2편에 이어.
( https://leonardkims.blogspot.com/2019/06/cb400-carburetor-setting-2-3rd.html )
지금까지는 캬브와 엔진 헤드를 오버홀 해 놓았기때문에 매뉴얼 상의 초기 값으로 캬브를 셋팅하면 어느 정도 성능이 나오리라 기대했다.
그러나 캬브 셋팅을 하지 않고 4기통 엔진을 제 성능까지 올려 놓을 수 없다는 것을 알았다.
따라서 지금까지 문제 였던 것을 보완해서 처음부터 다시 하기로 하였다.
우선, 캬브 청소를 처음부터 다시 했다.
새로 받은 캬브는 엔진에 장착해 놨기때문에, 기존에 사용하던 캬브를 청소했다.
모든 파트를 다 떼어내고 구멍 하나 하나를 모두 고압 에어로 불어내고 유기 용매로 닦아낼 것이다.
그러던 중에 발견한 사실.
새로 받았던 캬브가 상태는 매우 좋았지만, 오랜 보관 동안 연료 안에 들어있던 무언가가 연료 라인을 막은 것 같았다.
왜냐면, 중속 제트가 대부분 검은 이물질로 막혀 있었기때문이다.
뚫는다고 했지만 부족했던 것 같다.
이게 막혔을 정도면 그 연료 라인을 따라서 구멍이 좁아 졌을 것이고, 고속 주행 시에 연료 공급 능력이 떨어졌을 것으로 보인다.
지난 시험 주행에서 11000rpm을 넘기지 못했던 이유가 아닌가 생각해본다.
아래는 지난 번 캬브를 청소할 때 중속 제트가 막힌 것을 발견하고 바늘로 뚫은 다음 캬브 세정제로 녹여낸 결과이다.
구멍이 0.38mm 밖에 되지 않아서 원래 저만큼 밖에 보이지 않는가보다하고 그냥 조립했었다.
게다가 연료 라인도 제대로 청소하지 않았었다.
반면 이번에 기존 캬브의 중속 제트를 빼서 보니까,
헐~
새로 장착한 캬브의 중속 제트는 꽉 막혀 있던 것이었다.
일단 기존 캬브는 3번 캬브 드로틀 밸브가 잘 안 닫히는 문제가 있었는데, 그것은 조립 문제일 수도 있다는 생각이 들어서 기존 캬브를 청소해서 조립하여 써보기로 했다.
캬브를 뜯다보니 이런 부품이 있다.
전에부터 궁금하던 건데, 이 참에 검색해보니 air cut off valve 란다.
급 감속 같은 조건에서 이 밸브가 동작을 안하면 4번 포트로 들어온 공기로 인해 인해 혼합기가 lean 해지고 이로 인해 연소 실패한 불연소 가스가 머플러에서 터지며 후적(back fire)이 일어난단다.
이 밸브는 캬브가 고 진공 상태가 되면 4번에서 들어오는 공기를 차단하고, 평소에는 아이들을 위해 열려 있다.
새로 받은 캬브를 공장 초기 값으로 셋팅하고 이번에 시험 주행 나갔을 때 후적이 상당히 심했다.
난 지금까지 연료가 농후하면 과량 연료가 머플러에 고여서 후적이 생기는 것으로 생각했지만, 여기 저기 알아본 결과, 혼합기가 너무 희박하면 점화에 실패하고 그대로 미연소 가스로 머플러로 흘러가서 터지는 것이었다.
즉, 지난 번 시험 주행에서 후적이 심했다는 것은 기통들이 전반적으로 공연비가 너무 낮았던 것이다.
공연비를 희박하게 만들려면 원래 파일럿 스크류를 조여주는 것으로 조절해야 하지만, 이번 경우는 연료 라인을 이물질이 막는 바람에 연료 공급에 문제가 생겨서 발생한 문제이다.
어쩐지 언덕을 올라가는데 힘이 없고 11000 rpm을 잘 넘지 못하더라. ㅋ
암튼 캬브를 청소하면서 공부한 결과로 보면, 새로 장착한 캬브는 현재 연료 라인이 많이 막혀 있는 것으로 보인다.
지금 닦고 있는 기존 캬브를 조립하여 바이크에 장착하고 나서, 새 캬브도 깨끗이 청소할 예정이다.
게다가 원래 캬브는 드로틀이 완전히 닫히지 않는 문제가 있었기때문에, 조립하고 나서 동일한 문제가 계속 발생한다면 새 캬브를 청소해서 다시 장착하는 수 밖에 없다.
캬브를 모두 분해하고 일단 본체는 물 청소를 하고 나머지 부품은 보관해 놓았다.
본체는 추가로, 캬브 클리너, 유기 용매로 이물질을 충분히 녹여내고 고압 에어로 연료 라인을 잘 불어서 이물질을 완벽히 제거할 것이다.
유기 용매를 사용할 것이므로, 캬브 본체에서 고무 제품은 모두 분리하도록 한다.
에어 컷 오프 밸브를 조심히 다루자. 조그만게 굉장히 비싸다.
하나에 6~7만원 하는 것 같다.
분리하면서 보니까 각 캬브의 연료 공급 포트 앞 단에는 간단하게나마 메쉬 필터가 있어서 이물질을 걸러주고 있었다.
잘 살펴보니 4개 캬브 모두 문제 없이 깨끗했다.
저 캬브의 수 많은 구멍 들 중에서 공기를 통하는 구멍도 있을 것이고 연료를 통하는 구멍도 있을 것이다.
닦는 김에 저 구멍들이 연결된 곳을 찾아보기로 했다.
에어클리너 통으로 연결된 부분에 이런 구멍들이 있다.
1번은 중속 젯에 연결되어 있다.
2번은 메인 젯에 연결되어 있다.
3번은 초크 밸브에 연결되어 있다.
4번은 에어 컷 오프 밸브를 통하여 파일럿 젯에 연결되어 있다.
이 구멍들은 연료 라인에 대기압을 공급한다.
대기압보다 낮은 드로틀 안 쪽에 각 제트를 통하여 연료를 뿌리려면 이렇게 상압을 공급하는 포트를 만들어 놓아야 하며 이 구멍들이 그 역할을 한다.
즉, 드로틀 바디 안 쪽에 뿌려지는 파일럿 연료, 중속 용 연료, 메인 연료, 초크 연료는 모두
이 구멍들에서 상압을 공급하며 이때 이곳에서 흘러간 공기와 섞여서 드로틀 바디 안 쪽의 메인 에어 스트림에 공급된다.
이것은 플로트 챔버 안 쪽이다.
현재 메인젯과 중속 젯은 빼 놓았다.
잘 봐야 할 것이, 이 사진은 플로트 챔버의 아래서 위로 찍은 사진이라는 것을 생각해야 한다. 평소에는 연료가 각 제트 구멍에 가득 차 있다.
1a번은 중속 젯, 2a번은 메인 젯, 3a번은 초크로 보내는 연료 구멍, 4a번은 오버플로우 드레인, 5a번은 플로트 실에 공기를 공급하는 구멍.
연료 구멍은 플로트의 밸브로 단속을 할 수 있도록 되어 있어서, 특정 레벨의 연료 수위를 유지하도록 되어 있다.
하나 하나 살펴보자.
1a번 중속 젯이 쓰임새가 가장 많다.
또한 공기 구멍 중 1번 중속 젯 용 에어 구멍은 정확히 말하면 중속 젯을 통하여 연료를 공급 받는 곳에 대기압을 공급하는 역할을 한다.
일단 파일럿 스크류로 조절되는 연료는 중속 젯에서 공급받는다.
그런데 이 연료 라인에 4번 공기구멍이 연결되어 있어서 중속 젯에서 공급 받아 나오는 연료와 4번을 통하여 나오는 공기가 섞여서 드로틀 밸브 아래 구멍으로 엔진에 공급된다.
드롤틀 밸브가 닫힌 상태에서 엔진 브레이크 상태로 주행하면 메인 에어 스트림이 닫하게 되므로 연료도 적게 나오는데, 4번을 통하여 공기가 공급되면 혼합기가 lean 상태가 되며 이러게 되면 백 파이어 현상이 일어나는데, 엔진 브레이크 상태에서 캬브에 발생하는 진공이 Air cut off valve에 걸리면 평소에 열려 있던 밸브가 닫혀서 4번에서 공급되던 공기를 차단하므로 혼합기가 상대적으로 rich 해져서 불연소되는 현상을 막아준다.
1번 중속젯은 또한 중속 용 연료 공급 구멍에도 연결되어 있다.
2번은 메인 젯이다.
메인 젯 연료 라인에 연결되어 있다. 메인 젯 연료를 뿌릴 때 같이 공급된다.
여기에서 공급된 연료는 드로틀의 메인 에어 스트림에 뿌려진다.
3번은 초크 밸브로 간다.
초크를 열면 역시 중속 젯에 연결된 연료 라인에서 들어온 연료에 3번에서 오는 공기가 공급되어 드로틀 바디 안의 메인 에어 스트림에 초크 용 연료가 공급된다.
자, 이제 구조를 알았으니 청소 방향을 잡을 수 있다.
중속 젯에 연결된 연료 라인들을 완벽하게 청소해야 아이들 문제를 잡을 수 있다.
또한, 중속 젯 구멍은 워낙 작아서 잘 막히므로 여기가 막히면 아이들 뿐 아니고 고속에서 메인 젯을 도와주어야 하는데 그러지 못해서 역시 고속도 문제가 생긴다.
중속 젯에 연결된 라인과 중속 젯을 잘 청소하도록 하자.
중속 젯과 메인 젯, 그리고 파일럿 스크류는 빼서 별도로 잘 청소한다.
유리 병에 유기 용매(캬브 세정제)등을 가득 채우고 담가 두었다가 에어로 불어주면 좋다.
원래 가지고 있던 캬브에서 뺀 젯트인데, 육안으로 보기에는 이물질이 거의 붙어 있지 않았었다. 그런데 물처럼 투명한 용매가 저렇게 되었다. 뭔가 많이 녹아나온 것이다.
그리고 1a 번 중속 젯 구멍에 캬브 클리너를 충분히 쏘아준다.
여기 저기 흘러나올 것이다.
꼼꼼히 살펴 보아서, 안 쪽에 혹시 막힌 것이 있다면 완벽하게 녹아 나왔는지 확인하자.
파일럿 스크류를 뺀 구멍에 캬브 클리너를 쏘아준다.
이 때, 드로틀 바디 안 쪽에 연료 흘러나오는 구멍을 손가락으로 막고 쏴줘야지 여기에 연결된 다른 구멍들까지 캬브 클리너가 퍼질 것이다.
연료구멍 바깥 쪽의 필터 부분에 캬브 클리너를 쏘아 준다.
초크 용 구멍에 캬브 클리너를 쏘아 준다.
충분하게 녹았다고 생각되면 에어로 불어서 이물질을 날린다.
각 공기 구멍들 1~4번에 에어 건으로 압축 공기를 불어준다.
메인 젯, 중속 젯, 파일럿 젯, 초크 구멍을 압축 공기로 불어준다.
이렇게 청소를 마친 캬브를 조립한다.
그.런.데.
3,4번 캬브만 조립했는데도 멀쩡히 단독으로는 잘 동작하던 3번 캬브의 밸브가 뻑뻑하다.
자세히 보니,
3번 캬브의 드로틀 밸브 축이 4번 캬브에 닿는다.
이렇니 뻑뻑해지지. ㅋ
그런데 더 놀라운 사실.
몇 번 캬브와 바뀌었는지 모르겠지만, 캬브를 바꿔 조립했다는 것.
아니 이게 되나?????????
지난 번에도 이렇게 조립해 놓고 3번이 잘 안 닫힌다고 생각한 것이다. ㅠㅠ
아 씨~
맨 처음 조립했을 때 찍어 놓은 사진과 비교해 가면서 캬브 순서를 맞춰서 다시 조립했더니 안 닿는다. ㅋ
그런데 이번엔 동조 조절 볼트가 눌러주는 판이 말썽이다.
조금씩 휘어 있다.
특히, 1,2번과 3,4번 사이의 동조 볼트 고정 용 판은 많이 휘어 있어서 그 사이에 조립되는 스프링이 트위스트 되어 조립되는 바람에 지난 번엔 이 스프링을 휘어서 못 쓰게 만들었었다.
지난 번엔 급한 마음에 조립되었으니 되었지 머, 하고 그냥 지나갔지만, 지금 보니까 판이 휘어져서 발생한 문제였다.
판을 이리 저리 휘어 맞춰서 스프링이 똑바로 들어가게 맞추었다.
지난 번 캬브 분해 시에 떨어지면서 판이 휜 것 같다.
그 외에도 1,2번과 3,4번 사이의 동조 볼트 용 지지판들도 조금씩 휘어서 비슷한 간격으로 맞춰 놓았다.
1,2번과 3,4번 사이에 들어가는 연료 조인트는 지난 번 캬브 분해 하다가 깨는 바람에 카페 회원분에게 무분 받았었는데, 그것이 현재 바이크에 장착되어 있는 캬브에 들어 있기때문에 당시 깨진 것을 에폭시로 수리해 놓은 원래 내 캬브에 장착되어 있던 조인트를 이용해서 조립했다.
연료가 안 새기만을 바랄 뿐이다.
저 연료 조인트 용 실리콘 오링 8X1.8은 내가 가지고 있던 오링 셋트에서 찾아다 쓴 것이다.
기타, 캬브 사이에 장착되는 에어벤트 용 덕트에도 오링이 들어가는데 이 오링은 16X1mm 짜리이고 이 오링 역시 내 오링 셋트에서 가져다 조립했다.
캬브 조립 완성.
이제 밸브 4개 모두 완전하게 원만히 잘 닫힌다. ㅎㅎ
그리고,
디지털 캬브 동조기는 충분한 결과를 내 주었고, 쓸만했다.
그러나, 점화 과정에서 나오는 전기 쇽이나 정전기 등에 매우 취약하여, 동조 잡다가 자꾸 정지한다.
이것은 해결 방법이 있으나 관련 부품 사서 배선하려면 시간이 걸릴 것 같다.
그래서 아날로그 방식으로 다시 만들기로 했다.
직경 40mm 진공계를 4개 사고(일반적으로 쉽게 구할 수 있는 것은 60mm 짜리), 밸브 4개 및 5mm 호스 니플 4개를 산다.
가격은 진공계는 인터넷에서 샀으므로 배송료 포함 4개에 16000원, 밸브 4개와 호스 니플 4개는 공구 상가에서 샀고 다 해서 9200원 정도.
도합 25,200원.
진공계는 바늘 흔들림을 최소화 하기 위해 오일 충만식을 사려 했으나, 가격이 일반형에 비해 확 뛰는 바람에 그냥 일반형으로 샀는데, 밸브 여는 각도를 조절해서 바늘 흔들리는 속도를 조절해봐야겠다.
이것을 맞추어 보면 아래와 같다.
이 밸브는 공압 용이라서 완전한 진공을 밀폐하지는 못하지만, 캬브 동조 잡는 정도에는 큰 문제가 없을 것 같아서 사용하기로 했다.
그리고 테프론 테이프로 각 부 조인트를 연결하는 방법 역시 공압 쪽에서 사용하는 밀폐 방식이지 진공에서는 샌다.
진공에 사용하려면, 위와 같이 조립해 놓은 다음 연결 부위에 에폭시 본드를 발라서 굳히면 된다.
그리고 적당한 판을 구해서 이 셋트 4개를 글루건으로 접착해서 고정한다.
새로 조립한 캬브는 부서진 연료 조인트를 수리하여 조립한 것이기때문에 누유 테스트를 실시했다.
다행히 안 샌다.
이것을 바이크에 장착하고 캬브 조절기를 끈으로 묶어서 매달아 둔다.
동조기의 밸브를 꼭 닫는다.
full로 열어두고 시동을 걸면 바늘이 끝과 끝을 움직이다가 결국 게이지가 고장날 것이다.
시동을 걸고 10분 정도 아이들링을 한 후에 공연비 조절을 시작한다.
초기 셋팅은 모든 기통을 2와 2/4 바퀴 푼 상태에서 시작했다.
예열을 마친 후에 컬러튠을 셋팅한다.
지난 번 까지는 방전 현상 때문에 컬러튠을 사용하지 못했는데, 컬러튠 부속 중에서 불꽃을 45도 각도에서 보기 위해 있는 거울 튜브가 절연 기능도 할 수 있을 것 같았다.
이것을 장착한다.
이것을 장착한다.
CB400 헤드는 정말 더럽게 깊다. ㅋ
장착을 하고 시동 시도.
안된다...
역시 어디서인지 계속 누전이 되어 플러그로 불꽃이 가지 않는다.
저 전극 용 스템에 수축튜브가 하나 덜렁 씌워져 있는데 그것을 통과하여 헤드와 튀는 것 같다.
다시 제거했다. ㅋ
할 수 없이 감각에 의지해 보기로 했다.
시동을 걸고, 각 기통 에어 퍼넬을 손으로 막아본다.
2,3번을 막았더니 rpm이 상승한다.
이 기통이 lean인 것으로 보고 파일럿 스크류를 푼다.
이런 과정을 계속 반복했다.
상태가 가장 좋다고 생각되는 셋팅은 아래와 같다.
최종적으로
1번은 2와 3/4 바퀴, 2번 3바퀴, 3번은 3과 3/4바퀴, 4번은 2바퀴 풀른 상태이다.
하지만 이 상태가 제대로 셋팅이 된 상태인지는 정말 모르겠다.
게다가 기통 별 편차가 너무 심하고 뭔가 잘 못 셋팅된 것 같다.
게다가 1번과 4번 캬브는 손으로 파일럿 스크류를 돌릴 수 있어서 이리 저리 돌려 봤는데, rpm 올라가고 낮아지는 것도 잘 느껴지지 않아서 잘 셋팅되었는지 알 방법이 없다.
할 수 없이 이대로 동조 스크류를 조절하여 기통 별로 진공압을 맞췄다.
진공압 맞추기 전에 밸브를 조금씩 열어가면서 바늘이 최소로 떨리는 각도로 밸브를 연다.
이런 기능으로 사용하려면 니들 밸브를 사용하여야 하지만 일반 밸브로 조절하려니 힘들다.
그런데 여기서 또 문제.
밸브를 닫으면 진공압이 대기압쪽으로 떨어져야 하는데, 어떤 기통은 거꾸로 반응하는 기통이 있었다. ㅋ
고생 고생해가며 맞춘 것은 이 정도.
이 정도면 잘 맞춘 것으로 보인다.
그.런.데.
1,000rpm 정도로 꺼질 듯 아이들이 유지되고 아이들 조절 스크류를 조금만 더 조이면 2~3,000 rpm 이상으로 치솟는 현상은 여전했다.
지금까지 세 번의 캬브 셋팅 시도에서 이 현상이 사라진 적이 없었다.
이것은 셋팅 문제가 아니고 뭔가 다른 원인이 있는 것 같다.
근본적으로 뭔가 중요한 문제가 있는 것 같다.
뭘까...
더 동조를 잡기도 곤란했다.
아직 엔진에 부동액을 넣지 않고 물로 냉각수를 채워 넣은 상태인데, 정지 상태에서 이 더운 날 엔진을 돌리니까 팬이 돌아도 온도가 떨어지지 않아서, 라디에이터 안에서 물이 끓어서 보조탱크로 넘어 갔고, 그 상태에서 엔진을 더 돌리니까 온도 경고등이 켜졌다.
그 전에 시동 불량 현상이 발생했다.
시동이 잘 걸리지 않았고, 겨우 시동이 걸렸어도 드로틀 밸브를 끝까지 열었음에도 불구하고 rpm이 올라가지 않고 힘겹게 돌아가다가 잠시 후에 갑자기 rpm이 치솟는 현상이 발생했다.
처음에는 잘 몰랐지만, 이 현상이 엔진이 과열되었을 때 나타나는 시동 불량 현상인 것 같다.
할 수 없이 엔진을 끄고 마무리를 했다.
왜 그럴까 고민을 거듭하다가 이제 두 가지를 더 해 볼 예정이다.
이번 캬브 셋팅할 때 드로틀 센서를 연결하지 않고 했다.
혹시 아이들 상태에서는 점화 시기를 조절하는 기능을 엔진이 가지고 있다면, 그것을 빼고 한 것이 이유가 되어서 아이들이 불안정했을 지도 모른다.
그리고 그것보다 우선인 것으로 생각되는 것은 파일럿 스크류다.
정품은 D 드라이버로 조절하게 되어 있지만, 그것이 없어서 캬브 셋팅하면서 지금까지 계속 중국산 호환품 파일럿 스크류를 사용했다.
정품과 나란히 놓고 봐도 육안 상으로는 완전히 똑같다고 생각되어서(돌리는 부분만 십자 처리가 되어 있음) 조절이 편한 중국산을 캬브 셋팅 초기부터 지금까지 계속 사용했다.
지금 다시 봐도 똑같다.
그런데 혹시 저 눈에 보이지 않는 만큼의 오차 때문에 셋팅이 안되는 것일까???
믿어지지는 않지만, 이제 별 수가 없다.
저 것을 정품으로 바꿔서 해봐야 겠다.
뒷 부분에 일자 홈을 파서 일자 드라이버로 조일 수 있도록 만들어 준 다음 저 정품 파일럿 스크류를 사용하여 셋팅을 시도할 것이다.
컬러튠은 역시 필요할 것 같다.
도저히 눈 감고 셋팅을 하는 상황은 아닌 것 같다.
테프론 튜브를 적당한 것을 찾아서 전극 스템에 아래 플러그부터 끝 부분까지 다 씌워서 절연을 한 다음 다시 시도해 볼 예정이다.
만약 이렇게 했는데도 셋팅을 하지 못한다면 산소 센서를 달아서 공연비를 봐가며 셋팅할 계획이다.
이렇게 되면, 아마 7월 환검까지 캬브 셋팅 완료하는 것은 무리일 것 같으므로 결국 올해는 바이크를 못타고 사용 정지 해 놔야 할 것 같다.
Leonard.
ps : 좀 더 알아보니, 중속젯은 아이들 젯으로 이름을 바꿔야 할 것 같고, 퍼넬을 막으면 RPM이 오르는 현상들은 이 글에서 추정한 것과 다른 원인인 것으로 보입니다.
이 글의 후속 글인 4편을 참고하세요.
( https://leonardkims.blogspot.com/2019/06/cb400-carburetor-setting-4-retry-tune.html )
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