Acasa Membri Istoric Modele Materiale Reparatie - Modificari Tutoriale Moto Trasee Harti Stiri Moto Download Contact Forum
Cautare
Zona Membri
Retine Parola

Recuperare Parola | Cont Nou
Facebook
 
Tenere in lume
Club Tenere Spania
Club XT600 Brazilia
Club XTZ Polonia
Forum Super Tenere Franta
Forum XTZ750 Olanda
Grupul Yahoo! al posesorilor de XTZ750
Horizons Unlimited
Rallye Tenere
Super Tenere Cehia
Tenere Club Danemarca
Tenere Club Elvetia
Tenere Club Franta
Tenere Club Germania
Tenere Club Italia
Tenere Club Olanda
Tenere Club Ungaria
Tenere Legend
Tenere Ungaria
TONC Portugalia
XT Tenere Austria
XTZ Club Italia
Parteneri
Mobila NMD
Unimotors.ro - Piese si accesorii
MotoSpecs - Specificatii tehnice moto
Motorcycle Luggage & Panniers - NSEW Moto
Erori auto-moto
Comunitatea erori.ro
Manuale de reparatie
Monitorizare WEB
Forum
Inapoi la Forum-uri << Discutii tehnice generale << Teoria,principiul de functionare si reglajul carburatoarelor


 
  Raspunde
Coltul Tehnic >> Discutii tehnice generale >> Teoria,principiul de functionare si reglajul carburatoarelor
Inainte >     1     < Inapoi
Domusciuc Bogdan
Despre carburatoare 03.02.2010 01:56:11 PM
Foto: Domusciuc Bogdan
Membru

Moto: Yamaha XTZ 750 & XT1200Z, Simson 425S
Nr. Moto: XTZ & AWO
Localitate: Constanta
Contacteaza
Postari: 480
Teoria si principiul de functionare al carburatoarelor

     In timp ce Injectia Electronica a devenit “dotare standard” pe motocicletele de productie recenta, multi dintre noi au inca motoare de generatie mai veche, ce au ca sistem de alimentare cu combustibil – CARBURATORUL – .

     In acest nou articol voi incerca sa prezint in doua parti: teoria (principiul functionarii) unui carburator si reglajele ce se pot efectua de catre fiecare dintre noi, necesare fiind un doar un set minim de scule insa si mult entuziasm. Cine nu are rabdarea necesara citirii sau intelegerii fenomenului sau pur si simplu din lipsa de timp poate sari direct la partea de reglaje.

     Inainte insa de orice trebuie precizat faptul ca scopul principal atunci se incearca “reglarea” unui carburator este “armonia” dintre elementul de filtrare a aerului, a carburatorului si a sistemului de evacuare, daca imi este permisa o comparatie, ele trebuie sa “cante” toate in aceeasi gama, exact ca o orchestra prestigioasa sub bagheta unui mare dirijor. Voi atinge putin fiecare componenta a acestui “ansamblu”, incercand sa explic cum, cat si mai ales de ce modificarea lor influenteaza buna functionare a motorului motocicletei Dvs.

     Nu trebuie sa uitam insa ca producatorii de motociclete inainte de scoate pe piata un nou model, il supun multor teste in cautarea “setarilor ideale”. Schimbarea acestui relativ “compromis ideal”, recte abateri de la setarile standard pentru obtinerea unui puteri sporite, va afecta (uneori drastic) fiabilitatea si longevitatea unui motor anume. Fiti siguri ca producatorul, in dorinta de a’si invinge concurenta, pentru folosirea normala “de strada”, a “stors” motorul respectiv de toata puterea disponibila (raportat la materialele folosite, sistemul de ungere-racire, poluare fonica si gaze nocive, etc). Exceptie de la aceasta regula face insa faptul ca de multe ori, datorita restrictiilor legislative de poluare sau chiar numai de putere maxima acceptata, producatorul este nevoit sa treaca anumite “teste de mediu” si sa faca compromisuri de la setarile ”
ideale”.

Cazuri care necesita refacerea reglazelor carburatorului – (rejetting)

     De departe, cea mai comuna modificare “mecanica” la motorul unei motociclete este schimbarea sistemului de evacuare. Exista o sumedenie de motive pentru care facem acest lucru cum ar fi reducerea greutatii, un mai bun “ground clearance”, imagine mai atragatoare, mai multa putere, etc, dar in 90% din cazuri cautam un “sound” mai puternic. Aceasta pentru ca sistemul de evacuare are un efect direct asupra standardelor de emisie de gaze si de poluare fonica. Ambele sunt din ce in ce mai greu de respectat de la an la an ele devenind din ce in ce mai restrictive, astfel producatorii de motociclete petrecand ceva timp in studiearea acestui domeniu. Sistemele de evacuare de pe motociclete nu mai sunt un obiect “inutil” cum erau odata, sistemele moderne fiind chiar eficiente atata timp majoritatea componentelor motorului raman standard. Problema lor insa ramane greutatea, pentru conservarea “look”ului in general ele fiind construite cu pereti dubli.

     Schimbarea sistemului de evacuare poate consta in simple modificari ale sistemului de evacuare pana la inlocuirea sa completa cu sisteme “racing” fabricate din aluminiu, otel inoxidabil, aliaje de titan sau fibra de carbon. Una dintre cele mai comune modificari pe motocicletele sport sau cruiser este o noua “surdina”, sau cum mai este popular denumita “slip on”, restul ramanand standard. In acest caz va fi necesara doar reajustarea “suruburilor de amestec” (mixture screws) si foarte probabil a “cuielor” (main jet needles). Aceasta daca o forma oarecare de “surdina” este prezenta.

     Tevi de evacuare independente sunt o alta modificare foarte populara in special la motoarele “cruiser”, la fel ca si golirea lor. In acest caz se urmareste reducerea greutatii si mai ales obtinerea unui sunet de tunet. Aici mai exista si un mit, si anume acela ca tevi independente ofera mai multa putere ? acest lucru fiind adevarat doar daca din constructie, datorita diferitilor factori cum ar fi “look”ul, design’ul standard este restrictiv.

     Fara a intra mai adanc in teoria evacuarii (un subiect complex, el insusi demn de un articol pe care voi incerca sa’l abordez separat) o sa subliniez doar faptul ca o simpla teava va oferi cilindrului unui motor prea putin sau chiar deloc “efect de baleaj” cu exceptia unei foarte inguste zone de turatii. La polul opus, cand sistemul de evacuare imperecheaza cilindrii, atunci cand este bine facut, ofera un bun efect de baleaj intre cilindri. Acesta este motivul pentru care cele mai bune sisteme de evacuare pentru motoarele in 4 cilindri sunt 4-2-1. De aici, se poate folosi o singura surdina sau chiar doua pentru o mai mare capacitate.

     Asadar, se ridica intrebarea daca tevile directe de evacuare nu necesita rejetting? De fapt necesita. Vedeti Dvs., aceasta este o intrebare capcana. Prin reducerea efectului de baleaj, macar cel standard, multe lucruri se intampla. In primul rand o mai mare cantitate de gaze de evacuare va ramane in cilindrii, amestecandu”se cu noul amestec al noului ciclu al motorului. Mai mult, se poate intampla ca o mai mica cantitate de amestec curat sa patrunda in motor deoarece practic am influentat abilitatea gazelor de a curge liber. In acest caz vom rasuci mai mult maneta de acceleratie in cautarea puterii fara insa ca main jet’ul sa “simta” acest lucru. Ceea ce va insemna ca va trebui sa refacem reglajul carburatorului, de obicei prin imbogatirea amestecului carburant, consumul fiind drastic influentat. Motocicleta poate va va creea senzatia (datorita sunetului) ca este mai rapida si mai puternica, dar supuneti’o unui test dyno si veti observa un prea mic castig si in cele mai multe cazuri chiar mai putina putere raportat la un sistem stoc.

     O alta greseala frecventa este neintelegerea sau chiar ignorarea necesitatii “contrapresiunii” (backpressure) sistemelor de evacuare. Cu mult timp in urma, YAMAHA a inventat sistemul EXUP, ce consta intr’o valvula variabila controlata de un microprocesor prin intremediul unui electromotor ce ofera o anumita cantitate de contrapresiune pe evacuare functie de turatia motorului. Ca si in cazul cadrului deltabox (inventat tot de YAMAHA) acest sistem a fost preluat de celelalte firme producatoare de motociclete fiind prezent, intr’o forma sau alta, pe multe motociclete moderne, in special sport. Camerele de expansiune ale motoarelor in 2 timpi folosesc undele sonore pentru a ajuta efectul de baleaj la anumiti timpi, ajutand “izolarea” cilindrilor. Atentie mare trebuie acordata faptului ca, la polul opus, un sistem de evacuare “prea eficient” va “trage afara” amestec carburant proaspat, inainte ca ciclul de admisie sa inceapa !!!

     Concret, avem asadar cateva reguli de bun simt de refacere a reglajului carburatoarelor in cazul modificarii sistemului de evacuare dupa cum urmeaza:
   - in general, la schimbarea numai a surdinei se reface reglajul suruburilor de amestec (mixture screws) si/sau ridicarea cuielor (main jet needles). O mica crestere a puterii se poate obtine prin schimbarea lor cu ceea ce in general este numit "Stage 1 Jet Kits", destul de apropiate de cele stoc.
   - cum am mai spus, tevile directe necesita si ele stage 1 sau chiar stage 2 jet kits ce vin de obicei cu jigloare si cuie noi.
   - sistemele complete de evacuare, in special cele ce difera mult fata de cele standard, vor necesita modificari majore a configuratiei carburatoarelor pentru a se obtine cu adevarat o apreciere a puterii.

     Urmatorul motiv pentru necesitatea refacerii reglarii carburatoarelor este schimbarea elementului de filtrare a aerului. In general acesta este construit standard dintr’o hartie speciala. K&N ofera o alternativa de filtre de aer ce inlocuiesc perfect pe cele standard (dpdv a dimensiunilor), ce ofera motorului o mai buna “inhalare” – mult mai scumpe – insa datorita faptului ca ele pot fi reutilizate merita refacut calculul pret/calitate/timp.

     In general, chiar la schimbarea doar elementului filtrant stoc cu unul aftermarket, fara modificarea cutiei ce il contine, sunt necesare ajustari minore sau chiar deloc sa fie facute carburatorului. Nu veti observa in acest caz nici o modificare semnificativa a puterii deoarece in realitate nu ati imbunatatit substantial scurgerea aerului in motorul Dvs. Si daca ceva difera in designul motoarelor acesta este cu siguranta forma si capacitatea cutiei filtrelor de aer. In general, cele mai restrictive din acest punct de vedere tind sa fie cruiserele si customurile. Aceasta deoarece de obicei nu prea este suficient spatiu pentru capacitatea necesara cu motorul si toate celelalte pe afara. V?ati intrebat vreodata ce ce este sub falsul rezervor de benzina de pe V-max? Dap, ati ghicit!

     Cateva modele mai vechi de motociclete, cum ar fi Bandit 1200, ZRX1100, CB1000, datorita lookului au avut standard filtre de aer subdimensionate. Cateva noi configuratii de tuning de exemplu in cazul banditului au aratat o crestere a puterii de pana la 25HP peste cea standard prin schimbarea surdinei, time advancer, eliminarea cutiei filtrului de aer si inlocurii sale cu filtre individuale K&N si dap! ? refacerea reglajelor carburatoarelor sau mai bine zis rejetty. Vorbind despre filtrele individuale in aer liber trebuie mentionat ca reversul potentialului castig de putere este sensibilitatea lor la umezeala. Nu tocmai o alegere potrivita pentru o zona cu un climat umed.

     Cele mai moderne motociclete sport, cum ar fi R1, CBR9xxRR, seria K au cutii de filtre de aer uriase. Aceasta poate explica de ce, in ciuda rezervoarelor generoase ele totusi pot alimenta cantitati relativ mici de benzina. Multe din ele folosesc deasemenea siteme gen "ram air system" ce ajuta presurizarea filtrului de aer la viteze ridicate. Modificarea sistemelor de filtrare a aerului in cele mai multe cazuri nu numai ca nu ajuta la cresterea puterii ci in cele mai multe cazuri o reduc. Hartia ordinara a filtrelor standard de cele mai multe ori face treaba la fel de buna ca si in cazul folosirii de materiale mai putin restrictive.

     Inainte de a intra in subiectul propriu zis al acestui articol CARBURATORUL trebuie sa mentionez ca rezultate mai mult decat acceptabile se pot obtine prin modificarile prezentate anterior la filtrul de aer si sistemul de evacuare si, functie de ele, un kit stage 1,2,3 oferit de Dynojet, FactoryPro etc., pentru carburatoare. Pentru cei ce vor cresteri radicale de putere, modificari suplimentare sunt necesare cum ar fi marirea alezajului, a compresiei, schimbari majore la timpul de atac al axelor cu came, refacerea programului avansului aprinderii etc., in toate aceste cazuri trebuie insa sa apelati la profesionisti, experienta, dotarea materiala si mai ales bancurile de teste fiind absolut necesare.


Teoria Carburatorului

     Functia de baza a unui carburator este ca, in momentul aprinderii, sa ofere un amestec de aer si benzina in proportii ideale care sa arda cat mai eficient cu putinta si sa elibereze un volum cat mai mare de gaze cu un consum de benzina cat mai mic cu putinta. Deasemenea, majoritatea carburatoarelor controleaza viteza unui motor. Ele fac acest lucru prin intermediul throttle’lui, adica a regularii (gatuirii) cantitatii de aer.

     Pentru inceput, vom identifica cateva dintre elementele de baza ale unui carburator pentru a explica functionarea sa. Sunt necesare asadar un minim de 3 elemente, inclusiv a unei surse de combustibil, in general din camera de nivel, un venturi (vom detalia imediat) si un element de dozare a combustibilului numit jet (jiglor). Daca dorim sa folosim carburatorul pentru controlarea vitezei motorului, vom avea nevoie deasemenea de o forma de throttle (regulator de aer) pentru a varia cantitatea de aer ce patrunde in motor.

     Luandu’le pe rand, camera de nivel face cateva lucruri. Cum am mentionat anterior, este sursa de combustibil, dar o face intr’un anume fel: tinand presiunea de deasupra camerei de nivel la nivelul celei de afara, a presiunii atmosferice din mediul ambiant. Acest lucru este obtinut cu ajutorul fuel bowl vent ce constituie unul dintre elementele cheie ale unui carburator. Urmatorul element este venturi care este de fapt o portiune din canalul de acces principal ce se ingusteaza la un moment dat. Combinatia celor doua rezulta in fuel jet. Principiul de baza utilizat aici este efectul Bernoulli (fizica legile gazelor) accelerarea curgerii unui volum de gaz (aer in cazul nostru) creeaza o scadere a presiunii relative.

     Asadar, cum putem accelera aerul ce intra in motorul nostru? Un alt fenomen descoperit de Givanii Battista Venturi ne ajuta si anume ca, la scurgerea unui gaz printr’un tub, daca acesta este un pic ingustat la mijloc, aerul va trebui sa accelereze momentan pe masura ce trece prin portiunea ingustata si va reveni la viteza sa normala de dinaintea portiunii ingustate. Atentie insa, ingustarea prea mare va creea de fapt o restrictie a curgerii gazului. Un pic insa doar, si moleculele de aer isi vor mari viteza pe aceasta portiune pentru ca intregul volum sa treaca in cealalta parte a portiunii ingustate unde se vor “linisti” la viteza initiala.

     Acum, va aminiti efectul Bernoulli: pe masura ce curgerea aerului accelereaza, presiunea scade. Se obtine astfel o presiune scazuta fata de presiunea atmosferica ambianta normala. Dar presiunea aerului de deasupra camerei de nivel este egala cu a mediului ambiant si diferenta dintre cele doua este cea care trage benzina prin ajutajul jet’ului. Acelasi principiu ce explica de ce si cum pasarile si avioanele zboara.

Imagine: 356933poza1.jpg

     In imaginea de mai sus este prezentat un carburator in forma sa cea mai simpla. Dimensiunea fuel jet’ului este in relatie directa cu cea a pasajului de aer si principiul venturi este cel ce controleaza mixtura aer-benzina. Avem un raport de cca. 14/1 aer/benzina. Throttel’ul este in cazul nostru cel ce controleaza cantitatea de aer ce patrunde in motor. De fapt, multe motoare “stationare” au o rata fixa si nu variaza cantitatea de aer.

     Cauza pentru care aerul patrunde in motor, la motoarele normal aspirate (fara turbina de supra alimentare) este din nou vechea nostra presiune atmosferica. Pe masura ce pistonul coboara face ca volumul cilindrului sa creasca. Unde inainte am avut un volum de air mic acum avem unul mare. Un volum mai mare dar aceeasi cantitate de aer rezulta in scaderea presiunii. Daca deschidem cilindrul si’l facem sa comunice cu mediul ambiant, aerul de afara va patrunde in interiorul cilindrului pentru a egaliza presiunea. In cazul motoarelor in 4T, in ciclul numit admisie, aerul va pantrunde in motor prin portiunea venturi a carburatorului si va trage si o anumita cantitate de combustibil. Daca jetul face o treaba buna in atomizarea combustibilului (transformarea sa in mici particule de spray) aerul si combustibilul vor forma un amestec ce va patrunde in cilindru.

Imagine: 218721poza2.jpg

     Daca este atat de simplu, pentru ce atunci atatea piese componente la un carburator modern? Pe vremuri nu prea erau multe de facut insa pe masura ce am vrut sa mergem din ce in ce mai repede au trebuit inventate sisteme de control din ce in ce mai sofisticate. Primul pe aceasta lista a fost combinarea throttleului variable jet system?. Acestea au fost primele carburatoare cu ferestre ce au fost folosite la motocicletele de strada pana la inceputul anilor 80. In locul throttle butterfly se foloseste o fereastra culisanta in mijlocul venturiului. Deschide si inchide alimentarea motorului cu aer. Dar acum, deoarece dimensunea venturiului se modifica va trebui sa modificam deasemenea marimea fuel jetului. Nici o problema, aceasta se obtine prin adaugarea unui “ac” ferestrei culisante, ac a carui extremitate inferioara patrunde in jet (jiglorul principal) la o deschidere partiala a throttleului. Odata ce fereastra culisanta s’a deschis in totalitate, am revenit de fapt la dimensiunea ?standard a venturiului, acul este retras din jiglorul principal si astfel am revenit la raportul fix al amestecului aer/benzina.

     Acest tip de carburator este denumit direct slide sau si mai simplu slide carburator. Ele au fost (si chiar mai sunt) alegerea pentru multe motociclete racing, deoarece sunt usor de reglat, au o singura piesa majora in miscare, si cand fereastra este deschisa in totalitate nu prezinta nici o restrictie in calea aerului. Faimosul carburator flat slide este construit in aceeasi maniera. Fereastra insasi este cumva turtita daca privim dintr’o parte, in comparatie cu modelul anterior. Avantajele sunt ferestre mai usoare, suprafete potentiale de frecare reduse, si abilitatea de a construi zone venturi mai scurte, imbunatatind un pic cantitatea potentiala de aer ce patrunde in motor. De asemenea ele sunt mai greu (a se citi mai scump) de produs.

     Acest tip de carburator nu lucreaza insa foarte bine pe strada. Aceasta din cauza faptului ca nu lucreaza la fel de bine pe o arie larga de setari ale throttleului, viteza si incarcarea motorului. S’a ajuns asadar la urmatorul tip de carburator numit constant velocity – C.V.

Imagine: 51351poza3.jpg  

     Cum se obtine acest “nou” tip de carburator? Prin preluarea controlului ferestrei culisante de la pilot. Cum insa inca avem nevoie de un control al acceleratiei (throtleului) ii vom da inapoi controlul unui fel de valvula ce actioneaza asupra intregului flux de aer ce patrunde in motor. Pe masura ce fluxul de aer creste, presiunea sa scade in zona venturi (fata de cea atmosferica) acest lucru facand ferestrele culisante sa se ridice, odata cu ele fiind angrenate si cuiele. Acum, cand veti zmuci acceleratia la maxim, de fapt veti deschide doar la maximum fluturasul. Ferestrele se deschid numai daca fluxul de aer creste, viteza aerului prin zona venturi ramanand in principiu constanta de aici si denumirea constant velocity. Cand avem mai putin volum de aer de curs, vom dori sa mentinem viteza cat de ridicata posibil, pentru a asigura o buna cadere de presiune de’a lungul jiglorului principal, o buna atomizare a combustibilului, etc. Pentru a obtine acest lucru, avem nevoie de deschideri cat mai reduse. Apoi, pe masura ce avem mai mult flux de aer, gatul carburatorului poate fi marit. Acum deci mutam mai mult aer dar la viteza constanta ce creeaza o mai buna cadere de presiune in zona venturi si toate celelalte beneficii ce survin de aici.

     Asadar constant velocity sau carburatoarele CV sunt de ultima generatie? Ei bine, nu chiar! Ele sunt “out there” de ceva vreme.

Introducere in reglare

     Inainte de a intra in subiectul propriu-zis, trebuie sa fac cateva precizari sau mai bine zis sa clarific cateva notiuni si termeni dar mai ales sa desfiintez cateva mituri referitoare la carburatoare si reglajele lor, mituri intretinute in special de “specialistii” ce practica mecanica moto “dupa ureche” – din reavointa, comoditate sau pur si simplu din ignoranta.

     In primul rand trebuie mentionat faptul este extrem de putin probabil ca la o motocicleta careia nu i s’au adus modificari la sistemul de evacuare/admisie si/sau motor (vezi part I), reglajele carburatoarelor sa fie cu mult diferite de cele recomandate de producator in manualul de service si/sau reparatii. Orice abatere mai mare de 20-30% de la aceste valori vor ridica un semn de intrebare asupra integritatii unuia dintre multele sisteme ce concura la buna functionare a motorului motocicletei Dvs.

     In al doilea rand daca sistemele de evacuare-admisie au fost modificate sau chiar inlocuite cu altele noi, de tip “racing”, este extrem de putin probabil ca reglajul carburatoarelor sa mai poate fi refacut doar cu ajutorul componentelor originale. De cele mai multe ori jigloarele, acele, ferestrele culisante, suruburile pilot… etc trebuie inlocuite cu altele noi, de alte valori sau unde este posibil sa fie doar modificate.

     In al treilea rand, dupa ce veti citi acest articol va veti convinge ca, in lipsa unui analizor de gaze si/sau dynometer, reglarea carburatoarelor (cand au fost aduse modificari sitemelor de evacuare/admisie) este IMPOSIBILA fara teste practice. Chiar si in cazul existentei aparatelor mentionate, experienta “race”-rilor a dovedit ca reglajele facute chiar cu precizie de milimetru “in laborator” au nevoie de ajustari, “feedback”ul pilotilor contrazicand deseori cele mai sofisticate aparate de masura si control.

     Un mecanic ce pretinde ca “v’a pus la punct carburatoarele” fara sa fi facut mai multe ture cu motocicleta Dvs., uneori chiar mai multe zile la rand, sau care nu are un stand dyno si/sau analizor de gaze, jigloare de diferite masuri/tipuri…etc., v’a luat banii degeaba. El nu a facut decat sa le curete, eventual sa le sincronizeze mecanic si in ultima instanta sa corecteze dereglaje majore. Este diferenta mare intre carpaceala si o treaba cu adevarat bine facuta.

     O ultima precizare, pentru a evita orice posibile “neintelegeri” trebuie sa subliniez ca modificarile sistemelor de evacurare/admisie, carburatie…etc., sunt ilegale daca prin aceasta puterea motorului a fost marita fata de cea “originala”, inscrisa in cartea de identitate si/sau omologarea respectivei motociclete.

     Asadar, urmatoarele “reglaje” (schimbari) se pot face carburatoarelor, in ordine cronologica:
  - ajustarea suruburilor “pilot” sau de “low speed mixture”
  - ridicarea sau coborarea “cuielor” (main jet needle) (sau, in cazul in care nu au “reglaje” inlocuirea lor)
  - inlocuirea jiglorului principal (main jet) cu marimea potrivita
  - inlocuirea “cuiului” (main jet needle) cu altul cu profil/forma diferita
  - ajustarea nivelului combustibil in “camera de nivel”
  - schimbarea masurii “pilot jet”
  - schimbarea arcului “ferestrei culisabile”
  - modificarea “ferestrei” (spre exemplu prin adugarea de “gauri de respirat” suplimentare)

     Avand in vedere ca cele de mai sus trebuiesc aplicate la 2, 3, 4, sau chiar 6 cilindrii, plus sincronizarea lor, constatam ca vom avea “o gramada de treaba” sau, depinde cum vedeti problema, o gramada de motive ca ceva sa mearga prost.
     O scurta vorba despre “sincronizare”. Spun scurta pentru ca, desi foarte importanta, ea reprezinta un “amanunt” in reglarea carburatoarelor. Ori de cate ori vom manipula bateria de carburatoare pentru diferite reglaje vom verifica “sincronizarea mecanica”, iar la repunerea lor pe pozitie se va reverifica si eventual reechilibra vacuumul. Scopul nostru este sa ne asiguram ca toate cele 2,3,4… “X” carburatoare ce formeaza sistemul de alimentare al motocicletei noastre vor participa in mod egal la efortul obtinerii de “putere maxima”.

     Chiar daca nu i se mai da aceeasi importanta ca alta data, unele motoare necesita jigloare diferite ca masura de la un cilindru la altul. Cel mai adesea aceast “setup” este intalnit la motoarele in “V” unde cilindrul (sau cilindrii) din spate vor necesita un amestec mai bogat fata de cei din fata pentru a compensa surplusul de caldura la care lucreaza. Nu este ceva deosebit nici la motoarele in linie ca cilindrii din “centru” sa fie tratati in aceeasi maniera ca cei din “spate” de la motoarele in “V”. Cat de oportuna este aceasta practica “standard” este un subiect foarte controversat, majoritatea producatorilor de “kit”uri contestand’o!

     O scurta recapitulare a teoriei din prima parte in figura de mai jos (fig 1) observam (schematic) ca in interiorul carburatorului exista o zona “venturi” ce ce forteaza particulele de aer sa accelereze pe masura ce depasesc aceasta zona.

Imagine: 526178poza4.jpg  

     Majoritatea carburatoarelor de motociclete, desi in stransa legatura cu turatia (rpm), sunt mai degraba guvernate de regula “pozitiei manetei de acceleratie”.

     Asadar, pentru desfasurarea testarilor si reglajelor carburatoarelor motocicletelor noastre va trebui sa delimitam cursa mansonului de acceleratie. Asftel, vom lipi doua benzi de scotch, una pe margine (referinta) si una pe mansonul de acceleratie pe care vom marca cat se poate de vizibil limita de “0” (zero) si limita de 1/8, 1/4, ½, 3/4 si respectiv limita de maximum.

     In lipsa unui atelier (a se citi “laborator”) dedicat motocicletelor dotat cu aparatura exorbitanta, reglajele se vor face pe portiuni separate, urmarind raspunsul cat mai liniar al puterii motorului functie de pozitia manetei de acceleratie si, pentru o mai mare acuratete – a culorii bujiilor (ce ne dezvaluie fara greseala concentratia amestecului carburant). Anumite componente ale carburatorului influenteaza in cascada anterior mentionatele zone ale manetei de acceleratie si respectiv rpm. Pentru reglarea fiecarei zone vom apela la o tehnica extrem de elaborata si computerizata – este vorba de perceptia umana – orice motociclist avand ceea ce se cheama “simtul acceleratiei”. Nimeni nu va sti mai bine cum mersul motorului unei motociclete va fi fost modificat, in bine sau in rau, decat proprietarul acelei motociclete care, daca este un motociclist veritabil, va fi fost dezvolatat cu respectiva motocicleta o cu totul alta relatie decat cea “normala”, proprietar-obiect, si anume: prietenie.

Imagine: 408138poza5.jpg  

     Vom incepe prin reglarea “pilot circuit” care, functie de tipul carburatorului motocicletei Dvs. poate consta in 2 compontente, surubul de aer sau de benzina (pilot aer screw si pilot jet). Surubul de aer poate fi plasat ori in partea din fata ori in partea din spate a unui carburator. Daca este plasat in spate, va regula cantitatea de aer in felul urmator: daca este “insurubat” va reduce cantitatea de aer si respectiv va imbogati amestecul iar daca este “desurubat” va permite mai mult aer si respectiv va saraci amestecul carburant. Daca acest surub, denumit si “pilot screw” se afla in partea din fata, el controleaza benzina astfel: amestecul va fi mai sarac daca este “insurubat” si mai bogat daca este “desurubat”. Daca acest surub nu va permite gasirea setarii optime prin invartirea sa mai mult de 2 ture, o noua masura va trebui incercata. Ambele “pilot air screw” si “pilot jet” afecteaza carburatia de la zero la 1/4 fata de pozitia manetei de acceleratie.

     Datorita faptului ca schimbarea “ferestrelor culisante” cu alte “masuri” este nerealista, aproape nici un particular nepermitzandu’si asa ceva, nu voi dezvolta aceasta zona (acoperita oricum) ci voi mentiona doar ca influenteaza (in paralel) zona de la 1/8 pana la 1/2.

Imagine: 467554poza6.jpg  

     Zona 1/4 pana la 3/4 este controlata de catre “jet needle” si “needle jet”.

     “Jet needle” este (fig 4) este un “ac” ce controleaza cat de mult combustibil poate patrunde in zona “venturi” a unui carburator. Cu cat este mai gros, cu atat amestecul va fi mai sarac. Forma acestor “ace” este extrem de elaborata si permite diferite concentratii ale amestecului functie de deschiderea manetei de acceleratie. Ele au niste fante in partea superioara ce le fixeaza de fereastra culisanta prin intermediul unor saibe de siguranta. Functie de pozitia saibei, amestecul va fi mai sarac sau mai bogat, prin ridicarea acului obtinadu’se un amestec mai bogat in timp ce prin coborarea sa unul mai sarac. Exista modele de carburatoare a caror “ace” standard nu au aceste fante, pentru reglarea carburatiei in aceasta zona a manetei de acceleratie ele trebuind schimbate sau, o alta solutie este adaugarea de saibe suplimentare sub siguranta.
     “Needle jet” se afla in zona unde acul (jet needle) culiseaza. Depinzand de diametrul lui, va avea un efect direct asupra acului. “Needle jet” si “jet needle” lucreaza impreuna in aceasta zona si cele mai multe reglaje necesita ajustarea doar “jet needle” (acului).

Imagine: 78859poza7.jpg  

     “Main jet”ul (jiglorul principal) (fig 5) controleaza zona de la 3/4 la maximum a manetei de acceleratie. La un moment dat, cand, datorita pozitiei manetei de acceleratie suficient de “avansata”, “acul” va fi ridicat destul de mult din “needle jet” si diametrul “main jet”ului (jiglorului principal) va deveni cel ce va controla amestecul carburant. Ele pot avea diferite diametre, cu cat mai mare, cu atat va permite mai multa benzina sa treaca, respectiv un mai bogat amestec se va obtine.

     “Choke”ul este folosit pentru la pornirea “la rece” a motoarelor. La temperaturi scazute, combustibilul devine “lipicios” pe peretii cilindrilor datorita condesarii si astfel amestecul carburant devine prea sarac pentru ca un motor sa porneasca. “Socul” va suplimenta combustibil pentru a compensa cantitatea “furata” de peretii reci ai cilindrilor.
Odata ce motorul s’a incalzit, condensarea este eliminata si socul nu va mai fi necesar.
Amestecul aer/benzina trebuie sa indeplineasca conditiile de ardere “perfecta” adica 14.7grame de aer la 1 gram de combustibil. In realitate, amestecul “ideal” este atins numai pe o foarte scurta perioada atunci cand motorul functioneaza. Datorita vaporizarii incomplete la viteze reduse sau aportului aditional de combustibil la viteze mari concentratia aer/combustibil este de obicei mai mare decat valoarea optima. Figura 6 arata graficul real (relativ) al amestecului aer/benzina la diferite deschideri a manetei de acceleratie.

Imagine: 227781poza8.jpg  


Reglajul

    Acest capitol ar trebui sa fie o treaba foarte simpla odata ce principiul de functionare a unui carburator a fost inteles. Prima mare conditie este sa aflam daca un motor functioneaza “sarac” sau “bogat”.

    Axioma:

REGLAREA UNUI CARBURATOR SE EXECUTA FUNCTIE DE POZITIA MANETEI DE ACCELERATIE SI NU FUNCTIE DE VITEZA.

      Daca un motor are probleme la “low rpm” (relanti 1/4 acceleratie), sistemul de suruburi “pilot” (sau “slide valve”) este cel mai probabil sa le creeze. Daca motorul are probleme intre 1/4 si 3/4, “jet needle” (sau foarte rar “needle jet”) este cauza. Daca motorul are probleme de la 3/4 pana la maximum, “main jet” (jiglorul principal) este responsabil de acest fapt.

     Mai jos (fig 7), aveti un grafic cu “portiunile” si componentele “responsabile” ale unui carburator.

Imagine: 2197poza9.jpg  
Pentru reglajul propriu-zis, revenim la cele doua bucati de scotch tape ce au marcate zonele de acceleratie. Cand maneta este aliniata cu pozitia “zero” se cheama ca motorul merge la “relanti”. Avem marcate toate zonele (in practica renuntam la cea a “sliderelor”) adica: “zero”, 1/4, 1/2, 3/4 si maximum.

Cand ne apucam serios de reglarea carburatoarelor se subintelege ca am facut un “refresh” consumabilelor (filtru de aer, bujii… etc.)!!!

     Pentru inceput, porniti motorul, incalziti’l si accelerati pe cat de posibil uniform in toate vitezele (de preferat pe o sosea dreapta, intr’o rampa lina). Odata ajunsi in treapta maxima deschideti brusc gazul la maximum, si rulati cat va puteti permite in aceasta ipostaza (acest prim test este cel mai “nelegal” dintre toate). Cand considerati ca este suficient, FARA sa incetiniti, opriti motorul, scoateti “pe liber” (sau doar actionati ambreajul) si opriti. Demontati (toate) bujiile si observati culoarea lor. Ele va vor spune, mai precis decat orice aparat pe lumea asta, daca amestecul motocicletei Dvs. (la top) este bogat sau sarac. Culoarea “ideala” este un maroniu-ciocolatiu, nuantele albe insemnand amestec sarac, iar cele spre negru prea bogat. Functie de aceasta culoare vom schimba “main jet” (jiglorul principal) cu o masura mai mare sau mai mica. (exista si un set de “burghie” speciale pentru jigloare, insa costul lor depaseste costul unui set complet de jigloare, totusi, un mecanic cu pretentii il va avea in dotare). Nu uitati ca “main jet” va influenta in cascada toate celelalte reglaje asa ca nu sunt permise compromisuri in aceasta zona.

     A doua faza presupune acelasi test insa pana la ˝ din acceleratie. Functie de culoarea bujiilor ridicati sau coborati “acul” (needle jet) pana la obtinerea rezultatului dorit.

     Pana in zona de 1/4 de la “relanti” responsabil este “pilot screw” (sau, dupa caz “air screw”). La reglarea acestei portiuni, pe loc, cu motorul incalzit, invartiti de suruburile “pilot” cate 1/8 de tura odata de la maximum inchis pana in momentul obtinerii de maxim “idle rpm” (de unde rpm nu mai creste) si respectiv motorul nu se balbaie, raspunde prompt la acceleratii bruste si revine imediat la “relanti”.

     Tot in zona “primara” se mai poate jongla cu nivelul din camera de nivel. In general este de preferat sa se ajusteze si echilibreze perfect nivelul in toate carburatoarele dupa specificatiile producatorului, eventuale “retusuri” fiind permise in limita catorva mm. Indiferent de ceea ce sustin “specialistii” din RO, camera de nivel (daca nu sunt dereglari grosiere), nu va influenta decat pornirea, “relanti”ul si primul 1/4 din cursa manetei de acceleratie.

     Dupa cum ati constatat reglarea propriu zisa nu este atat de complicata pe cat intelegerea fenomenului in sine si, cel mai important, testarea practica dupa fiecare ajustare. Inca mai credeti ca “nea Vasile”, in juma’ de ora, in curtea strabunicii sale cu 2 chei si o surubelnita insa cu “muuuuulta experienta” v’a “reglat” carburatoarele?…

     Inainte de incheiere, cateva “lamuriri” suplimentare. “Calcaiul lui Achile” al carburatoarelor este faptul ca sunt sensibile la schimbarea mediului unde au fost reglate. Astfel, exista o sumedenie de factori ce vor destabiliza “perfecta” setare cu greu obtinuta, a motorului Dvs. Acestea sunt altitudinea, temperatura, umiditatea… etc. Densitatea aerului creste pe masura ce temperatura scade, aceasta insemnand ca mai multe molecule de oxigen vor patrunde in motorul Dvs. pe masura ce temperatura ambianta scade, o rezultanta directa fiind amestecul mai sarac. Altitudinea influenteaza cam in aceeasi masura, pe masura ce “urcam” aerul se rarefiaza, respectiv moleculele de oxigen se imputineaza fapt ce duce la un amestec bogat. Umiditatea influenteaza si ea carburatia in sensul ca pe masura ce creste, amestecul carburant va deveni si el mai bogat. O setare “perfecta” pentru o dimineata “uscata” va deveni mai bogata pe masura ce umiditatea creste spre miezul zilei.

     Fara a mai intra in coeficientii de corectie functie de altitudine, temperatura, umiditate, sezon, zona climaterica… etc, o sa mentionez doar ca cei ce poseda motociclete cu carburatoare, si fac frecvent drumuri munte-mare, trebuie sa sa hotarasca la o setare de compromis, ca regula generala evitandu’se amestecul prea sarac ce cauzeaza cresterea temperaturii. Cum bine spunea cineva “mai bine un pic mai bogat decat prea sarac!” (lucru valabil si in viata de zi cu zi).

Sursa: www.hobbymoto.ro

Popescu Mihail Raul
06.03.2010 08:56:40 AM
Foto: Popescu Mihail Raul
Membru

Moto: Yamaha XT350, Yamaha XT600Z Tenere 3AJ
Nr. Moto: -
Localitate: Timisoara
Contacteaza
Postari: 23
Acum cateva luni de zile primeam de la prietenul Stanila Mihai din Sibiu (Yuk) urmatorul link :

http://www.drpiston.com/Cvcarbs.html

   CV CARBS

Some wise individual said this:"Make things as simple as possible, but no simpler."  I try to keep things simple, but some aspects of motorcycle carburetion are a little complex and to really understand what is going on we have to struggle to master them.  So I hope motivated readers will hang with me as we go through this and maybe even enjoy some of it.

The first Viragos to hit our shores in 1981 had Hitachi carbs on them, and Hitachis lasted on the 700, 750, 920, 1000, and 1100cc models through 1987. In 1988 Hitachis were replaced by Mikunis. In discussing these carbs in the other carb articles I am going to assume a certain amount of basic understanding on the part of the reader.  If you are starting from scratch, this article should be helpful in describing what goes on inside carbs.  And especially "CV" (Constant Velocity) carbs, which is what all these carbs are.  For learning specifically about the carbs in your bike, my Hitachi and Mikuni carb articles, plus a service manual, should be helpful.  Also, for those who want to go further, Haynes offers a manual on motorcycle carburetion which will deepen your understanding of carbs.  Much of the information here was learned from reading that manual.

THE VENTURI EFFECT

One phenomenon we to need to understand is that when a liquid or a gas is sitting still or moving slowly, the molecules that make it up are close together, making for a substance of
normal density.  For example, water flowing calmly down a wide stretch of a river is dense.  But when this water hits a narrow canyon and rushes through it to maintain the flow, this rushing water "loosens up".  Its molecules get temporarily farther apart, and the water thins out and becomes less dense relative to its normal density.  And the faster it goes, the less dense it becomes.

The same is true for a gas.  When air is still or moving slowly, it is dense and at "atmosphere pressure". But when it is forced to speed up faster than the surrounding air, it becomes thinner and less dense.  We will call this condition a "depression".  That is,
air that is less dense than air at atmospheric pressure. The faster it goes, the greater the depression.  And when a depression exists, air at atmospheric pressure wants to rush over to equalize the pressure.

This phenomenon, depression versus atmospheric air pressure is basic to the functioning of carburetors.

How do we get air to move through a carburetor?  When the piston in our cylinder goes down, it drastically increases the volume inside the cylinder and creates a partial vacuum.  Open the intake valve, and new air will rush in to fill this vacuum. Throw a carburetor in that path and the descending piston "sucks" air through the carb as well.  And that's how we get a flow of air through the carb to work with.  The vacuum created by the downward travel of the piston is actually a "depression", but we will call it a "vacuum" to differentiate it from the the depression we will be discussing which occurs in side the carb.

If the air path in the carburetor bore were the same size all the way through outside air could rush through the bore quite easily to fill the vacuum being created by the downward travel of the piston.   It would therefore take high piston speeds (lots of pumping) to achieve enough air speed through the carb bore to thin the air enough to the create a depression. However,
if an obstruction such as carburetor slide is placed in the carb bore the air path is now much smaller. The air stream has to speed up greatly to get through this bottle neck and outside air is largely blocked from helping to equalize the pressure. In this way, the air can be speeded up and a depression can be created at much lower piston speeds.

In carb speak, this bottle neck is called a "Venturi".  As the incoming air speeds up to get past the Venturi, it thins out and loses density.  We now achieve the
"venturi effect" which is--depression at the point of the restriction.

How is the venturi effect used in the carb?  We know that at the point of the depression outside air would love to rush in and equalize the pressure.  For example we could drill a hole to the outside air at the point of the venturi and outside air would rush in.  But the clever carb guys instead drill a hole which goes down into a bowl of fuel with outside air above it. 
The outside air can't get up through the hole (it is blocked by the fuel), but it can try, so it pushes on the fuel in the bowl, and forces some of that fuel up the pipe into the depressed air stream flying by the venturi.  That plume of fuel coming out of the pipe mixes with the air rushing by, and that is how we get a fuel mixture to feed our cylinders to run our engines. 

THE BUTTERFLY CARB

A simple carb might have just a butterfly type throttle valve and a carburetor bore that narrows in the middle to create a venturi. Open the butterfly and air flows, and fuel will be pushed up into the depressed  air stream at the point of the venturi. This kind of carb is fine for things like lawn mowers, which run at a steady speed, under steady conditions-- where the need to accelerate is not a factor.

THE SLIDE CARB

The requirements placed on a motorcycle carburetor are much more complex. The engine needs to run well at a whole range of speeds.  The engine needs to speed up and slow down.  And the amount of fuel needed varies considerably.  For example, the "ideal" fuel mixture is around 15 parts air to 1 part fuel.  This theoretically provides just enough oxygen to fully combine with the fuel to produce a complete burn.  But in the real world we need fuel ratios ranging from around 12:1 on the rich side to 18:1 on the lean side.  This is because on the one hand, a richer mixture actually gives us more power to accelerate.  And on the other, we can cruise steadily on a slightly lean mixture to give us fuel economy and low pollution.

The way motorcycyle carb designers tackled these problems was to replace the butterfly valve with a slide which is pulled up in the bore by means of the throttle cable.  This slide did a couple of things.  First, it provided a restriction in the bore to create a venturi.  Since it can go up and down it is considered to be a "variable venturi". And second, the slide had a tapered needle on the bottom which it moved up and down in the "fuel hole" to vary the amount of fuel available from that orifice.  At the slide's lowest position, the needle almost fills the hole, allowing little if any fuel to enter the small air stream. But as the slide is raised, the taper allows more fuel to pass into the air stream to combine with the greater amount of air now available.  In this way a good air-fuel ratio can be maintained to meet the needs of the engine at different speeds and conditions (accelerating, cruising at steady speeds, etc.)

But there are a couple of problems with "slide carbs".  First they can be a bit "touchy".  That is, small changes in the slide throttle can give instant changes in speed, which means that holding steady speeds is sometimes tough. But the main problem has to do with quick acceleration.  When you speed jockeys snap your throttles open suddenly, it presents a problem that the typical slide carb can't handle.

It goes roughly like this: you are going along at a steady speed, your engine making 3K revs.  Your slide is open just far enough to keep air flowing by it fast enough to attract fuel (the venturi effect).  Snap the throttle open and what happens?  The slide moves up out of the way, and the air path is greatly enlarged.  But the revs (and piston pumping action) haven't increased yet and the so the same amount of air as before is now being drawn through a much larger opening.  What happens?  The air stream slows down, the density goes up, and the venturi effect is momentarily partially lost. The outside air loses its motivation to push fuel up into this less-depressed air stream and a "lean" condition results (too much air, too little fuel).  The engine coughs and stumbles until the revs can pick up enough to achieve sufficient air speed through the bigger opening to restore the venturi effect.  At which point you finally take off like the scalded animal of your choice.

One way to deal with this is by adding an "accelerator pump" which provides a shot of fuel as the throttle is opened.  But there is another way which has been adopted for use in almost all modern carbureted street bikes:

CV (Costant Velocity) CARBS

Both Hitachis and Mikunis are CV carbs.

In respect to these carbs, I'll be talking about the intake side, and the exit side.  Air comes into the intake side and exits out of the engine side as fuel mixture.

The CV Carb has a more complex air control system than the two carbs described above:

---The butterfly valve is back, and sits toward the engine side of the carb.  It is opened and closed by means of the throttle and throttle cable and controls the amount of air that can flow through the carb.

---But the slide is retained.  It sits in the middle of the carb on the intake side, before the butterfly. But instead of being pulled up and down by the throttle cable as in the slide carb, it now has no direct connection to the throttle cable at all. It is now attached to a rubber diaphragm and is raised and lowered by vacuum (depression) introduced on the top side of this diaphragm through holes drilled up through the slide.  The slides in Hitachis are round, and in Mikunis they are flat.

Now we'll try to figure out how CV carbs work.

When the butterfly valve is closed, very little air is moving in the carb bore.  (The engine is getting some air and fuel through the pilot circuit, which we'll describe later.) With little to no air flowing, the air in the carb bore and the air in the closed chamber above the diaphragm are at close to the atmospheric pressure of the outside air. 

Open the butterfly, and several things happen.

1. Air now speeds through and venturi effect (depression) at the point of the slide (variable venturi) is        created.

2. The depression at the venturi is transmitted up through the holes in the slide to the closed chamber         above the diaphragm.  This lowers the density of the air in that chamber.

3. The open air below the diaphragm now wants to rush into that chamber to equalize the pressure, but       it can't because there is no passage.

4. So it does the next best thing and tries to push its way in through the underside of the diaphragm. 

5. The diaphragm can't let the air in, but it is flexible so gives way it is pushed up by the outside air pressure.

6. As it goes up, it pulls the slide with it, and the slide pulls the tapered fuel needle up in the fuel hole.

7. More air flows, more fuel is pushed into the air stream, and the engine accelerates or runs at higher       revs.

But how does this improve things over the simpler slide carb?

When the throttle is cranked on the slide carb, the slide is pulled up immediately by the throttle cable, expanding the variable venturi suddenly, and causing the lean stumble described above.

When the CV butterfly is opened, the slide does not immediately jump up to a much more open position.  It raises gradually as the increasing engine revs provide the needed depression (at the venturi), which is then transmitted to the chamber above the diaphragm.  As the slide rises, the increasing depression also encourages more fuel to enter the carb bore and combine with the greater air supply now available. And the higher the slide goes, the more fuel the tapered needle permits to flow. In other words the genius of the CV carb is that
the fuel from fuel hole can now "keep up" with the increasing air available--maintaining the mixture at proper ratios during the accelereation process.

In summary, the CV carb provides quick enough acceleration (no lean stumbles to slow things down) which is also smooth.  And overall we get a "kinder, gentler" carb which gives us less twitchy responses as we make small throttle adjustments.

Now we'll get into:

FUEL CIRCUITS

Carbs are such that they cannot meet all the different running situations with one single system.  Starting, idling, acceleration, deceleration, and steady running all impose different fuel requirements on carbs.  Carbs also have to handle different engine speeds, different loads, different engine temperatures and other variables.  So we find that CV carbs need three distinct "circuits" or fuel delivery systems to meet these different needs.  The three circuits are:

The starting circuit, the pilot circuit, and (what I call) the run circuit.

STARTING CIRCUIT

The starting circuit (often called the choke circuit--but it doesn't really "choke" anything) provides a special fuel supply needed to start the engine, when the engine is cold.

Why does the engine need a lot of fuel to fire when it is cold?  For a fuel mixture to ignite, it needs to be made up of very tiny (atomized) particles of fuel suspended in the air. Cold fuel tends to stay in big drops which don't ignite easily.  Also these big drops tend to cling to intake walls.  So in a cold engine, a lot of the fuel doesn't atomize correctly and is just wasted. Therefore you need more fuel to start with to make up for these losses, and assure that enough of it is atomized to give you a mixture which will ignite properly.  As the engine warms up, atomization becomes much better and more complete, so less fuel is needed to create the proper air/fuel ratio, and the start lever can be let off.

The starting circuit is really a separate system in the carb.  It takes its air from a port in the bore which is located in the main air path
before the slide and the butterfly. It gets its fuel from a separate tube running into the float bowl.  When the start lever is pulled at the handlebar, a plunger is lifted which opens the air and fuel passages.  The engine is then cranked, and since these passages are small, you get you get the needed air speed going through them with enough venturi effect to draw fuel from the bowl into the air stream.  This mixture exits from a port on the engine side of  (after) the butterfly and goes on into the cylinder.

This circuit, if working properly, is designed to provide the proper mixture all by itself to start the bike.  Hence the admonition; "start your bike with the throttle closed." (Note also that closed throttle starting is also easier on the starter, since the piston is not pulling in a full gulp of air.  Compression is about half of normal and the starter doesn't have to work as hard to crank the engine.)  As the bike warms up, the plunger has a half open position which cuts the fuel back but leaves the air open, leaning out the mixture.  On full warm up the plunger is closed and cuts off both passages.  Note that different bikes have different starting habits, and a quick blip after the engine catches helps with some of them.  Outside temperature can also affect how you use the choke.  (O.K. I'm calling it the choke)  More choke on cold days, less on hot days.
 
PILOT CIRCUIT

This is sometimes called the "idle circuit" but it does a lot more than control idle. And it is perhaps the most misunderstood of the three circuits.  The role of the pilot circuit is basically to run the engine when the throttle is closed, as when the engine is idling or the throttle is closed on deceleration.  But this circuit is also the main source of fuel at very small throttle openings.  As the throttle is opened past 1/4, the importance of this circuit diminishes, as the main fuel supply is now provided through the main "fuel hole" and controlled by the needle/needle jet and ultimately the main jet.  But the pilot circuit does  remain active and makes a (progressivley smaller) contribution all the way to WOT.

The typical set up is this: The pilot circuit get its fuel from the float bowl through the pilot jet.  The circuit also has a pilot air jet, but the purpose here is not to provide all the needed air (as in the starting circuit), but to provide air
to premix with and partially aerate the fuel before the mixture enters bore and completes the atomization process with air traveling through the bore.  Such little air passages are sometimes called "air bleed" circuits.

This circuit typically has two outlets.  One is called the
"pilot outlet" and is located on the engine side of the butterfly valve.  This outlet supplies the fuel mixture to support idling and deceleration (that is, off-throttle running). It has an adjustment screw which controls the amount of fuel mixture entering the bore under off-throttle conditions.  This screw is sometimes mistaken for an "air screw" but it is not.  Turning in (right) reduces the amount of fuel mixture, and turning out (left) increases it.  In for lean, out for rich.

The other outlet is call the
"bypass outlet" and is located right at the point in the bore where the bottom of the butterfly comes to rest when closed.  Typically, the butterfly is set a tad open to permit just a slight amount of air to pass by at the bottom to support idle and decel, and most of the fuel for these functions is supplied through the pilot outlet. But as the butterfly is opened, more air flows past it, and the venturi effect starts to work on the bypass  Additional fuel is now drawn out of the bypass to support low speed running and cruising at small throttle openings.  (Note that if the butterful valve is adjusted to 'fully closed' the engine will probably not start or idle.  It needs to be open a tad.  As mentioned above, these outlets continue "giving" throughout the rev range, but their contribution to the overall mixture dimishes as the slide rises.)

An addition to this circuit is found on later Hitachi and all Mikuni carbs.  This is the "coasting enricher". A typical problem in earlier carbs was the fact that when you chopped the throttle (closed the butterfly) on deceleration, there would not enough fuel in the mixture at the (at that moment) high revs to allow the engine to fire consistently.  You would then get a "lean misfire".  That is, the engine would fail to fire, and the unburned mixture (lean though it was) would enter the exhaust header.  Then when the engine next fired, you'd get a backfire.  (So backfiring on decel is typically a lean condition, and not "loading up" as some people think.)  The solution they came up with was to reduce the amount of air in the "airbleed" circuit by about half, meaning the fuel content hitting the bore from the pilot oulet was much higher than the normal idle fuel mixture you get on closed throttle.  Once the revs came down, the full air bleed would be restored for proper idling.  The "coaster enricher" is activated by the strong vacuum created in the carburetor holder (intake stub) byhigh revs when the butterfyl  is closed on decel.

On Hitachis some external piping was added to service these diaphragm driven valves.  On Mikunis the needed passages were drilled into the carb bodies.

Of special note: 
we now understand that those adjustment screws only affect the pilot circuit, and mainly the mixture on idle and decel.

FUEL LEVEL IN THE FLOAT BOWL

This is not a circuit but will influence running, particularly at lower speeds.  As a general comment, lower will make things leaner, and higher will make them richer. This factor works in conjunction with pilot jet size and pilot screw settings.  Lacking professional tuning equipment, we generally accept/use the factory settings 

THE RUN CIRCUIT

This circuit takes its "airbleed air" from the main air jet, and its fuel from the float bowl.  The fuel travels up through the main jet, and is pre-mixed with air from the main air jet in the needle jet (called by Yamaha in the Hitachi years the "main nozzle").  This needle jet is a long jet with holes in the side to permit the air to enter and be mixed with the fuel--before this mixture plumes out into the main bore to be further atomized as it heads to the cylinder. The tapered metering needle rides up and down in the needle jet and meters out more fuel the higher it goes. At wide open throttle (WOT) the slide and needle are fully raised and the needle is effectively "out of the way" in the needle jet, allowing maximum fuel to flow into the carb bore, regulated only by the size of the main jet.

When does the needle taper cut in? If you put a digital caliper on a Hitachi needle, you will find that it does not taper for the first 3-4 millimeters residing down in the needle jet.  So presumably until the slide raises more than 3-4mm, we are still in "pilot circuit county", since with no taper the needle jet is pretty well filled with the needle and little additional fuel will be pushed out that hole.  Once the taper cuts in additional fuel starts to flow out and this progressive metering continues until the much steeper taper of the needle drops it out of the game as WOT is approached, and the main jet becomes the only restirction..

Note that jet changes typically involve the main jet, and to a lesser extent the pilot jet.  In these carbs we never seem to get into the air or needle jets.

An interesting thing to do is to make some marks on your throttle showing its position at 1/4, 1/2, 3/4 of rotation and WOT.  You'll be surprised to see how little the butterfly is actually open at steady cruising speeds. You'll see some serious throttle rotation on brisk acceleration, but just try to maintain a steady speed at high throttle openings on the freeway.  This will get you too much speed or too many speeding tickets, whichever comes first.

So those are the three circuits.  Half the trick is diagnosing carbs is to figure out fuel, air and outlet paths for the various circuits.  Note there is a degree of independence between the pilot circuit, the needle/jet, and the main jet.  For example, we are told that the engine will start and idle on the pilot circuit with no needle or main jet in the carb at all (I've never tried it).  Also, the engine could, I suppose, run up to some point (mixture being controlled by the metering needle) with no main jet in place.  (Not to be tried with Hitachis, since the main jet screws into the needle jet and holds it in place.) 

CARB VENTING

As we have now seen, the CV carb needs the presence of outside air (at atmospheric pressure) inside the carb for several reasons:

--Outside air is needed under the diaphragm to push it up.
--Outside air is needed above the fuel in the float bowl to push down on the fuel and force it up past the    various jets and into the starting, pilot and run circuits.
--And outside air is needed to service one or more of the air jets that reside inside the carb body..

How does this outside air get in? 
It gets in through the breather pipe which sits toward the top of the carb just under the diaphragm. Air jet(s) also reside in this space and have access to it.  And drillings in the carb body allow the outside air to go down and enter the space above the fuel in the float bowl.

A breather tube typically attaches to the breather pipe and extends to some point (e.g., behind a side cover, or inside the aircleaner pod) where the air is relatively calm. Why? 
We don't want wind to be changing the airpressure at the end of this pipe, because this will disturb the operation of the air jets, the diaphragm, and the fuel delivery. These functions need consistant outside air pressure to work properly against the various levels of depression created in the bore, above the diaphragm, etc., as the carb goes about its work.

TUNING CHALLENGES

A stock Virago should run pretty well with stock carbs.  But when you start playing with aftermarket pipes and air cleaners, some retuning will be called for. For the average rider, tuning Virago carbs up to professional standards is not that easy.  First of all, the carbs are somewhat of a hassle to pull off and remount (although you get faster as you do it).  In theory, the instructions you get with tuning kits have been worked out and tested.  So you maybe able to get good results quickly by simply installing the kits per instructiuons.  But if you are "on your own" so to speak, and your only only test pad is your bike, then you have to pull the carbs to make each change (jets, etc.), then remount the carbs and take a ride to see what you've done.  Going to a professional tuner who has a Dyno machine is expensive, but maybe worth it, if you want the best tuning result.  For those folks that want to see what professional tuning is really all about, go to Google, find Factory Pro, and check out their oustanding tuning page.


CONCLUSION


Hopefully we now have a general idea about what is going on inside our carbs.  The circuits in Hitachis and Mikunis are pretty much the same.  For more specific information on tuning, problems, and fixes,  see the article covering your carbs.

Posted 4/05


Inainte >     1     < Inapoi


 
  Raspunde