Vario to eksponat muzealny i tu mam rację

Gdyby ktoś w latach 80. powiedział przeciętnemu mechanikowi z PGR-u, iż ciągnik będzie jeździł bez biegów, bez sprzęgła i bez szarpania – dostałby prawdopodobnie odpowiedź: “Postaw w muzeum techniki”. I coś w tym jest, bo opracowana przez Fendta przekładnia Vario rzeczywiście dziś zasługuje na miejsce w gablocie. Tyle iż nie jako ciekawostka, a jako kamień milowy techniki.

Ale zanim trafiła na salony – a raczej na pola – przeszła drogę długą, krętą i pełną technicznych potknięć.

Od hydrostatu do pomysłu, który nie chciał działać

Historia zaczyna się jeszcze w latach 50. XX wieku. Inżynierowie próbowali wtedy pójść na skróty: zamiast kombinować z biegami, chcieli zastosować czysty hydrostat. Pompa, silnik hydrauliczny i po sprawie – prędkość regulowana płynnie. Tyle iż teoria rozmijała się z praktyką. Ówczesny hydrostat owszem, działał, ale:

• miał duże straty mocy,
• grzał się jak piec w kotłowni,
• a sprawność pozostawiała wiele do życzenia.

W końcu projekt zarzucono. Pomysł trafił do szuflady – tej samej, do której trafiają rzeczy „na później”, czyli często na nigdy.

Inżynierowie próbowali wtedy pójść na skróty: zamiast kombinować z biegami, chcieli zastosować czysty hydrostat. Pompa, silnik hydrauliczny i po sprawie – prędkość regulowana płynnie. Tyle iż teoria rozmijała się z praktyką, fot. Adam Ładowski

Jeden inżynier i jedna myśl: połączyć dwa światy

Przełom przyszedł dopiero w latach 70. XX w. I – jak to zwykle bywa – nie w biurze projektowym, tylko przy okazji targów. Ktoś zauważył, iż nowoczesne hydrostaty zaczynają osiągać sensowną sprawność. I wtedy padła myśl, która zmieniła wszystko: a gdyby tak nie używać hydrostatu samodzielnie… tylko połączyć go z mechaniką?

To był moment narodzin idei przekładni z podziałem mocy. Czyli jak? Ano tak: Nie wszystko przez olej. Nie wszystko przez zębatki.
Trochę tu, trochę tu – w zależności od obciążenia maszyny.

Lata 80. – eksperymenty, które nie miały prawa się udać

W teorii wszystko wyglądało pięknie. W praktyce zaczęły się schody. Na początku lat 80. powstały pierwsze prototypy. Działały… ale tylko czasami. A jeżeli działały dobrze, to krótko. Problemy były klasyczne:

• brak odpowiednich komponentów,
• niedostateczna precyzja wykonania,
• kłopoty ze sterowaniem.

W pewnym momencie nad projektem pracowało zaledwie kilka osób. Nie było katalogu części, nie było gotowych rozwiązań – wszystko trzeba było wymyślić od podstaw. Hydrostat musiał być: wydajny, trwały i przede wszystkim szczelny. A to wcale nie było takie oczywiste.

Ktoś zauważył, iż nowoczesne hydrostaty zaczynają osiągać sensowną sprawność. I wtedy padła myśl, która zmieniła wszystko: a gdyby tak nie używać hydrostatu samodzielnie… tylko połączyć go z mechaniką?, fot. Adam Ładowski

1995 – moment, kiedy teoria wyjechała w pole

Po latach prób i błędów pojawił się ciągnik, który zmienił podejście do napędu: pierwsza maszyna z przekładnią Vario. I nagle okazało się, że:

• można ruszać bez sprzęgła,
• można jechać płynnie od zera do maksymalnej prędkości,
• można dobrać prędkość dokładnie do pracy, a nie do biegu.

Rolnicy patrzyli z niedowierzaniem. Konkurencja – z dystansem. Bo nowość zawsze budzi podejrzenia.

Jak to adekwatnie działa?

Bez rysunków i tablicy kredowej można to wytłumaczyć tak: silnik przekazuje moc, która zostaje rozdzielona na dwa tory: mechaniczny – klasyczne koła zębate
i hydrostatyczny – pompa i silnik hydrauliczny. Oba strumienie mocy trafiają później do przekładni planetarnej, gdzie się łączą.

Cała sztuka polega na tym, iż zmieniając pracę hydrostatu zmieniamy proporcje między jednym a drugim torem. Efekt? Ciągnik przyspiesza płynnie – bez zmiany biegów. Przy małych prędkościach dominuje hydrostat. Przy dużych – mechanika bierze górę.

A gdzieś po drodze jest punkt, w którym niemal cała moc idzie „na sztywno” – i wtedy sprawność jest najwyższa.

Strumienie mocy trafiają później do przekładni planetarnej, gdzie się łączą, fot. Adam Ładowski

Rewolucja, która przyszła po cichu

Na początku wielu producentów podchodziło do tematu z rezerwą. Bo: skomplikowane (no oczywiście), drogie (cóż, to chyba jasne) i wymagające ówczesnej niemieckiej precyzji. Ale rynek gwałtownie zweryfikował sceptycyzm.

Rolnicy docenili główne zalety przekładni bezstopniowej: komfort pracy, niższe zużycie paliwa czy łatwość obsługi. I nagle okazało się, iż bezstopniowa przekładnia nie jest fanaberią, tylko przyszłością.

Dziś praktycznie każdy liczący się producent ma własną wersję przekładni CVT. Różnią się szczegółami, ale zasada pozostała ta sama: podział mocy i płynna regulacja.

Od ciekawostki do standardu

To, co kiedyś było eksperymentem kilku inżynierów, dziś jest standardem w nowoczesnych ciągnikach. I choć rozwiązanie było rozwijane przez lata, jego fundament pozostał niezmienny: połączenie hydrostatu i mechaniki w jednym układzie.

Jak to bywa z genialnymi wynalazkami – muszą najpierw dojrzeć.. w szufladzie, fot. Adam Ładowski

Na zakończenie – Czy Vario to eksponat muzealny?

Tak – ale tylko w tym sensie, iż zasługuje na miejsce obok największych osiągnięć techniki rolniczej. To konstrukcja, która:

• zmieniła sposób myślenia o napędzie,
• wyznaczyła kierunek rozwoju,
• i do dziś jest rozwijana i udoskonalana.

Bo wbrew pozorom to nie jest zamknięty rozdział. To raczej fundament pod wszystko, co dziś mamy w przekładniach bezstopniowych. A fundamentów, jak wiadomo, się nie wymienia. Można je tylko wzmacniać.