při rozjezdu nebo jízdě do kopce ztrácí tah.

„Skútr se rozjíždí trhaně.“ Příčina: Opotřebené válečky s ploškami na povrchu. Řešení: Výměna válečků.

„Ztratil jsem akceleraci, ale maximálka je v pořádku.“ Příčina: Příliš těžké válečky nebo slabá kontrastní pružina. Řešení: Lehčí válečky o 0,5-1 g nebo tvrdší pružina.

„Po montáži nového variátoru mám nižší maximálku.“ Příčina: Příliš lehké válečky, motor zůstává v krátkém převodu. Řešení: Zkuste válečky o 0,5-1 g těžší.

Kontrastní pružina a zadní řemenice

Řízená řemenice se nachází dál ve směru od řídítek. Jejím úkolem je převod hnací síly od řemene.

V celé soustavě se nachází kontrastní neboli tlaková pružina, čelisti spojky a spojkový buben. Řemenice musí chodit volně bez zadrhávání.

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.

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.

Tvrdší kontrastní pružina se používá především tehdy, když sériová pružina nestačí udržet správné napnutí řemene nebo když došlo ke zvýšení výkonu motoru. Samotná tvrdší pružina však výkon motoru nezvýší.

Odstředivá spojka a spojkové pružinky

Volbou tuhosti spojkových pružinek můžeme ovlivňovat rozjezdy skútru. Tužší pružinky podrží spojkové pakny déle a rozjezd proběhne za vyšších otáček.

Vyšší otáčky při sepnutí spojky mohou zlepšit razantnost rozjezdu, ale současně mohou zvýšit namáhání spojky a její opotřebení. Tvrdší větší „záběr“ znamená vyšší opotřebení spojky.

Otáčky při rozjezdu a při akceleraci by měly být na podobné úrovni. Otáčky pro akceleraci ladíme volbou tlakové pružiny a válečků variátoru.

Kompletní sportovní spojka nemusí být vždy nezbytná, protože charakter rozjezdu lze ovlivnit také samotnými spojkovými pružinkami. Sportovní spojka však může nabídnout širší možnosti nastavení a jistější přenos síly.

Kdo chce svižnější rozjezdy a jistější přenos síly, ten dřív nebo později sáhne po sportovní spojce. Zabírá o něco později, ale s větší jistotou, takže přenos výkonu je plynulejší a silnější.

Význam řemene

Řemen spojuje řemenice variátoru a spojky. Přenáší výkon mezi přední a zadní řemenicí a současně určuje, jaký převod je právě použit.

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.

Bez kvalitního řemene nevyužije ani ten nejlepší variátor svůj potenciál. Pokud je řemen opotřebovaný, příliš úzký, popraskaný nebo znečištěný olejem, může zhoršit akceleraci i maximální rychlost.

Změřte jeho šířku. Ztráta víc než 1 mm oproti novému = čas na výměnu.

Prohlédněte boky řemene - nesmí být popraskané ani zabarvené od přehřátí. Pokud je řemen mastný od oleje, okamžitě ho vyměňte. Klouže a rychle se zničí.

Restrikční kroužek a omezení rychlosti

Je běžné, že výrobci skútrů omezují rychlost namontováním restrikčního kroužku mezi přední polořemenice. Tím se omezuje chod polořemenic.

Řemen se tak nedostane až k vnějšímu obvodu, čímž se sníží maximální rychlost. Omezení proto nemusí být způsobeno nedostatkem výkonu motoru, ale tím, že variátor nemůže využít celý rozsah pohybu řemene.

Vliv úprav variátoru na výkon skútru

Jednotlivé části soustavy mají vliv na velikost otáček, rychlost rozjezdu, akceleraci a schopnost skútru vyjet kopec bez zpomalování. Úpravou těchto částí můžeme výkon skútru jak zvýšit, tak i ponížit.

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

Variátor sám o sobě výkon motoru nezvyšuje. Jen umožní motoru pracovat v otáčkách, kde má víc výkonu.

Samotný výkon motoru se nemění - variátor ale umožní, aby ho využíval naplno. Zlepšení proto spočívá hlavně v účinnějším využití již dostupného výkonu.

Proč výměna variátoru nemusí okamžitě pomoci

Výměna samotného variátoru nemusí automaticky přinést lepší výsledek než sériové provedení. Všechny části se musí sladit, zejména hmotnost válečků, tvrdost kontrastní pružiny a tuhost pružinek ve spojce.

Pokud je kontrastní pružina příliš tvrdá, může motor běžet v příliš vysokých otáčkách, kde už nemá dostatečnou sílu. Výsledkem může být horší akcelerace, vyšší hlučnost a nižší maximální rychlost.

U skútru s nezměněným sériovým motorem obvykle není důvod používat výrazně tvrdou kontrastní pružinu. Pro běžné použití může být vhodnější základní pružina nebo jen mírně tvrdší náhrada.

Typický nesprávný průběh vypadá tak, že se skútr nejprve pozvolna rozjíždí, potom motor náhle vyletí do vysokých otáček a teprve následně začne skútr výrazněji zrychlovat.

Takový průběh může způsobit příliš lehká sada válečků, příliš tvrdá kontrastní pružina, nesprávná kombinace spojkových pružinek, nevhodný řemen nebo chyba při montáži.

„Motor řve, ale skútr nezrychluje.“ Příčina: Prokluzuje řemen nebo spojka. Řešení: Kontrola řemene, případně výměna spojkových obložení.

„Skútr při určité rychlosti vibruje.“ Příčina: Chybějící podložka, špatné usazení variátoru nebo nevyvážené válečky. Řešení: Zkontrolujte montáž, podložky, utahovací moment, případně i rovnoměrné rozložení válečků.

Montáž variátoru

Potřebné nářadí

• Základní nářadí.
• Sada nástrčných klíčů nebo gola set.
• Inbus nebo torx klíče podle typu šroubů na víku.
• Blokátor variátoru nebo univerzální přípravek k podržení variátoru.
• Momentový klíč.
• Plochý a křížový šroubovák.
• Rázový utahovák.
• Přípravek na spojku při servisu zadní řemenice nebo výměně kontrastní pružiny.
• Piston stopper pro zablokování klikové hřídele, hlavně u 50ccm skútrů.

Postup výměny

1. Motor musí být studený. Skútr postavte na hlavní stojan. Nachystejte si misku na šroubky, bude jich hodně.
2. Vyšroubujte všechny šroubky krytu. Opatrně sejměte kryt, protože může být „přilepený“ těsněním.
3. Matice má pravý závit - točte doleva. Pokud se variátor při povolování protáčí, použijte specifický přípravek na váš typ motoru nebo univerzální přípravek k přidržení variátoru.
4. Sundejte řemen. Pokud je napnutý, můžete mu pomoct zatlačením řemenu do zadní řemenice nebo pootočením zadní řemenice.
5. Vyjměte starý variátor. Pozorně si prohlédněte všechny podložky a distanční kroužky.
6. Vše má své přesné místo. Proto je nejlepší si rozmístění pečlivě vyfotit.
7. Nasaďte nový variátor a všechny díly vraťte na původní místa, pokud návod neuvádí jinak.
8. Začněte střední sadou válečků z balení, kterou obvykle doporučuje i výrobce.
9. Válečky rovnoměrně rozmístěte do drážek variátoru.
10. Nasaďte řemen. Pokud je původní řemen opotřebovaný, vyměňte ho.
11. Zkontrolujte, že se řemen volně pohybuje a nic nedrhne.
12. Matici variátoru utáhněte momentem podle manuálu, obvykle 50-70 Nm.
13. Nasaďte víko a šroubky dotahujte rovnoměrně do kříže, aby víko dobře dosedlo.

Jestli máte rázový utahovák, matici povolíte i bez blokování. Je to nejrychlejší a nejšetrnější metoda.

Při montáži je nutné věnovat pozornost pořadí všech podložek, distančních kroužků a dalších dílů. Chybějící nebo špatně umístěná podložka může způsobit vibrace, nesprávnou polohu řemene nebo nedostatečné utažení variátoru.

První jízda po montáži

Nechte motor 2 minuty běžet na volnoběh, aby si díly sedly. Prvních 50 km jezděte klidně - válečky i řemen se usazují.

Po záběhu zkontrolujte utažení matice a celkový chod. Pokud během zajíždění cítíte vibrace nebo slyšíte neobvyklé zvuky, okamžitě zastavte.

Nejčastěji chybí podložka nebo je špatně utažený variátor.

Údržba variátoru

Variátor je nutné pravidelně kontrolovat, protože opotřebené válečky, vodítka, pouzdro nebo řemen mohou změnit chování celého pohonu.

Pokud často jezdíte v městském provozu nebo v prašném prostředí, doporučujeme častější kontroly.

Kontrola válečků

Válečky musí být zcela kulaté, bez plošek nebo stop opotřebení. Opotřebené válečky způsobují neplynulou akceleraci a kolísání otáček.

Výměna nezabere moc času a stojí pár korun. Při kontrole je vhodné ověřit také správnou velikost, hmotnost a volný pohyb válečků v jejich drahách.

Kontrola vodítek a kluzáků

Kluzáky neboli vodítka jsou plastové vložky, po kterých se posouvá přítlačný talíř variátoru. Opotřebená vodítka způsobují vůli a rázy při akceleraci nebo rachtání na volnoběh.

U kvalitních variátorů bývají vyměnitelné, u levnějších často ne.

Kontrola pouzdra a čepu variátoru

Pouzdro variátoru je nutné zkontrolovat kvůli vůli na středovém čepu. Jakákoli vůle způsobuje vibrace a ztrátu výkonu.

U kvalitních variátorů se to stává výjimečně, u levnějších může vůle vzniknout už po 10 tisících km.

Čep variátoru může být součástí systému omezujícího rychlost, například pokud je na něm restrikční kroužek. Při montáži jiného variátoru musí být čep, podložky a případné omezovací prvky použity přesně podle konstrukce konkrétního motoru a návodu k danému variátoru.

Rozdíl mezi sériovým a sportovním variátorem

Originální variátory jsou nastavené s ohledem na emisní normy, hlukové limity, životnost a široký rozsah provozních podmínek. Jejich nastavení proto nemusí vždy využívat celý potenciál motoru.

Tuningový variátor může mít jinou geometrii řemenic, delší zdvih nebo přepracované dráhy pro válečky. Jeho cílem je změnit průběh převodu a udržet motor v účinnějším pásmu otáček.

U malých dvoutaktů o objemu 50-70 ccm se změna variátoru projevuje citlivě, protože jejich výkon je soustředěn v úzkém pásmu otáček. Lehkými válečky a jinou geometrií drah lze dosáhnout znatelně lepší akcelerace.

U čtyřtaktních motorů o objemu 125 ccm může kvalitní variátor zlepšit rozjezdy a pružnost bez nutnosti dalších úprav. U větších skútrů jde především o kultivovanost, plynulost a sílu při vyšších rychlostech.

Výměna celého variátoru proto nemusí mít stejný účinek jako použití jiných válečků v originálním variátoru. Výsledek závisí na geometrii konkrétního variátoru, hmotnosti válečků, výkonu motoru, řemenu a nastavení zadní řemenice.

Nejčastější mýty o variátoru

Variátor zvýší výkon motoru

Variátor sám o sobě výkon nezvyšuje. Jen umožní motoru pracovat v otáčkách, kde má víc výkonu.

Čím lehčí válečky, tím rychlejší skútr

Lehčí válečky znamenají vyšší otáčky a často lepší reakci při akceleraci, ale příliš nízká hmotnost může snížit maximální rychlost. Je to vždy kompromis.

Tvrdší pružiny jsou vždy lepší

Tvrdší kontrastní pružina může pomoci při prokluzu řemene nebo při zvýšení výkonu motoru, ale současně zvyšuje namáhání řemene, válečků a zadní řemenice.

Tvrdší spojkové pružinky mohou zlepšit rozjezd ve vyšších otáčkách, ale zvyšují namáhání spojky.

Stačí namontovat sportovní variátor

Samotná montáž nemusí stačit. Válečky, kontrastní pružina, spojkové pružinky, řemen a výkon motoru tvoří jeden celek.

Pokud se změní jedna část, může být nutné upravit také další části. Když vezmeš všechny body dohromady, tak zjistíš že všechno souvisí se vším.

Originální variátor vydrží věčně

Ani originální variátor není věčný. Válečky, vodítka, pouzdro a řemen se postupně opotřebovávají a skútr může ztrácet původní plynulost a svižnost.

Praktické zásady správného nastavení

• Nejprve zkontrolujte stav řemene, válečků, vodítek, pouzdra a spojky.
• Neměňte současně příliš mnoho součástí, pokud chcete poznat účinek jednotlivých úprav.
• Začněte hmotností válečků doporučenou výrobcem variátoru.
• Lehčí válečky nejsou automaticky vhodnější.
• Výrazně tvrdou kontrastní pružinu nepoužívejte bez důvodu.
• Po každé změně sledujte otáčky, plynulost, akceleraci, maximální rychlost a chování při jízdě do kopce.
• Pokud motor výrazně vytáčí, ale skútr nezrychluje, zkontrolujte řemen, spojku a správnost nastavení.
• Pokud motor při akceleraci podtáčí, mohou být válečky příliš těžké nebo kontrastní pružina příliš slabá.
• Pokud motor vytáčí příliš vysoko a převod se prodlužuje pomalu, mohou být válečky příliš lehké nebo kontrastní pružina příliš tvrdá.
• Po montáži ověřte správné usazení všech podložek a utažení matice variátoru.

Nejlepší nastavení variátoru není univerzální hodnota platná pro všechny skútry. Závisí na konstrukci motoru, výkonové charakteristice, hmotnosti skútru a řidiče, typu řemene, stavu spojky, jízdním stylu a požadavku na akceleraci nebo maximální rychlost.

tags: #variator #skutr #princip