16편에 이어.
( https://leonardkims.blogspot.com/2019/05/cb400-nc39-1999-vtec1-engine-head-valve_25.html )
캬브 셋팅이 영 안되어서, 우선 장거리 테스트 주행을 다녀왔다.
가고 오다가 엔진이 몇 번 꺼지는 등 고생을 했지만, 추정되는 여러 원인을 생각할 수 있었던 좋은 경험이었다.
시험 주행 결과, 내가 느끼기에는 하나의 원인이 아닌 것 같았다.
카페 여러 분들의 의견을 종합해 봐도 원인이 섞인 것 같았다.
즉, 점화 문제와 캬브 문제가 다 있는 것으로 보였다.
우선, 점화 문제는 있는 것으로 밝혀졌다.
1,4번을 담당하고 있는 점화코일 저항이 좋지않았다.
정확히 말하면 코일과 점화케이블은 문제 없었으나 점화 플러그 캡 상태가 좋지 않았다.
사진을 찍어 놓지 않아서 기억은 잘 나지 않지만, 1번 점화 플러그 캡은 거의 단선 상태였던 것으로 기억한다.
즉, 1번은 점화가 되지 않았기 때문에 이번 시험 주행 중에 어느 시점엔가부터, 아니면 처음부터 3기통으로 다닌 것이었다.
하지만, 아이들을 조절하면 갑자기 rpm 이 올라가서 떨어지지 않는 현상과, 주행 중에 플러그 젖음으로 예상되는 현상으로 엔진이 꺼지는 것은 아무리 봐도 전기 문제 같지는 않았다.
우선, 중국산 제트류로 올 초에 시동을 걸어서 문제 없었지만, 혹시 몰라서 원래 것으로 되돌리려고 오늘 캬브도 열었다.
근데...
아이 씨!
2번 캬브의 메인 젯이 통째로 빠져나와 있었다!
이런~
이러니 드로틀만 열면 기름이 갑자기 훅훅 들어가지. ㅋ
지난 번 캬브 분해 시에 하도 고무망치질을 해대서 풀어진 것 같고, 그 망치질에 풀렸다면 내가 덜 조인 것이 분명하다.
이런 황당한 일이. ㅠㅠ
점화 문제에 캬브 메인젯도 빠지고~
이러니 동조도 안 잡히고 주행 중 엔진도 꺼지지. ㅋ
자, 그럼 스토리를 써보자.
애시당초 1번 실린더는 거의 점화가 안되었을 것이고 이 상태로 풀 드로틀로 주행을 했으니 1번 스파크 플러그는 간당 간당하게 휘발유에 젖었다가 마르기를 반복했을 것이다.
일단 완전히 젖어서 플러그 접점과 플러그 바디에 휘발유가 고이면, 그 사이로 전기가 흐르면서 불꽃이 튀지 않는다.
문제는 이렇게 되면 같은 점화코일을 사용하는 4번 플러그에도 불꽃이 튀지 않고 1번 플러그로 전기가 흘러버린다.
자, 내가 이런 아슬아슬한 경계 조건에서 풀 드로틀로 8000rpm 이상으로 주행을 해 나간 것이다.
그렇게 아직은 1,4번에 점화가 되는 상황에서 메인 젯이 빠진 2번도 아슬 아슬하게 젖지 않고 버티다가 어느 순간 휘발유 방울이 점화 플러그의 간극 사이에 맺혔을 것이다.
이렇게 되는 순간 2번과 같은 점화코일을 사용하는 3번도 불꽃이 튀지 않았을 것이고, 풀 드로틀 상태에서 rpm이 떨어지면서, 아슬 아슬하게 젖지 않고 유지되던 점화 안되는 1번 플러그도 휘발유에 젖었을 것이다.
그러면 4번도 불꽃이 튀지 않게되며 따라서 모든 기통이 점화가 안되는 상황이 발생한다.
지난 시험 주행 때 풀 드로틀로 가다가 갑자기 엔진이 꺼져서, 갓길에 세운 후에도 즉시 시동이 안되었던 이유는 이로써, 이 1번 기통의 점화 불량 현상과 2번 캬브의 메인젯 탈락 현상이 겹쳐서 발생한 것으로 추측된다.
플러그가 젖어서 점화가 안되니 시동도 안 걸리고, 특정 시간 후에 플러그의 휘발유가 마른 후에야 시동이 걸렸던 것이다.
만약 점화가 잘 안되는 1번 플러그와 같은 코일을 사용하는 4번 캬브의 메인젯이 탈락되었으면, 2기통으로라도 엔진이 살아 있다가 휘발유가 증발하면 곧 다시 점화가 시작되었을텐데, 하필이면 한 코일에 연결된 기통에서는 점화문제가, 다른 점화코일에 연결된 기통에서는 메인 젯 탈락 문제가 생기는 바람에 전 기통 점화가 안되는 상황이 발생한 것이다.
이런 일을 겪게되서 나에게는 다행이다.
왜냐면 이번 엔진과 캬브 오버홀은 공부의 목적도 있었는데, 아주 공부를 톡톡히 했기때문이다.
어쨌든 원인은 밝혀졌지만 하기로 했던 젯류 원복 작업은 했다.
이번에 기통이 다 안 터져서 답답하게 주행하고 나서, VTEC의 원래 젯보다 구멍이 작은 젯이 끼워져 있는게 싫어졌기 때문이다.
시원 시원한 나의 희동이의 가속 능력을 다시 보고 싶다. ㅋ
CB400 Vtec의 메인 젯은 1,4번은 #102, 2,3번은 #105이다.
슬로우젯은 4개 모두 #38이다.
중국산 메인 젯은 모두 #98, 슬로우 젯은 모두 #35이다.
원복 완료.
파일럿 스크류는 원래 장착해 놓았던대로, 중국산으로 그냥 쓰기로 했다.
이건 정품과 완전히 똑같다.
다행히 스파크 플러그 캡이 혼다 코리아에 재고가 있어서 주문을 해 놓았고, 캬브 메인 젯은 원래 것으로 돌려 놓았으니, 금주 말에는 2차 캬브 동조를 볼 수 있게 되었다.
재밌구나. ㅎㅎㅎ
자, 일단 캬브와 점화 문제는 그렇게 하기로 하고 그동안 아이들 조절 노브나 만들기로 했다.
기존 노브가 깨져서 접착제로 보강을 했지만 워낙 많이 깨졌던 놈이라 걸림 부분도 너무 없어서 아이들을 미세 조절하기 힘들었고, 그나마도 이번 캬브 동조 작업하면서 힘을 많이 줬었는지 다시 깨졌다.
이것을 모델로 각 부위를 측정해서 3D 파일을 만든 후에 3D 프린팅으로 제작하기로 했다.
기왕 설계하는 김에 정품보다 각 부 살 부위를 늘려서 튼튼하게 하고, 돌출 부위 갯수도 늘려서 조절이 쉽도록 한다.
그리고 챔퍼와 라운드를 많이 줘서 강성을 높인다.
단, 저게 돌아갈 때 캬브 커버와 간격이 얼마 없기때문에, 너무 크게 설계하여 캬브에 걸리는 일이 없도록 주의하여 설계를 하여야 한다.
설계는 이렇게 완료했다.
3D 프린팅은 내열 PLA 필라멘트를 사용하기로 했다.
엔진 근처는 고온이라서 일반 PLA로 하면 50도 정도면 녹아서 흐물거리게 된다.
내열 PLA는 100도 정도까지는 강도를 유지하므로 ABS 대용으로 적당하다.
이것을 인쇄해서 캬브에 설치했다.
굿!
조작감도 좋고 튼튼하게 잘 설계되었다.
사용하고 싶은 분은 아래 링크에서 파일을 다운로드 받아서 인쇄하여 사용하기 바란다.
( https://www.youmagine.com/designs/a-motorcycle-carburetor-idle-screw-knob-for-honda-cb400-vtec-1999 )
그리고 새 플러그 캡도 왔다.
저항을 재보니 4.66k옴.
왜 0 옴 근처가 안 나오고 수 킬로옴이 나올까?
플러그 캡에 저항이 있어서 그렇다.
저항이 없으면 스파크는 강력하게 튀긴 한다.
그러나, 전자파 노이즈가 심하게 나온다.
전자 기기는 노이즈에 취약하다.
원래는 자동차의 엔진에서 같은 자동차 안의 라디오 전파에 섞여 들어가는 노이즈를 줄이기 위해 저항을 넣었으나, 요즘 자동차는 전자 부품의 집합체 이다보니 점화 스파크에서 발생하는 노이즈를 최대한 줄여주지 않으면 오작동을 할 수 있다.
물론 노이즈 제거 부품들이 적용되어 있으나 스파크 튈 때 나오는 노이즈가 크면 좋을 것은 없다.
따라서 이 저항이 없는 플러그를 사용하면 안된다.
유튜브 보니 이것을 빼고 쓰는 사람들도 있긴 하다.
사용자 선택의 몫이다.
코일 저항은 14.5~14.9k옴이고 플러그 캡 저항은 4.7k 정도이니, 플러그 캡 끝에서 재면 24k옴 근처가 나오면 된다.
측정해 보니 코일 각 각 24.1k, 23.8k 가 나왔다.
이 정도면 양호한 결과 이다.
기존 플러그 캡의 저항을 측정해 보았다.
세 개는 5.1k옴으로 동일, 한 개는 저항 값이 계속 흔들렸다.
내부에 저항 연결된 부위에 문제가 있는 것 같다.
세 개는 보관하고 이것은 분해해서 내부 구조를 볼 예정이다.
자, 이제 수리한 캬브와 점화 케이블을 엔진에 설치하고 이번에 제작한 디지털 캬브레터 동조기도 같이 설치한다.
며칠 전 3D 프린팅하여 만든 노브도 잘 만들어져서, 아이들 조절하는데 편했다.
하도 여러 번 하다보니 이제 캬브 설치가 쉽다. ㅋ
시동을 걸고, 기본 상태가 어떤지 캬브레터 동조기로 살펴 보았다.
자, 감상을 하자.
육안 동조로 일단 4개 밸브를 비슷한 각도로 위치 시킨 후 장착하고 첫 시동 결과이다.
디지탈 싱크로나이저는 제대로 동작한다.
그러나,
결과적으로 동조 작업은 실패했다.
지난 번의 그 현상, 즉,
아이들에서 불안정하고 아이들 스크류를 조금만 조여도 rpm이 2000~3000 이상으로 급 상승한다.
이리 저리 해보다가 내린 결론은 "캬브가 안 좋은 상태이다" 이다.
아이들 스크류를 조절한다고 해서, 중속 젯 구멍이 열리면 안되는데, 3번 캬브의 밸브가 제대로 닫히지 않아서 중속 젯이 살짝 보이는 상태이다.
3번 캬브는 조이는 스크류가 없어서 더 이상 닫을 수가 없다.
게다가 드로틀을 감았다가 풀르면 막판에 천천히 닫히는데다가 제대로 닫히지 않고 살짝 뜬다.
이러다 보니 3번 열린 만큼에 맞추어 다른 캬브의 밸브를 열면 아이들 스크류를 완전히 풀러도 아이들이 3000 이상으로 올라가 버린다.
다른 캬브만 닫으면, 3번은 여전히 열려 있기 때문에 아이들 부조가 일어난다.
그리고 컬러튠도 실패했다.
지난 번에 스파크가 새는 부분의 금속을 수축튜브를 두 겹 씌워서 시도해 봤으나, 역시 스파크가 새서 헤드 쪽으로 튄다.
다음에 해 봐야 하겠다.
다음에는 테프론 튜브를 씌워서 해볼 것이다.
나에게 포기란 없다. ㅎㅎ
캬브는 컬러튠이 안되어서 공연비 조절도 어떻게 할 수 없고, 동조도 손 볼 수가 없어서 파일럿 스크류는 매뉴얼에 나와 있는대로 1,4번 캬브는 2와 3/8 바퀴, 2,3번 캬브는 2와 1/4바퀴로 일괄적으로 풀어 주었고, 동조는 육안 동조로 밸브 위치를 동일한 위치까지 조절한 다음 엔진에 설치했다.
나머지 배기 관련 복잡한 호스도 설치하고,
이제, 2차 시험 주행을 나간다.
이 동네에서 고속을 내 볼 수 있는 6번 도로 쪽으로 가보기로 했다.
오오오~~~
역시!
레드존까지 쭉쭉 올라간다.
호쾌한 가속! ^^
1차 시험 주행에서 가속도 안 좋고 가속 중 엔진이 꺼지던 현상은 점화 플러그 캡 하나의 접촉이 안 좋았던 것과 2번 캬브의 메인 젯이 빠져 있던 것이 원인으로 맞는 것 같다.
일부러 저단으로 급 가속을 해서 레드존(13000 이상)으로 여러 번 올려가며 양만장에 도착했다.
역시 양만장은 언제나 라이더로 넘친다.
돌아갈까 하다가 더 돌아다녀 보기로 했다.
이렇게 다녔다.
특히 저 파란색으로 덧 붙인 경로의 경치는 환상이었다.
이 동네 살면서 저 경로는 처음 가 보았다.
다음에 또 가 볼 생각이다.
길이 참 이쁘다.
이렇게 즐겁게 주행을 마친 후 집으로 돌아 왔다.
현재 엔진 상태는 외기가 더운 상태에서는 아이들이 2000 이상으로 올라가서 떨어지지 않는데, 이것은 1단 걸고 강제로 내려 주면 된다.
그리고 외기가 차가와 지면 1000 이하로 내려가서 푸드득 거린다.
이 상황을 알았으니 적당히 조절해서 당분간 타고 다니면서 여분 캬브를 구해서 교체하려 생각하고 있다.
다니면서 막히는 시내만 주행 안하면 된다. ㅋ
이렇게, 지난 6개월 동안 진행한 엔진과 캬브 오버홀 작업이 대단원의 막을 내리게 되었다.
기계를 만드는 사람이 기계의 총아인 엔진을 나이를 이렇게 먹어서야 제대로 분해해 봤다는 것이 부끄럽고, 이 분해 조립을 하면서 배운 것들이 참으로 많았다.
내가 앞으로 개발자로 살아가는데 있어서 큰 도움이 될 것으로 보인다.
그 동안 수리한 엔진은 결과가 좋다.
오일도 냉각수도 안 새고 잘 돌아간다.
캬브는 문제지만 교체하면 된다.
이제 다음 목표는 내 희동이의 엔진을 캬브 대신 인젝션으로 개조하는 것이다.
ECU를 마이크로 컨트롤러를 이용해서 개발할예정이다.
프로그램까지 할 것이다.
CB400 용 인젝션이 내장된 드로틀 바디는 이미 구매해놨다.
재미있는 도전이 될 것 이다.
FIN.
ps :
CB400은99년식 부터 VTEC 기능이 추가되었다.
기통 당 평소 흡배기 한 개씩 동작하던 밸브가 7000rpm 근처부터 흡개기 밸브가 한 개씩 더 열린다.
이 기능이 동작하면 배기음이 바뀌면서 출력이 올라가는데 이것이 상당히 재미있고, 상당히 드라마틱하게 배기음이 바뀐다.
우우우웅~ 하며 가속하던 엔진이 갑자기 뿌아앙! 하며 배기음이 바뀌며 바이크가 뛰쳐나간다.
이 소리가 궁금한 분들을 위하여 아래에 소개한다.
Leonard.
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