Saturday, December 22, 2018

CB400 - Carburetor(캬뷰레터) 오버홀. 4. 장착 및 육안 동조, 시동


3편에 이어서.

캬브 청소 및 조립을 완료하고 이제 재 장착해서 시동을 걸어봐야할 차례이다.

우선 아이들 노브를 장착하자.
기존에 파손되어 있었던 아이들 조절 노브를 에폭시 접착제를 사용하여 수리해 놓았다.
이 노브를 구매해 놓았던 STS 볼트를 사용해서 결합한다.

탭 홀에 부식 방지 용으로 그리스를 바르고 조절 노브를 장착한다.

연료 호스 및 오버플로우 호스를 연결한다.


연료 호스는 기존 것의 끝이 너무 찢어져 있어서 편사 및 와이어 보강이 되어 있는 고무 호스로 기존 것보다 약간 길게 만들어서 교체했다.

연료호스를 꽂는 파이프 외경은 10mm, 오버플로우 호스를 꽂는 파이프 외경은 8mm 이다.
  

그리고 육안 동조를 본다.
캬브가 4개다.
이 4개의 드로틀 밸브 각도를 모두 동일하게 만들어주는 작업이 캬브 동조 작업이다.
이론적으로는 이렇지만 밸브 각도가 동일하다고 해서 기통별 폭발력이 똑같다고 할 수는 없다. 아래 이유때문이며, 이런 문제로 인하여 아래와 같이 기통별로 진공압을 측정해서 동조 작업을 해야한다.

피스톤이 하강 운동을 할 때 드로틀 밸브와 실린더 사이에 진공이 형성되며 이 힘으로 공기가 빨려들어가고 이때 흘러가는 공기의 벤추리 효과에 의해서 연료가 빨려들어간다.
엔진이 작동할 때, 빠르게 작동될 수록 많은 공기가 빨려들어가고 이때 발생하는 벤추리 효과가 커지므로 빨려 들어가는 연료도 많아진다.
즉, 드로틀 밸브 각도가 캬브 4개 모두 일정해야 기통마다 빨려들어가는 연료가 똑같아지고 아이들 RPM이 안정되게 된다.

이런 이유때문에 밸브 개폐 각도 차이는 실린더와 드로틀밸브 사이의 진공압력의 차이를 만들게 되며 이 진공압력을 계측해서 4개 캬브의 밸브 개폐 각도를 조절해서 똑같은 진공압력이 형성되도록 만들어 주는 것이 바로 캬브 동조 작업이다.

문제는 이 진공 압력이 드로틀밸브의 개폐 각도 + 공연비 + 헤브 밸브의 밀폐 상태가 합쳐진 결과라는 것이다.
즉, 엔진 헤드의 기통 별 밀폐 상태가 틀리면 동조 맞추기가 매우 어려워진다.
캬브 동조를 하려면 헤드 상태를 우선 맞춰 놓아야 한다.

동조를 맞추지 않으면 실린더에 공급되는 연료가 기통별로 차이가 나게되고 결국 실린더마다 터지는 힘이 틀리기때문에 RPM이 불규칙하게 된다.

이론적으로는 밸브 각도가 4개 캬브 모두 같으면 실린더로 들어가는 연료량이 똑같아야 하지만, 여러 이유때문에 밸브 개폐 각도가 똑같다고 해도 그렇지는 않다.
또한 캬브 내부의 상태 차이로 인하여 공연비도 기통마다 틀릴 수 있기때문에 밸브 개폐 각도가 동일하다고 해도 실린더의 폭발 압력은 기통마다 틀릴 수 있다.

따라서 동조를 맞추기 위해서는 우선 파일럿 스크류의 조절로 기통마다 동일한 공연비를 맞춰 놓은 다음, 실린더에 걸리는 진공압을 측정해 가면서 각 캬브의 밸브 각도를 조절해야 한다.
공연비도 표면적으로는 파일럿 스크류를 4개 캬브 모두 같은 양만큼 풀어서 조절하면 된다지만, 역시 캬브 내부의 상태가 모두 틀리기때문에 동일하게 풀어놨다고 해서 동일한 공연비로 맞춰지지는 않는다.

그러나, 초기에 4개의 밸브 각도를 어느 정도는 맞춰 놓아야 시동 건 후에 동조 작업을 하기 편하다.
그래서 일단 캬브 4개의 파일럿 스크류는 모두 두바퀴 반을 풀어 놓았다.
이번엔 우선 동일한 양으로 풀어서 일단 기본으로 맞춰 놓고, 이베이에서 주문한 컬러튠이 오면 정확한 공연비 셋팅은 다시 볼 예정이다.

그리고 다음 작업.
눈 대중으로 드로틀 밸브 개폐 각도를 맞춘다.

아이들 노브를 조절해서 드로블 밸브를 열면 작은 구멍 두개가 보인다.

이 구멍을 기준으로 밸브 각도를 맞추면 편하다.
0.1mm의 틈 차이로도 동조가 틀어지므로 눈대중을 최대한 정확히 해야 한다.

1,2번과 3,4번 캬브 사이에는 각 밸브 간의 각도 편차를 조절하는 볼트가 있다.

드라이버 넣기도 힘들다.
아뭏든 이 볼트를 이용해서 1,2번 두 개의 밸브 각도를 동일하게 조절한다.
그 다음 3,4번 사이에 있는 볼트를 이용해서 3,4번 두 개의 밸브 각도를 동일하게 조절한다.
위에서 말한 연료 구멍 노출되는 모습을 봐가면서 조절한다.

다음에 아이들 조절 노브 옆에 1,2번 셋트와 3,4번 셋트 사이의 밸브 각도 차이를 조절해 주는 볼트가 있고 이를 이용해서 1,2번 셋트와 3,4번 밸브 셋트 사이의 오픈 각도를 동일하게 조절한다.

이렇게 해서 4개 캬브의 밸브 각도를 동일하게 조절한다.

이렇게 청소 및 조절된 캬브를 엔진에 장착하여 시동을 걸어보고 동조를 보려면 임시 연료통을 미리 만들어 놓았어야했지만 깜박 잊고 안 만들어 놓는 바람에, 뒤에 기술하겠지만 금일 시동을 걸어보지 못했다.

임시 연료통은 이렇게 만든다.
우선 음료수통을 구해서 뚜껑에 10mm 구멍을 뚫는다.
참고로 CB400의 캬브레터 및 연료통에서 나오는 파이프의 외경은 10mm 이다.
공교롭게도 문구 용품 중 외경이 10mm 근처인 파이프 모양 제품이 몇 개 있다.
예를 들어 네임펜 몸통을 사용하면 적당하다.

음료수 통 뚜껑에 구멍을 뚫어서 네임펜 등 직경이 비슷한 필기구 몸통을 잘라서 꽂아 넣은 다음 실리콘을 바른다.


이렇게 통 뒷 부분을 뚫고 구멍을 뚫어 높은 곳에 걸고 뚜껑에 접착해 놓은 튜브에 내경 10mm 연료호스를 연결하여 연료 호스의 반대 쪽 끝을 캬브에 꽂아서 사용하면 된다.

이렇게 해 놓고 실리콘은 24시간이 지나야 완벽히 굳으니 일단 보관하고, 바이크에서 에어클리너통을 제거한다.

우선 CDI 유닛을 상부로 빼낸다.
에어크리너통 뒷 부분에 고무판을 사이에 두고 끼워져 있다.

그 다음 에어크리너 통을 떼어 낸다.
캬브를 제거했는데도 공간 여유가 별로 없어서 제거하려면 이리 저리 각도를 꺽다보면 바이크의 왼쪽으로 나오게된다.


캬브와 에어클리너통을 떼어내면 엔진 안 쪽 부분이 잘 보인다.
여기 저기 살펴본다.



캬브를 장착한다.
에어클리너통이 없어서 공간이 여유가 있어, 쉽게 넣을 수 있다.


좀 빡빡하므로 앞으로 힘을 주어 좌우를 골고루 눌러줘야 들어가는데 바이크가 앞으로 밀리며 넘어질 수 있으니 1단을 걸어 놓고 작업해야 한다.

어느 순간 4개 기통 모두가 쏙 들어간다.
그 다음 드로틀포지션센서 커넥터를 결합한다.

여기까지 하고 임시 연료통을 연결해서 시동을 걸어보아야 하지만, 상술했다시피 미리 만들어 놓지 않아서 아직 실리콘이 굳지 않았다.
그래서 연료통을 얹고 시동을 시도해 보았다.

청소한 직후라서 캬브에 가솔린이 전혀 없는 상태라서 시동을 몇 번 시도해줘야 가솔린이 캬브에 들어간다.
그래서 한참을 시도해 보았으나(초크를 당기고) 역시 시동이 걸리지 않는다.

연료통을 다시 빼 보았다.
문제가 있어보였다.
캬브로 연결된 연료 호스에 전혀 연료가 보이지 않았다.
무슨 문제일까...
얼핏 보니까 연료통 밸브에 연결했던 진공 호스가 엔진 실린더에서 빠져 있었다.
즉, 부압 식 연료 밸브에 진공이 제대로 공급이 되지 않아서 연료 밸브가 열리지 않았던 것 같다.

진공 호스가 엔진에 어떻게 연결되어 있는지 살펴본다.
우선 1번 실린더(좌측 1번) 진공 호스는 연료 탱크의 밸브에 연결되어 있다.

나중에 동조 작업할 때는 저 포트에 호스를 빼고 진공 게이지를 물려 놓는다.

2번은 막혀 있다.

3번은 윗 부분에 어떤 부품하고 연결되어 있다.

저 부품이 진공을 사용하는데, 무슨 역할을 하는지는 알아봐야겠다.

4번 실린더의 진공포트도 막혀 있다.

3번 진공포트에 연결되어 있는 부품이 무었인지 알아보자.
우선 이렇게 생긴 부품인데,

부품표에 보면 이렇게 구성되어 있다.

영어로는 Air Suction Valve라고 한다.
파트 카탈로그에 보면 5,6,7,8은 에어호스라고 되어 있다.
11번은 3번 실린더의 진공포트에 연결되어 있다.
찾아보니, 에어 석션 밸브는 공기를 배기 매니폴드에 공급하는 역할을 한다.
배기압이 역류하지 않으려면 엔진 동작할 때만 밸브가 열려야 하므로 엔진이 동작할 때의 진공압에 의하여 열리도록 되어 있다.
배기 매니폴트에 공기(O2)를 공급하여 배출가스 중의 일산화탄소(CO)를 O2와 반응시켜 이산화탄소(CO2)로 전환하는 역할을 해준다.

만약 본인 바이크의 환경검사 결과, CO 수치가 높게 나온다면 이 부품 동작 여부 및 연관된 배관이 제대로 연결되어 있는지 확인해 봐야 한다.

캬브와 에어클리너 통 및 엔진 사이에 연결된 배관은 제법 복잡하므로 다음 편에서 다시 알아보기로 한다.

자, 다음 날 실리콘이 다 굳은 임시 연료통을 이용하여 다시 시동을 시도해 보았다.
임시 연료통과 캬브레터를 호스로 연결한 후, 연료통에 휘발유를 채우고 높은 곳에 달아 놓는다.
가능하면 사진과 같이 호스의 중간 부분이 처지지 않도록 호스 길이를 조절하자.
짧게 해서 핸들이나 백미러 근처에달아서 사용하는 사람도 있다.

시동을 계속 시도해 보았다.
올 초 장착해 놓은 리튬인산철 배터리 덕분에 아무리 오랫동안 시동을 걸어도 배터리는 문제없이 달려주었다.

그렇게 한참을 시도한 끝에 드디어 시동이 걸렸다.
문제는 냉간 시동이 이렇게 어렵다는 것이다.
캬브는 아무리 동조 작업 전 이라고 해도 막힘 없는 새 부품으로 전부 교체가 되었으므로 시동이 어렵다는 것은 캬브 이외의 문제가 있다고 봐야 한다.
역시 밸브가 오래되어서 leak이 있는 것 같고 시동을 걸고나서 매연이 나오는 양상으로 봐도 역시 헤드 수리는 해야할 것 같다.



일단 시동이 걸리고 아이들 노브를 조절하여 RPM을 맞추었으나 1100~1300을 오르내린다.
이 문제는 일견 심각하게 보일 수도 있으나, 나중에 컬러튠이 오면 공연비 조절해주고 동조를 보면 쉽게 해결될 문제이다.

그리고 휘발유가 샌다.
아마도 캬브의 커버를 덮을 때 오링이 제 자리에서 이탈된 것 같고 현재 씹혀 있는 것으로 보인다.
캬브는 시동 테스트 후 다시 떼어 놓았으므로 이 문제는 단순히 뚜껑을 열어서 씰을 다시 장착해주면 되는 문제이다.

더 큰 문제는 매연이 나오는 문제이다.
흰색 매연으로 보인다.
이것은 엔진 오일이 연소되는 현상인데, 피스톤 링과 실린더 사이 아니면 밸브 스템 씰 사이로 엔진 오일이 실린더로 유입되어 연소되는 것이다.

냉간 시동이 어려운 상황과, Vtec이 작동 되어 밸브 두 개가 더 열릴 때 왈칵 나오는 것으로 보아서 밸브 스템 씰일 확률이 매우 높다.

따라서 헤드는 분리하여 오버홀을 할 계획이다.

캬브 오버홀 자체는 잘 된 것 같다.
저 매연이 오버홀 전보다는 훨씬 덜 나오는 것이기때문이다.
오버홀 전에는 아이들 상태에서도 매연 나오는 양이 제법 많았고 VTEC 작동되면 소독차 수준이었다.

현재 내 희동이의 매연은 캬브 상태 + 헤드 상태 둘 다 안 좋기때문으로 보이며 이번 캬브 오버홀로 캬브 쪽은 잡은 것으로 보인다.

이제 컬러튠이 오면 공연비 셋팅하고 동조 작업을 할 예정이다.

여기까지, 캬브 오버홀은 일단락하기로 한다.


Leonard Kim.


ps :
캬브를 다시 떼서 분해해 본 결과, 캬브 덮개 4개 중 2개에 장착한 오링이 씹혀 있었다.


해봐야 알겠지만, 일단 오링은 4개 1셋트 다시 주문해 놓고 이 오링은 재 장착해보기로 했다.
아마 이 정도로 새지는 않을 것 같다.


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