Variador centrífugo de scooter: información completa

Una característica especial de la scooter es su transmisión final a través del variador, también llamado convertidor de par, una transmisión variable continua e ingeniosamente sencilla que consta de solo unos pocos componentes y que transmite la potencia del motor a la rueda trasera. Típica de las scooters es la transmisión final a través del variador, una transmisión de potencia infinitamente variable e ingeniosamente sencilla. Es ideal para motores pequeños y sustituye a la caja de cambios manual y a la transmisión por cardán o cadena de la mayoría de las motos, lo que ahorra peso y dinero.

En lo que respecta al mantenimiento, pero también a posibles modificaciones de una scooter, el variador se convierte rápidamente en un problema. Por un lado, los componentes están sometidos a un cierto desgaste; por otro, un variador mal ajustado puede hacer que no se disponga de toda la potencia del motor. Su mantenimiento y ajuste óptimo ayudan a la scooter a rendir mejor.

¿Cómo funciona el variador de una scooter?

Para entender cómo funciona el variador, visualicemos primero la transmisión de una bicicleta con varias marchas (por ejemplo, una bicicleta de montaña), como la mayoría de nosotros la conocemos por experiencia propia: En este caso utilizamos un piñón pequeño delante y uno grande detrás para iniciar la marcha, mientras que, a medida que aumenta la velocidad y disminuye la resistencia a la conducción (por ejemplo, cuesta abajo), cambiamos la cadena a un piñón más grande delante y uno más pequeño detrás.

El variador funciona de forma similar, salvo que utiliza una correa trapezoidal en lugar de una cadena, es de variación continua y se controla ("varía") automáticamente mediante un ajuste centrífugo en función de la velocidad.

Esto se debe a que la correa trapezoidal va y viene por el hueco entre dos piezas cónicas en forma de V que tienen una distancia variable en su cigüeñal. La polea interior delantera también forma el alojamiento de las pesas centrífugas de los rodillos del variador, que se desplazan por recorridos curvos calculados con precisión. Un muelle de presión presiona las piezas cónicas entre sí en la parte trasera.

Al arrancar, la correa trapezoidal pasa cerca del eje en la parte delantera y por el borde exterior de los engranajes cónicos en la parte trasera. Si ahora aceleras, el variador sube de revoluciones; esto tiene el efecto de que los rodillos del variador se mueven hacia afuera en sus trayectorias. Debido a su fuerza centrífuga, empujan la polea móvil en el eje contra sí, el espacio entre las poleas se hace más pequeño, la correa trapezoidal debe moverse inevitablemente a un radio mayor, es decir, se desplaza hacia el exterior.

Como la correa trapezoidal solo es ligeramente elástica, empuja el muelle del otro lado y se desplaza hacia dentro. En la posición final, las condiciones iniciales se han invertido. En lugar de la reducción, ahora se dispone de una relación de transmisión.

Por supuesto, la scooter con variador también necesita un ralentí. Un embrague centrífugo automático se encarga de desconectar la potencia del motor de la rueda trasera a bajas revoluciones y restablecer la conexión en cuanto se acciona el acelerador y se superan unas determinadas revoluciones.

Para ello, se monta una campana en el accionamiento de la rueda trasera, y en esta campana giran contrapesos centrífugos accionados por muelles y provistos de forros de fricción en la parte trasera del variador. El momento en que los pesos centrífugos con sus forros de fricción crean la conexión por fricción con la campana depende de la resistencia de los muelles: unos muelles débiles crean una conexión por fricción incluso a velocidades bajas, unos muelles más robustos ofrecen más resistencia a la fuerza centrífuga y la conexión por fricción solo se produce a velocidades algo más altas.

Por lo tanto, los muelles deben adaptarse a las características del motor para que la scooter arranque a las revoluciones óptimas. Si son demasiado débiles, el motor se calaría; si son demasiado robustos, el arranque solo sería posible si el motor "aullara".

En lo que se refiere a su funcionamiento, el variador no incluye caja de cambios al uso con piñones y varias relaciones, sino que es un sistema que modifica la relación de la transmisión por medio de la fuerza centrífuga y de manera automática. Esto quiere decir que el conductor solo tiene que girar el acelerador para que el scooter emprenda la marcha y circule, sin la necesidad de actuar sobre otros mandos o palancas. De este modo el desarrollo es más corto, lo que ayuda a salir desde parado y a que la respuesta al acelerador sea más rápida a baja velocidad.

Después, a medida que aumentan las revoluciones del motor, la fuerza centrífuga desplaza los rodillos hacia el exterior por unas rampas, obligando a que una de las superficies de la polea se desplace y se aproxime a la otra que es fija, de tal manera que la correa se separa del eje y se aproxime hacia la periferia, alargando así el desarrollo. Al aumentar el diámetro de la polea delantera, la tensión de la correa aumenta provocando la apertura de la polea trasera y, por tanto, reduciendo su diámetro.

Para que sea más fácil de entender, el funcionamiento de un variador es comparable al sistema de cambio de una bicicleta. Al llevar seleccionado delante un plato más grande debemos realizar más fuerza pero nos desplazamos más con menos pedaladas. Con un plato más pequeño hacemos menos fuerza, pero debemos dar más pedaladas para avanzar.

Un sistema de trasmisión variable continua está formado por dos poleas unidas por una correa trapezoidal. La polea delantera o conductora está unida con el cigüeñal, lo que quiere decir que está fijada a una de sus puntas, y es la que contiene el variador. La parte exterior de esta polea suele contar con unas aspas cuya función es la de absorber aire fresco del exterior para refrigerar el sistema. La polea trasera o conducida, que incluye el embrague, es la encargada de transmitir la potencia a la rueda posterior. Como has podido leer, ambas poleas están conectadas mediante una correa trapezoidal que mantiene su tensión prácticamente constante durante el funcionamiento, con las ventajas de un nulo mantenimiento, bajo coste de reposición y alta fiabilidad.

Componentes clave del variador:

• Poleas: Fija y móvil, ajustan la correa para modificar la relación de transmisión.
• Rodillos: Se mueven con la velocidad, provocando el movimiento de las poleas.
• Correa de transmisión: Transfiere la potencia del motor a la rueda trasera.
• Campana y muelles: Mantienen las poleas en su lugar y regulan la tensión de la correa.

Mantenimiento del variador y del embrague de la scooter

Dependiendo del tipo de scooter, de la cilindrada y del fabricante, el reemplazo de la correa se debe realizar entre los 10.000 y los 20.000 km, e incluso antes si hablamos de ciclomotores. Si no se sustituye a tiempo, su desgaste o deterioro puede afectar a la aceleración y a la velocidad máxima. Del mismo modo, puede llegar a romperse, lo que significa que nos quedaremos “tirados” en ese mismo instante, con el peligro que ello conlleva si ocurre mientras circulamos entre coches.

¿Qué hay que mantener?

• La correa trapezoidal: La correa trapezoidal de la scooter es una pieza de desgaste que debe sustituirse a intervalos regulares. Si se sobrepasan los intervalos de mantenimiento, la correa puede romperse "sin previo aviso", lo que en cualquier caso hará que el vehículo se detenga. Si tienes mala suerte, la correa se puede atascar en la carcasa, lo que puede provocar otros daños adicionales. Consulta los intervalos de mantenimiento en el manual de instrucciones de tu vehículo. Dependen, entre otras cosas, de la potencia del motor y suelen oscilar entre 10 000 y 30 000 km.
• Piezas cónicas y engranajes cónicos: Debido al movimiento de la correa, las piezas cónicas adquieren marcas de rodaje con el tiempo. Esto puede dañar tanto el funcionamiento del variador como reducir la vida útil de la correa trapezoidal. Por tanto, los engranajes cónicos con ranuras deben sustituirse.
• Rodillos del variador: Los rodillos del variador también se desgastan con el tiempo, adquieren una forma angular y hay que sustituirlos. Los rodillos desgastados provocan pérdida de potencia, aceleraciones "bruscas" y entrecortadas, y acústicamente suelen llamar la atención con ruidos de traqueteo.
• Campana y muelle de embrague: Los forros del embrague están sometidas a un desgaste frecuente debido a la fricción, lo que también provoca que la campana del embrague se introduzca y se bloquee con el tiempo: las piezas deben sustituirse, como muy tarde, cuando el embrague patina, es decir, cuando ya no produce una conexión por fricción adecuada. La expansión provoca que los muelles del embrague se desgasten, lo que puede ocasionar que los forros del embrague traqueteen y que la scooter arranque a un régimen de motor demasiado bajo. Por lo tanto, los muelles también deben sustituirse durante el servicio del embrague.

Preparación para el mantenimiento

El desmontaje del variador debe realizarse en un lugar limpio y seco, a ser posible de forma que la scooter también pueda dejarse allí si aún es necesario adquirir piezas. Para los trabajos debes contar con buena caja de carracas, una llave dinamométrica grande y otra pequeña (la tuerca del variador se sitúa entre 40-50 nm), un mazo de goma, unos alicates para anillos retenedores, algo de grasa, limpiador de frenos, un trapo o el juego de rollos de paños de limpieza y, sin duda, también las herramientas de sujeción y bloqueo descritas en el texto siguiente. Lo mejor es colocar un paño grande o un cartón en el suelo para que las piezas desmontadas puedan colocarse ordenadamente sobre él. Consejo: antes de desmontar, fotografía las piezas con el móvil. Esto te ahorra problemas a la hora de volver a montarlo todo.

Cómo realizar el control, mantenimiento e instalación

Tanto la polea conductora, como la conducida, están formadas por dos superficies independientes que se juntan o se separan dependiendo de las condiciones de funcionamiento. La conductora lleva adherido el variador y mediante unos rodillos pesados y el efecto de la fuerza centrífuga, hace que las dos superficies de la polea se aproximen a medida que aumenta el régimen de giro del cigüeñal, incrementando su diámetro y alargando de este modo el desarrollo. En la conducida ocurre lo contrario y en su caso las dos superficies de la polea se separan para reducir su diámetro.

Facilitar el acceso al variador:

1. Soltar la caja del filtro de aire: Para acceder al variador, retira primero la tapa del variador. Para ello, limpia el exterior y comprueba también qué componentes hay que desmontar para poder acceder a él sin obstáculos. Posiblemente el latiguillo del freno trasero está fijado en la parte inferior de la tapa o el pedal de arranque está asentado delante de ella. Como en nuestro ejemplo, en algunos modelos es necesario desmontar el tubo de admisión de refrigeración del ventilador o la caja del filtro de aire.
2. Desmontar la protección contra salpicaduras: Por supuesto, también hay que desmontar los carenados que impiden retirar la cubierta del variador.
3. Aflojar la tuerca del eje trasero: En algunos casos, el eje de transmisión trasero está montado en la tapa y fijado con una tuerca, que primero debe aflojarse. A continuación, hay una cubierta más pequeña extraíble por separado en la cubierta del variador más grande que hay que desmontar. Para aflojar dicha tuerca, se bloquea el variador con una herramienta especial de bloqueo.
4. Aflojar la cubierta del variador: Cuando estés seguro de que la cubierta del variador ya no está bloqueada por ningún otro componente, afloja los tornillos de sujeción paso a paso siguiendo un patrón en cruz desde el exterior hacia el interior. Ten en cuenta la posición de cada uno de los tornillos si tienen una longitud diferente (anótalo) y no pierdas ninguna arandela. Unos golpes con el mazo de goma ayudan a aflojarla. En este paso debería ser posible quitar la tapa (si todavía no sale, comprueba cuidadosamente en qué punto se sujeta, es posible que hayas olvidado un tornillo), así que no utilices la fuerza en ningún caso. Solo cuando estés absolutamente seguro de que se han aflojado todos los tornillos, podrás utilizar el mazo de goma para aflojar la tapa del variador si está muy atascada. Cuando finalmente lo hayas desmontado, asegúrate de que los manguitos de ajuste permanecen en su posición y no pueden perderse. Si el eje de transmisión trasero sobresale en la tapa, suele haber un casquillo suelto que hay que mantener a buen recaudo. Limpia a fondo el interior de la tapa para eliminar el polvo y la suciedad. Si hay aceite en la carcasa del variador, existe una fuga en una junta del motor o de la transmisión y debe sustituirse sin falta. Ahora tienes el variador ante ti.

Correas trapezoidales y rodillos del variador:

1. Desmontar la tapa del variador: Para montar una correa trapezoidal nueva o rodillos nuevos del variador, afloja primero la tuerca de sujeción de las piezas cónicas delanteras en el muñón del cigüeñal. Para ello, el variador debe bloquearse con una herramienta de bloqueo especial.
2. Retirar la pieza cónica: Si la pieza cónica delantera es dentada, se puede adquirir en el comercio un trinquete de bloqueo/herramienta de bloqueo adecuado para el vehículo; si tiene orificios o nervaduras macizas en la parte delantera, se puede montar un soporte. Los aficionados expertos también pueden fabricar un gatillo de bloqueo o un soporte con acero plano. Si se produce un bloqueo en las aletas de refrigeración, trabaja con cuidado para evitar romper las aletas. Aviso: como la tuerca está muy apretada, es imprescindible utilizar una herramienta que sujete bien el variador, ya que de lo contrario podría dañarse. Si es necesario, pide a una segunda persona que te ayude a mantener la herramienta en posición con fuerza mientras aflojas la tuerca. Después de aflojar y retirar la tuerca, se puede desmontar la pieza cónica delantera. Si hay una rueda motriz de arranque en el eje detrás de la tuerca, anota su posición de instalación.
3. La correa trapezoidal: Ahora se puede acceder a la correa trapezoidal. No debe tener grietas, fracturas, rebajes ni dientes rotos, no debe estar aceitosa y debe tener una determinada anchura mínima (pregunta al distribuidor autorizado por el límite de desgaste). Una gran abrasión de goma en la carcasa puede indicar que la correa no ha funcionado correctamente en el variador (averigua la causa) o que se ha superado con creces el intervalo de mantenimiento. El desgaste prematuro de las correas trapezoidales puede deberse, por ejemplo, a un montaje incorrecto o al desgaste de las piezas cónicas. Si las piezas cónicas están ranuradas, deben sustituirse (lee más arriba). ¿Se han vuelto azules por el calor, se han deformado o se han colocado mal? Si aún no hay que cambiar la correa trapezoidal, límpiala con limpiador de frenos y marca su sentido de marcha antes de continuar.
4. Los rodillos del variador: Para comprobar o cambiar los rodillos del variador, extrae la arandela cónica interior delantera del eje junto con la carcasa del variador. La carcasa puede estar fijada a la polea o suelta; para evitar que todos los componentes se desprendan y para mantener los pesos del variador en su sitio, toda la unidad debe agarrarse firmemente y de forma segura. Desmonta ahora la carcasa de los rodillos del variador y observa con detenimiento la posición de montaje de cada una de las piezas. Límpialos con limpiador de frenos. Comprueba el desgaste de los rodillos del variador: si están desgastados, aplastados o tienen un diámetro irregular, deben sustituirse todos a la vez.
5. Colocación del paquete del variador en el eje: Al montar la carcasa del variador, los rodillos del variador y las pistas de rodadura se engrasan ligeramente con grasa o se montan en seco, según...

Tipos de variadores

Los variadores centrífugos no suelen presentar grandes problemas. De hacerlo, principalmente suelen ser debidos a que los rodillos deslizantes pierden la circularidad debido al rozamiento que se produce durante el uso. También pueden mostrar desgastes las pistas de la campana por las que discurren los citados rodillos. De ahí que es conveniente realizar limpiezas periódicas de los elementos que componen el variador y aplicar un poco grasa de litio o de poliurea en el bulón del eje, y sin manchar con la citada grasa el resto de elementos.

Se puede afirmar que el variador de rodillos es el más convencional y el más utilizado con diferencia.

El variador transversal, también conocido como axial, no cuenta con rodillos, sino que posee unos contrapesos generalmente fabricados en kevlar o fibra de carbono. En vez de desplazarse radialmente como los rodillos, estos contrapesos o masas se mueven transversalmente, aplicando una fuerza sobre la campana del variador y obligando a que esta se desplace para cerrar la polea y aumentar, así, el desarrollo.

Por lo general, los rodillos son metálicos y están forrados de un material plástico. Para resolver problemas de desgaste, suele ser suficiente con sustituirlos por unos nuevos, sin ser estos especialmente costosos. Para lograr más aceleración o una mayor velocidad punta, o las dos cosas a la vez, la industria auxiliar ofrece kits formados por rodillos más o menos pesados, y una campana con las rampas modificadas en inclinación y/o longitud con respecto a la de serie.

Por otro lado, un variador transversal ayuda a que el funcionamiento de la transmisión sea más suave, lo que incrementa el confort de marcha. Del mismo modo, el motor funciona más relajado, aumentando su vida útil y reduciendo los consumos.

Tabla comparativa de tipos de variadores:

¿Cómo identificar una avería en el variador de tu moto?

Con el uso y el desgaste, el variador moto puede comenzar a presentar problemas. Saber identificar una avería a tiempo puede ahorrarte muchas molestias y reparaciones costosas. Aquí te dejo algunas señales de que tu variador podría estar fallando:

• Pérdida de aceleración: Si notas que tu moto tarda más en acelerar o no responde como antes cuando giras el acelerador, es posible que el variador esté desgastado o los rodillos se hayan aplanado.
• Ruido extraño al acelerar: Un variador averiado puede generar ruidos inusuales, como un zumbido o un chasquido, debido a un mal ajuste de los rodillos o la correa.
• Vibraciones: Si sientes que la moto vibra más de lo normal, puede ser una señal de que los rodillos están desgastados o mal colocados.
• Pérdida de velocidad máxima: Si tu moto ya no alcanza las velocidades que solía, puede que el variador no esté ajustando correctamente la transmisión.

Si experimentas alguna de estas señales, es recomendable llevar tu moto a un mecánico de confianza para revisar el variador y, si es necesario, reemplazar las piezas desgastadas.

El variador moto es una pieza fundamental para el buen funcionamiento de motos automáticas y scooters. Gracias a él, la moto puede acelerar suavemente y mantener el motor en su rango óptimo de revoluciones. Conocer cómo funciona y saber detectar posibles fallos es clave para mantener tu moto en perfectas condiciones. Si notas pérdida de aceleración, ruidos extraños o vibraciones, no dudes en revisar el variador para evitar problemas mayores en el futuro.

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