Jak funguje variátor. Nastavení a modernizace

NÍZKÁ HMOTNOST
Nejprve si ujasníme, v jakých případech je ladění převodovky nutné (a ne vždy je to nutné!), co přesně pomáhá zlepšit provoz variátoru, a nakonec si ujasníme, jak to vše efektivněji implementovat, tedy jaké díly je nejlepší koupit.
Například standardní skútr (maxi nebo půltunový s odstraněnými „chokery“). Potřebuje ladění převodovky? Položme si otázku jinak: bude mít ladění převodovky standardního skútru velký efekt? Vraťme se k předchozí části článku a připomeňme si, co odlišuje správně naladěný variátor. Zaprvé je to absence prokluzování řemene a zadruhé konstantní otáčky motoru během akcelerace. Při plném otevření plynu by tyto otáčky měly dosáhnout maximální úrovně výkonu motoru a zůstat stejné téměř po celou dobu akcelerace. S jistotou mohu říci, že variátor jakéhokoli moderního skútru funguje přesně takto (alespoň neznám žádný případ větších nedostatků s továrním nastavením). To samozřejmě platí, pokud se nějakému řemeslníkovi již nepodařilo křivě sehnat nastavení variátoru. Není těžké dobré nastavení variátoru zkazit. Jediným malým důvodem pro kritiku většiny standardních variátorů je, že hmotnosti jsou o něco vyšší než optimální.

Výrobci to dělají záměrně, aby dosáhli velkého zisku v pohodlí za cenu malé ztráty dynamiky. Díky mírně vyšším hmotnostem získává standardní převodovka pružnější charakter provozu, zejména při rozjezdu z klidu. A to je pro mnoho začínajících skútrových nadšenců velmi cenná věc. Jakýsi „zlatý střed“. Pokud ještě neplánujete vážnější a komplexnější ladění skútru, ale v jeho sedle se již cítíte docela jistě, pak byste měli jako první zkusit dát lehčí hmotnost. To je nejjednodušší a možná i jediné rozumné ladění převodovky zcela standardního skútru.

Než se vydáte do tuningového shopu pro závaží, bylo by dobré zjistit si hmotnost a rozměr „originálních“. Nejlepšími zdroji informací jsou zde brožury od některých tuningových firem, například výrobce hardwaru Malossi nebo od poprodejního servisu Scooter Attack, ale ty obsahují informace pouze o modelech pro evropský trh. Jinak (pokud máte „Japonce pro Japonsko“, a obzvlášť „Číňana“) budete muset změřit hmotnost a rozměr kladek. V ideálním případě vám to prodejci v tuningovém shopu rádi řeknou, ale ne všichni jsou v této věci dnes dostatečně znalí a zodpovědní, takže je vždy lepší být na jistotu.

Takže už známe hmotnost a velikost „nativních“ válečků, zbývá rozhodnout, o kolik snazší je vzít nové. Na tuto otázku neexistuje přesná odpověď: hodně záleží na vaší vlastní hmotnosti, tedy na zatížení převodovky. Pokud ale vezmete tři sady: o půl gramu, gram a jeden a půl gramu lehčí než originály, pak s největší pravděpodobností mezi nimi bude i tato sada. Která přesně – se určí experimentálně, stejně jako mnoho dalších parametrů během ladění. Sotva má smysl jít pod jeden a půl gramu: příliš „krátká“ řada převodů nedá výhodu v dynamice a co je nejdůležitější – existuje možnost, že příliš lehké váhy jednoduše „nedotlačí“ hnací kladku na „nejvyšší“ rychlostní stupeň, což znamená – maximální rychlost klesne.

Takže máme několik sad závaží, ale k jejich výměně se stále musíme dostat dovnitř variátoru. Není tak snadné to udělat dobře, pokud jste to nikdy předtím nedělali. Navíc typickým důsledkem nekvalitní montáže variátoru jsou natržené drážky klikového hřídele, což končí jeho výměnou (a to je spolu s kvalitní prací až 300 EUR). Evropské poštárny rády umisťují do svých katalogů dobré pokyny k ladění hlavních komponentů skútru, včetně variátoru – rozhodně neuškodí si ho pořídit. Ušetří se tím čas a úsilí. Vždy existuje záložní možnost – spolehnout se na mechaniky nějakého servisu. To není nejlepší možnost, protože dnes v Moskvě NENÍ ANI JEDNA seriózní dílna na skútry, věřte mi. Stejně riskantní možností je spolehnout se na nějakého soukromého řemeslníka, pokud to není motokárový závodník nebo motokrosař s dlouholetými zkušenostmi! Pro svépomocnou práci s variátorem budete s největší pravděpodobností potřebovat několik speciálních nástrojů, například stahovák na variátor (i když zkušení mechanici se bez něj obejdou – pozn. redakce).

Jsou levné, ale hodně pomohou. Zde končí ladění (tedy změny, které mají skutečný výsledek, a ne jen plýtvání časem a penězi) převodovky standardního skútru. Zdálo by se, že se udělala ta nejmenší věc – vyměnily se závaží variátoru, vlastně za halíř, díl. Ve skutečnosti se udělalo hodně. Zaprvé se neprovedla hloupá instalace nějaké součástky, ale převodovka se seřídila, i když docela jednoduše. To je ve skutečnosti začátek skutečného ladění, zatímco mnoho skútrových nadšenců je zvyklých to vnímat jako pouhý nákup nových dílů.

Ale tady ladění převodovky standardního skútru končí. Je nepravděpodobné, že by vám skútr takhle vydržel dlouho: určitě budete brzy chtít dobrý výfuk. A jakmile skútr přestane být standardní, důležitost ladění převodovky mnohonásobně vzroste, což znamená, že náš rozhovor pokračuje.

O DRÁŽKÁCH A PRUŽINÁCH
Jakmile si nainstalujete například „vysokootáčkový“ výfuk, píst s různými fázemi (u dvoutaktních motorů) nebo „ostrý“ vačkový hřídel (u čtyřtaktních motorů), změní se charakteristika motoru. A ne směrem k elasticitě: ke zvýšení „nahoře“ dochází kvůli „selhání“ v nižších otáčkách. V praxi to může vést k tomu, že ačkoliv po 60 km/h to bude „střílet“ tak, že se čerti z toho zblázní, skútr budete málem tlačit nohama z místa. Jistě byste chtěli mít veškerý výkon ve všech režimech. Že? A právě zde přichází na řadu nechvalně známá převodovka. Opět se vracíme k předchozí části článku, chápeme, že stačí skútr rozjet ve vyšších otáčkách a „zkrátit“ převodovou řadu. Co k tomu bude potřeba?

V prvním přiblížení se jedná o přenastavení standardní převodovky, čehož se, jak již víme, dosáhne výměnou závaží variátoru. Ale nejen to. Jak ukázala praxe, nativní variátory skútrů si dobře poradí pouze se standardní charakteristikou motoru. Když se změní směrem k převaze vyšších otáček, nativní variátor začne polevovat: nedokáže udržet otáčky konstantní po celou dobu zrychlení. Po dosažení optimálních otáček na startu, při rychlosti 60 km/h, se motor „přetočí“ (vyvine otáčky vyšší než otáčky maximálního výkonu), dochází ke ztrátě výkonu, a tedy i intenzity další akcelerace a maximální rychlosti. Po neutralizaci „přetočení“ těžšími závažími dosáhneme na startu poklesu – nedostatečných otáček. Zde se přenastavení neobejde – jsou zapotřebí pokročilejší a přesněji fungující díly převodovky. V tuningových katalozích jsou tyto pozice označeny jako variátor (variátor – vnitřní, pohyblivá část vodicí řemenice variátoru) a momentový ovladač (momentový ovladač – vnější, pohyblivá část hnané řemenice variátoru).

Je třeba zvlášť poznamenat, že pojem „variátor“ má v lexikonu skútrových nadšenců nejméně dva různé významy. Variátor je jednak celý převodový systém skútru: hnací a hnaná řemenice spojené řemenem a navíc spojka. Na tomto není co vytknout, protože variátor je v první řadě specifický typ převodu založený na dvou řemenicích ve tvaru V spojených lichoběžníkovým řemenem. Na druhou stranu název „variátor“ dostala tuningová sada, což je pohyblivá část sestavy hnací řemenice, tedy ta, v jejímž břiše se nacházejí závaží. Fráze „koupil jsem/nainstaloval/vyměnil variátor“ se s největší pravděpodobností bude vztahovat pouze na jednu část převodovky. Ale fráze „variátor je perfektně nastavený“ již hovoří o celém převodovém systému. Bohužel z tohoto nevyhnutelného zmatku pojmů není cesty ven. Teď už nemůžu říct „koupil jsem si tuningovou pohyblivou část hnací řemenice variátoru“. Angličané a Němci mají mimochodem podobnou situaci: slova variátor a variomatikTaM se také používají v užším i širším smyslu. Zbývá už jen sledovat kontext.

Výrobci tuningových dílů vyvinuli speciálně variátory a momentové měniče, které jsou navrženy tak, aby úspěšně bojovaly s nestandardními charakteristikami motoru. Jejich rozdíly oproti standardním dílům spočívají v odlišném profilu drážek válečků (ve variátoru) a narovnaných výřezech pro čep momentového měniče. Oba poskytují odlišný provozní algoritmus, který lépe vyhovuje charakteristice „selhání uprostřed“ u přeplňovaného motoru, a v důsledku toho vyhlazují právě toto selhání na výstupu.

Převodovku vylepšenou těmito díly lze snadno upravit tak, aby splňovala požadavky, které se změnily po instalaci například ladicího tlumiče výfuku. „Propady“ a „přetoky“ jsou neutralizovány (i když ne vždy úplně), čímž je zajištěna plynulá a maximálně efektivní akcelerace.

Je velmi důležité si uvědomit, že při ladění je potřeba nejen získat „hypotetickou“ koňskou sílu, ale také ji úspěšně realizovat. Proces ladění převodovky to jasně ukazuje: nepřidává koňskou sílu vašemu motoru, ale umožňuje lépe realizovat potenciál motoru, tj. přenáší „hypotetickou“ koňskou sílu z klikové hřídele na „skutečnou“ na zadním kole.

Spojka také hraje hlavní roli v plynulém chodu převodovky skútru. I když je variátor nastaven perfektně, pokud se spojka sepne příliš brzy, kdy motor ještě nevyvinul požadovaný výkon, nevyhnutelně dojde při rozjezdu z klidu k poklesu. Spojka, stejně jako variátor se svými závažími, má také seřizovací díly – jedná se o pružiny, které utahují spojkové čelisti a zabraňují jejich rozbíhání při nabírání rychlosti. Je zřejmé, že čím tužší jsou tyto pružiny, tím více otáček bude potřeba k sepnutí spojky, tj. k rozbíhání čelistí a jejich spojení s bubnem spojky. Pružiny pro seřizování spojky se prodávají v sadách tří nebo čtyř sad různé tuhosti. Optimální tuhost pružin se zjišťuje experimentálně, stejně jako závaží: pokud jsou příliš měkké, motor při akceleraci “koktá” (to se snadno pozná podle “prokluzování” při prudkém otevření kliky při rozjezdu). Příliš tuhé pružiny zúží rozsah provozu pohonné jednotky na neslušnost, takže například v „dopravních zácpách“ se budete moci pohybovat pouze hraním si s plynovou pákou a nemilosrdným prokluzováním spojky. Demontáž spojky za účelem výměny pružin není o moc složitější než demontáž variátoru, zvláště pokud máte opět v rukou speciální nářadí. Jediný rozdíl je v tom, že k vytažení samotných pružin ze spojky, na rozdíl od závaží, budete muset vynaložit větší úsilí.

Ladicí variátory jsou hlavním (ale ne nejúčinnějším) prostředkem pro vyhlazení „poklesů“ při zvyšování otáček.

Další součástí nastavení převodovky je centrální pružina nebo pružina hnané řemenice. Někdy se jí také říká „spojková pružina“, ačkoli s její funkcí nemá nic společného – jednoduše se nachází na stejném hřídeli jako spojka. Jak je známo, úkolem této pružiny je zajistit potřebné napnutí řemene a zabránit tak pohybu čel hnané řemenice od sebe. Potřeba výměny této pružiny zpravidla vzniká po instalaci pístní pružiny se zvětšeným objemem v důsledku výrazného zvýšení točivého momentu motoru v celém rozsahu otáček. Zvýšený točivý moment klade vyšší nároky na napnutí řemene, jinak řemen začne prokluzovat, zejména při rozjezdu, a to brání dobré akceleraci z klidu. Kromě toho se přehřívá přední řemenice, při které řemen obvykle prokluzuje. Důkazem toho je často roztavený plastový obal závaží variátoru. Pro neutralizaci prokluzování se instaluje tužší pružina hnané řemenice. I zde je však, stejně jako v případě závaží a pružin, důležité dosáhnout rovnováhy. Nadměrná tuhost pružiny kladky také způsobuje problémy: jedná se o pokles maximální rychlosti a nepochopitelné kolísání otáček motoru při startu.

Při procházení tuningových katalogů evropských obchodů se skútry s největší pravděpodobností narazíte v sekci týkající se variátoru na další díl. Jedná se o vnější část hnací řemenice, neboli, zavedenou terminologií, oběžné kolo. Tato část, vybavená speciálními lopatkami, které za chodu variátoru pumpují vzduch, plní také funkci jeho chlazení – z tohoto důvodu se jí říkalo “oběžné kolo”. Položka je levná, ale sama o sobě ve srovnání s originálním dílem nedává velký účinek. Existují však i zde výjimky: u některých skútrů je standardní oběžné kolo navrženo tak, že se ve skutečnosti jedná o tovární “škrtič”. V tomto případě je samozřejmě nutné jej vyměnit téměř v první řadě. V jiných případech se oběžné kolo vyměňuje za tuningové, zpravidla tehdy, když jsou drážky na standardním oběžném kole již dost opotřebované.

Když už mluvíme o spojce, zmínili jsme se pouze o její rekonfiguraci s tužšími pružinami, ale při hlubokém ladění, kdy se výkon motoru zvýší dvakrát nebo vícekrát, to už nestačí: masivní destičky standardní spojky často nepracují dostatečně rychle a při rozjezdu „prokluzují“. A co je nejdůležitější, při hlubokém ladění může být nutné mnohem přesnější nastavení, než jakých lze dosáhnout pouhou výměnou pružin. Všechny tyto problémy se řeší výměnou celé spojky za ladicí. Zároveň se doporučuje vyměnit i buben spojky – houževnatější destičky ladicí spojky velmi rychle „sežerou“ „nativní“ buben. Ladicí bubny mají také často speciální žebra, která zlepšují chlazení bubnu, což je obzvláště důležité pro přetíženou převodovku „nabité“ pohonné jednotky.

V oblasti skútrových CVT převodovek existuje také jakýsi High-end – jedná se o tzv. „overrange“ převodovky. Overrange kit je speciální skútrový převodový systém (vodící a hnaná řemenice v sestavě plus speciální řemen) s rozšířeným rozsahem převodových poměrů. Úhly a průměry řemenic se zde liší než u standardní převodovky, takže kit je sestaven pouze jako jeden celek – nelze je instalovat samostatně. Tyto převodové systémy byly vyvinuty speciálně pro použití s motory podrobenými velmi hlubokému ladění. Takové motory vyvíjejí velmi vysoký výkon, ale dodávají ho ve velmi úzkém rozsahu otáček, takže na přesnost převodu jsou zde kladeny nejvyšší nároky. Jedná se v první řadě o motory sestavené na bázi závodních pístových High-endových motorů, nicméně díky své cenové atraktivitě jsou oblíbené i v tuningu závodní třídy. Jde o to, že pokud sečtete náklady na všechny komponenty pro ladění standardní převodovky, dostanete přesně cenu overrange kitu, což je pokročilejší systém. Existuje však několik „ale“. Zaprvé, systémy s nadměrným převodem jsou v současnosti nabízeny pouze pro „padesátkové“ Piaggio a Minarelli, a zadruhé, jejich instalace s sebou nese další komplikace, jako je nutnost úpravy skříně variátoru a nemožnost dalšího použití elektrického startéru. A ne každý je připraven na takové oběti.

Další důležitou součástí převodovky je převodovka, která se při ladění také upravuje, ale to je téma na samostatný článek, byť malý. Navíc volbu potřebného převodového poměru převodovky v případě nepříliš hlubokého ladění obvykle doporučuje výrobce komponentů pro variátor a pro závodění musíte experimentovat hlavou.

Nejnovější
Shrňme to několika doporučeními, která sada pro ladění převodovky je v různých případech nejefektivnější z hlediska poměru cena/výkon. Standardní skútr: přeladění převodovky s lehčími závažími.

Skútr založený na standardním pístu s ladicím tlumičem výfuku, stejně jako skútr založený na pístu sportovní třídy o objemu 70 ccm: variátor neboli momentový měnič, rekonfigurace variátoru pomocí závaží variátoru, pružina poháněné kladky a pružiny spojky. Skútr založený na pístu závodní třídy o objemu 3 ccm: totéž jako v předchozím případě plus ladicí spojka a buben spojky nebo systém přepínání rozsahu.
Skútr s pístovým motorem třídy 70cc High-end: systém s převodovkou, ladící spojka a buben spojky. To je asi vše o ladění CVT. Záměrně jsem se nedotkl problému výběru dílů od konkrétních výrobců. To je do značné míry otázka vkusu a v menší míře – vlastností té či oné součástky dané společnosti pro daný motor, takže takové rozhovory je mnohem zajímavější a efektivnější vést na nějakém internetovém fóru tunerů skútrů. Tam zjistíte, která spojka je lepší: Malossi Delta nebo Polini Evo 2G, respektive kterou z nich je lepší v jakých případech upřednostnit. Hlavní věc, kterou je třeba při ladění převodovky pamatovat, je vyváženost. Ta by se měla projevovat ve všem: od výběru ladících dílů až po jejich seřízení. Teprve pak nebude výkon vašeho zbrusu nového motoru ve vzduchu, ale na zadním kole!