Proč řadit
Bohužel ani za sto let se nepodařilo vylepšit spalovací motor tak, aby měl plochou křivku momentu jako např. motor elektrický. U spalovacího motoru se moment v závislosti na otáčkách mění (viz graf). Je tedy nutné motor držet v určitém rozmezí. U slabších motorů je pásmo použitelnosti nižší a při změně převodového stupně se otáčky změní o malý skok (např.600ot/min) a proto má např. Cagiva Mito 7rychlostí a bez neustálého řazení to prostě nejede.

Trocha matematiky

Převodový poměr i = n1 / n2 = d2 / d1 = z2 / z1 n..otáčky, d..průměr kola, z..počet zubů kola, index1..vstup, index2..výstup
Celkový převodový poměr icelk = iprimár × ipřevodovka × isekundár ix..dílčí převodové poměry
Kroutící moment Mk = F × s F..síla, s..rameno síly
Výkon P = M × 2 × π × n Mk..kr.moment, π..3.14, n..otáčky

Stojí zde za povšimnutí pár věcí který jsou vidět ve vztazích. Převod tvoří poměr dvou zabírajících kol takže v případě sekundárního převodu, který je většinou blízký 3 tak změna pastorku o 1 zub má stejný efekt jako změna rozety o 3 zuby. Víc v sekci řetěz. Kroutící moment udávaný výrobcem je moment motoru. Moment na zadním kole je dán převodovým poměrem a momentem motoru takže změnou sekundárního převodu jej můžeme měnit.
Po otisknutí článku v časopise, kde byl uveden kroutící moment 700Nm na zadním kole se rozbouřila diskuze na fóru jakej je to nesmysl. Samozřejmě že to je pravda a pokud by nám převod neumožňoval měnit sílu-moment na zadní kolo tak je nesmysl aby v motorce byla převodovka. Na druhou stranu není zvykem udávat toto číslo, protože to nám neřekne nic o motoru, pokud nevíme při jakým celkovým převodovým poměru to je.
Výkon není funkcí převodovýho poměru - kolikrát nám klesne kroutící moment tolikrát se zvýší otáčky a součin je pořád stejný a proto je výkon na zadním kole snížen jen o ztráty (zhruba 3-8%). Měření najdete na stránkách www.LPX.cz.

Princip
Převodovky se používají běžně od 3stupňových (např. Pionýr) do 7stupňových (např. Mito). Sportovnější stroje mají obvykle 6rychlostí (GSXR 600 - GSXR 1000). Cesťáky zvlášť větší objemy 5rychlostí (GSXR 1100 - není cesťák!!!grrr, Bandit 1200). Kroutící moment je veden z klikového hřídele na spojku řetězem nebo ozubenými koly (např.GSXR 1100) -tento převod se nazývá primární. Ze spojky jde na hnací hřídel převodovky. Oba hřídele jsou drážkované (pozice 6 a 7 v obrázku níže) s možností axiálního posuvu ozubených kol (2,4,9). Tyto kola posovuvají řadící vidličky, které chodí v řadící kulise a ta je ovládaná řidičem přes řadící páku. Řadící kulisa - buben, je ocelový válec (cca průměr 35mm, délka 120mm), který má po obvodu vyfrézované drážky a je vlastně axiální vačkou. Při natáčení válce se posouvají vidličky v axiálním směru, které mají v těchto drážkách čepy. Při řazení se buben natočí vždy o jeden krok a proto nelze řadit o víc jak jednu rychlost na jeden posuv páky. Řadící buben i vidlička jsou na obrázku.

řadící kulisa řadící vidlička

U čtyřdobých motorů je převodovka mazána motorovým olejem ze společné náplně s motorem a spojkou a proto je nutné používat olej určen pro motocyklové motory. Ve vyjímečných případech je použito oddělené mazání, které se ve větší míře používalo před dávnými a dávnými časy. Motory dvoudobé jsou mazány směsí a nemají tudíž motorový olej ve skříni. V těchto případech je převodovka mazaná svým olejem převodovým zpravidla se spojkou. Vzhledem k užití oleje i pro spojku, je nutné používat olej doporučený výrobcem a v žádném případě oleje pro hypoidní převody. Tyto oleje se vyznačují aditivy snižujícími tření, které v případě spojky nám zaručuje její funkčnost. Hypoidní oleje se na motorkách používají v náplni kardanu. V systémech využívajích tření (mokrá spojka, samosvorný diferenciál nebo synchronizace - u aut) olej pro hypoidní převody použít nelze. V hypoidním soukolí dochází ke skluzu kol a daleko větším tlakům než při odvalování "klasických" ozubených kol. Ikdyž kardany motorek který jsem viděl hypoidní nebyly (neplést si to s ozubením se šikmými zuby - hypoidní převod má mimoběžné osy) tak jejich náplň byl hypoidní olej.
Více v článku o olejích.

Systémy řadících mechanismů

řadící kulisa  řadící kulisa
řadící kulisa  řadící kulisa
vlevo nahoře: Suzuki, vpravo nahoře:
vlevo dole: Yamaha, vpravo dole: Honda nebo Kawasaki

GSX-R 1100 1989,1990 a patrně i 91,92

Převodovka

převodovka GSX-R 1100 K,L

Převodové poměry

  GSX-R 1100 GSX-R 1100 W GSX-R 750 GSX-R 750 W
1. rychl. ° 31/13 38/14 37/12 43/15
2. rychl. ° 31/19 38/21 33/16 35/17
3. rychl. ° 25/20 31/22 28/17 33/20
4. rychl. ° 23/22 26/22 28/20 30/21
5. rychl. ° 21/23 27/26 27/22 29/23
6. rychl. ° - - 23/21 28/25
primár ´85-´88 73/46
´89-´92 72/46		 72/46 75/43 75/43

Sekundární převody na modely GSX-R 750 a GSX-R 1100 najdeš v článku řetěz
Záměny převodovek jde provádět v docela velkém rozmezí motorů. Převodovka Bandit 1200 pasuje přesně do GSXR 1100 ´91 a ´92. Jde vložit i do GSXR 1100 ´89 a ´90 s tím, že GSF12 a novější GSXR11 mají na výstupu dvouřadé ložisko kdežto starší GSXR11 mají jen jednořadé. GSF12 má hliníkový spojkový koš a šířka je o cca 5mm větší což se projeví i na délce výstupní hřídele převodovky takže buď přeskládat na starou hřídel nebo zkrátit. Vidličky i kulisa jsou shodné. GSXR 1100 W má již jinou převodovku (je to vidět i z počtu zubů převodových poměrů). Pro GSXR 750 SACS lze použít GSF600 nebo GSX600F. Během let co se tyto motory vyráběly jsou drobné odlišnosti tak je potřeba si dát na drážkování vstupní hřídele (spojka). GSXR 750W je shodná s RF600.

Demontáž převodovky

GSX-R SACS, GSXF, GSF
V každém případě je nutné vyndat motoru z rámu. Závidím sportovním motorům kazetový převodovky, protože jsem kvůli dvojce rozdělával motor už 3×. Od motoru odpojíme elektriku, sundáme si řetěz, karburátory, ovládání spojky, svody a vyšroubujeme hlavní šrouby. Odděláme pravou spodní část rámu a kdo umí vyndat z klece ježka zvládne i vyndat motor. Lepší jsou čtyři ruce. Je potřeba sundat obě víka kliky, víko spojky a víko pastorku. Bohužel musí jít dolů spojka, protože za ní je plech držící obě polovin u sebe. Spojkový koš vyndáme po vysunutí ložisek spojky, jinak ho ven nedostaneme. Pokud to stále nejde tak buď máme špatně natočenou kliku a vadí nám ojnice 4.válce a nebo to chce šikovnější ruce :-) Šroubů je tam mraky, ale věština je dobře vidět. Jeden z mála špatně viditelných je za spojkou na inbus, ke kterému se lze dostat záslepným šroubem u alternátoru nebo je potřeba upravit inbus klíč (zkrátit kratší stranu na minimum). 2 inbus šrouby jsou pod alternátorem (stačí sundat plechový víčko alternátoru 3×matka M5). 2 inbus šrouby M8 jsou pod olejovým filtrem, který musí dolů. Je potřeba odpojit kabel k čidlu tlaku oleje pod pravým víkem. Za spojkou drží obě půlky k sobě šteft a na něm našroubovaná matka M6. Asi 3 šrouby M6 v zadní části na klíč 10, několik šroubů v přední části na klíč 10 a kolem klikové hřídele šrouby na klíč 12. Jeden neviditelný šroub je po sejmutí sacího koše - M6 klíč 10. Pak už nic nebrání tento duralový ořech rozlousknout. Pokud ti hřídele převodovky zůstanou ve spodní části (když to půliš tak to je horní čast-kde byla vana) tak ať ti nevypadnou, protože je nic nedrží.

GSX-R W, RF
Velká část úkonů je stejná jako u předchozí řady motorů. Odlišnosti jsou následující: čidlo tlaku oleje je v olejové vaně, kterou musíme sundat, protože skrývá hlavní šrouby klikové hřídele (klíč 12) a také šroub M6, není nutné oddělávat sací koš, ale je to lepší pro následné odložení spodní půlky na stůl. Za spojkovým košem je opět plech držící horní a dolní polovinu skříně (2×M6 se zápustnou hlavou - většinou je nutno odseknout). Alternátor a startér je zde uložen jinak než dříve a mají společnou "převodovku" pod víkem na horní straně motoru v místě pod karburátory. Bohužel toto víko musí dolů - je pod ním a pod ozubenými koly šroub "M6 inbus 5" který prochází do spodní poloviny karteru.

Graf rychlostí

Teoretický graf rychlostí při továrním převodovým poměru (pro rok ´89). Návrh převodových poměrů jednotlivých kvaltů ovlivňuje samotné řazení. Převodovka je jeden z dílčích převodů celého systému od klikové hřídele po zadní kolo a zde je možno za jízdy měnit celkový převodový poměr. Na níže uvedeném grafu je vidět převodovka z GSX-R (stejnou převodovku má i GSF 12, ale zde berem v úvahu i sekundární převod proto graf na GSF12 neplatí). Jedná se o převodovku s progresivním odstupňováním což znamená, že podíl dvou po sobě jdoucích převodových poměrů není konstatntní tzn. i1 / i2 > i2 / i3 > i3 / i4...atd. Je to vidět i z grafu, kdy spodky špiček leží na křivce a né na vodorovné přímce jak je to u převodovky s geometrickým odstupňováním rychlostních stupňů. Progresivní odstupňování má výhodu v tom, že jednotlivé kvalty mají zhruba stejný rychlostní rozsah, kdežto u převodovky odstupňované geometricky jsou nízký kvalty daleko kratší než vyšší kvalty. Graf je nutno brát jako ilustrační, protože pár věcí se částečně neshoduje s praktickým použitím. Samozřejmě se neřadí na nižší kvalt až v době kdy sepne omezovač. Další věc je, že není zahrnut prokluz kola takže hodnoty rychlosti neodpovídají přesně skutečnosti.
Při změně sekundárního převodu se samozřejmě změní strmost přímek. Převodovej poměr sekundárního převodu se blíží hodnotě 3 což je potřeba si uvědomit při laborování se změnou pastorku a rozety, že zvýšení resp. snížení jednoho zubu na pastorku je stejné jako snížení resp. zvýšení třech zubů na rozetě.
Maximální rychlost při změně počtu zubů sekundárního převodu se teoreticky zvýší (i těch 140 koní neumí lítat 350km/h, a už vůbec né rám:-) ve stejným poměru jako změna počtu zubů. Např. mám 48 zubů na rozetě a jede to 260km/h(tachometrových), měním na 50 zubů: 48/50=X/260 z čehož plyne X=250km/h. Při změně počtu zubů na pastorku je nutno poměr obrátit nebo zvýšení počtu zubů zde maximálku, na rozdíl u zvýšení počtu zubů na rozetě, zvyšuje. (no každej jezdil na kole)

Využití pár zkušeností z dragsterové motorky jsem se zabýval elektronickou asistencí řazení snižující dobu přeřazení z běžných hodnot minimálně 0,6s na časy kolem 0,3s. Článek o způsobech řazení byl zveřejněn na serveru motorkari.cz - Jak správně řadit

Závady

- vyskakování rychlosti
Pokud nám začne rychlost vyskakovat máme jedinou jistotu - bude to horší a horší. Sám jsem jezdil dvě sezóny bez dvojky. Naštěstí jedenáctka má sílu:-) Při zařazené rychlosti je ozubené kolo drženo v záběru řadící vidličkou, která přesouvá kolo axiálně asi 8mm. Při vyskočení dochází k ohnutí vidličky, zničení drážky pro vedení vidličky a taky ke zničení hrany zubu zubové spojky. Všechny tyto vady, které jsou důsledkem vyskakování, pěkně vidíte na obrázcích níže. Axiální zuby na kolech mají negativní úhel, aby při záběru byly samosvorné a nemohlo dojík k vyskočení. U první a druhé rychlosti to však není tak uplně možné, protože by se pak špatně vyřazovalo na neutrál. Pokud rychlost začne vyskakovat většinou je to právě ta nepodbroušená dvojka. Kola lze sice přebrousit, ale špatně provedená práce brusiče vás bude stát nejen peníze, ale i čas při dalším půlení motoru. Ne u všech ozubených kol lze tuto úpravu udělat na běžně dostupných obráběcích strojích.

vytlačení vedení v řadící kulise při zařazeném 2.kvaltu na bočních zubech jsou velmi výrazné rádiusy vydřená řadící vidlička

Staré a nové kolo GSXR 1100 W pro pohon 2. rychl. stupně - na starém jsou patrné rádiusy na hranách zubů. Dvojkové kolo je nabroušeno na 90° - bez negativníího úhlu.

staré a nové kolo GSXR 1100 W pro pohon 2. rychl. stupně

- zlomené hřídel, kola

A takto vypadala převodovka z jedenáctky od jedné nejmenované osoby, která tvrdila že celá převodovka je OK. Už při otáčení pastorku v tom rachtalo, ale doufal jsem že jednu z věcí potřebnou pro můj motor tam objevím. Bohužel ten den jsem asi už měl štěstí vybraný takže vidlička byla zlomená, kulisa vydřená, a pro mě potřebný kola vidíte na obrázku. Třetí fotka je dvojkový kolo z GSXR 750 ´88.

vylámaný zoubky vylámaný zoubky na dvojce a zlomená vstupní hřídel vylámaný zoubky na dvojce

Na fotce vlevo je rozlámaná převodovka z dragsterové motorky, kde byla zkoušena rychlejší převodovka. Ta fungovala na dynamometru výborně, ale za jízdy chodila došla jen k 4. rychl. stupni. Její výhoda spočívala v tom, že byl zařazen vyšší převodový stupeň již ve chvíli, kdy ještě nebyl vysunut ten předchozí. Vstupní hřídel má v zubové spojce při zařazení dvou rychl. stupňů přibližně 270°. Nižší rychl. stupeň má při vytočeném motoru čas kolem 3ms na to, aby vyskočil. Jeho zpoždění je schopno nadělat velké škody na celém motoru.
Vpravo vidíme výstupní hřídel převodovky GSX-R 600 z autokorsu. Podřazení o 3 kvalty dolů a silný záběr kol způsobil praknutí neslabšího článku - výstupní hřídele, která byla navíc od výrobyx oslabea provrtaným otvorem. Stejně dopadla výstupní hřídel na ZX-7R zákazníka, kterému praskl řetěz a namotal se do prostoru pastorku.

rozlomení převodovky z dragsteru ulomená výst. hřídel z GSX-R 600

- pitting
Zvláště u jednoválcových motorů (foto z Dr-Big), kde dochází k velkým špičkám kroutícího momentu nastává opotřebení převodových kol zvané pitting. Kola sice mají tvrdý povrch, ale při překročení tzv. Hertzova tlaku dochází k prasknutí vrchní tvrdé vrtsvy a ta se začne vydrolovat. Na opotřebení nemá takřka žádý vliv mazání, dochází k němu i při velmi dobrém mazání. Toto opotřebení se vyskytuje např. i na vačkových hřídelích.

pitting na DR Big

Orientační ceny orig. dílů: řadící vidlička 1690Kč, řadící kulisa 4810Kč, kolo 2200-4600Kč

autor: GSX-Roll

zpět do ´Jak na to´