阿狗生活雜記

"Mikuni VM Carburetor super tuning manual "
原文在 Mikuni VM Carburetor
此手冊是教導如何調教Mikuni VM 化油器以達到最佳的引擎表現

來自：http://tw.myblog.yahoo.com/elffy-elffy/article?mid=82
爆炸圖

化油器裝上車時, 不可偏移水平 20 度以上
1. 化油器功能 : 化油器功能為將空氣與汽油按照一定的比例充分混合成很小微粒(霧化) , 將此油氣送進引擎爆炸燃燒. 化油器功能好壞在於混合比的控制與是否能充分霧化

2. 油氣的混合比需求 (Fig 1) , 油氣的混合比通常以重量比呈現. 1 克的汽油要充分燃燒, 需要 15 克空氣, 此理論空燃比稱為15:1 . 但實際上引擎之運作需求並不是時時刻刻要保持理論空燃比, 有時要有所變化, 隨引擎操作狀態而變 , 如引擎溫度, 冷熱車¸加速減速....
Fig-1 為一般引擎對混合比之需求 ， 通常在 12~13:1 時馬力會有極大值 , 但若引擎冷卻效率較差, 可能 10:1 的會是較好狀態, 以防止縮缸發生

3. 化油器各結構的功能, 引擎之操作從油門全關(怠速) 到油門全開(全馬力輸出) , 變化很大. 化油器的設計須滿足全部需求 , 且不同狀態所需空燃比也不同. 所以在 MIKUNI VM 化油器有 次供油系統 (Pilot ssystem) 與主供油系統 (Main system) 之設計
3.1 次(低速)供油系統 (Pilot system) Fig2 , Fig 3. 在低速或怠速時油門幾乎是全關狀態 , 流經主油針座 (Needle jet) (2) 的氣體流速相當低 , 此產生的負壓不足以將主油針座的汽油吸上來, 此時汽油是由副油嘴座出口 (pilot outlet) (3) 與其旁通管路 bypass (4)供應 , 此時汽油供給由副油嘴座(5, Pilot jet)與空氣螺絲(6)調節之空氣所控制 , 此為雙孔低速供油設計(pilot outlet & bypass) , 但有些較小尺寸(小馬力)化油器會是單孔設計 (只有 pilot outlet).

Fig-4 為單孔設計

3.2 Mikuni VM 化油器特點
此化油器次供油與主供油系統是獨立之結構, 燃油的流量如Fig-5 所示

主供油系統(Main system)又分為兩種, 主要型式(primary type): 常用於二行程引擎
與注入型式 (bleed type), 用於四行程引擎與 旋轉汽門式二行程引擎 (rotary valve type 2-cycle engine) 這是甚?
3.2.1 主要型式 (primary type) Fig-6, 當油門開度> 1/4 , 空氣流經主油針座上方的速度增加 , 所提供之負壓足以將燃油吸上來, 油門開度介於 1/4~3/4 時, 汽油會由主油嘴到主油針座 , 在藉由空氣嘴(12) (air jet) 的空氣混合, 加速霧化效果. 此混合氣在與流經化油器主通道空氣混合後, 進入汽缸. 汽油噴量,決定於, 主油針與油針座之間隙. 這整個過程中, 油門柱塞的斜切角, 主要用於控制主油針座的負壓. 當油門開度> 3/4 時, 汽油噴量主要皆由主油嘴大小決定.

3.2.2 注入型式 (bleed type) , Fig-7 ,  此結構與主要形式(primary type)大致相同,    主要差異是, 主油針座是有洞洞的,  空氣會經由此孔洞與汽油先混合.  

3.3 汽油液位控制系統 , Fig 8 ,   這跟家裡馬桶原理一樣,  由浮筒, 液位油針, 與液位油針座控制,   維持固定的油位高度,    若油位太高會導致混合比偏濃,  油位太低混合比偏淡,  通常容許值約在+/- 1mm

3.4 冷車啟動輔助系統 (阻風門系統) , Fig 9
提供冷車發動的阻風門系統, 所控制的空氣與汽油混合是一完全獨立的裝置, 看 Fig-9 當阻風門打開時, 汽油經(17)--> (18) (啟動乳化管) 到阻風門柱塞 (19), 與化油器前端來的空氣(20)混合後進入化油器後端到汽缸. 阻風門系統的工作原理是藉由啟動時歧管的真空吸入油氣, 所以當啟動時油門須是關閉的此系統才會有作用. 當外界溫度大於 20C 以上, 可不需此系統即可啟動

4. 引擎的調教 與 VM 化油器的口徑選擇 (VM24, 26, 28.....)
調教引擎, 有可能是改善馬力輸出為目標, 也可能是為了省油 , 若是以大馬力輸出為目標, 調整的方向包含 :
a. 改善進排氣效率, 如歧管, 排氣管
b. 改善燃燒效率, 加大壓縮比..
c. 調整點火正時, 提高轉速..
總之 , 化油器要提供適當空燃比的足夠油氣給汽缸燃燒, 達到需求之馬力輸出
4.1 化油器的口徑選擇: 想當然耳 , 越大口徑化油器, 輸出馬力越大, 但是也要有相關的配套才行. 如Fig-10 , 大口徑之化油器在高速時可達最大馬力, 但在低速時可能會有相反結果

 所以在選擇化油器口徑時, 須考慮以下幾個因素 a. 是否要在賽事使用  b. 引擎的設計  c.  車手的技術與駕車習慣  , 還有 需求之最大馬力,  扭力,  穩定之最低怠速轉速等等 也要納入考量.     Fig-11 是 Mikuni 多年的經驗值.

4.2 VM 化油器有哪些 Size , Mikuni VM 化油器有多種 size , 由 10mm --> 44mm (偶數) , 本體為 鋁或鋅材質所製成, 油嘴更換也很方便.
5. 化油器設定 : 當化油器口徑決定後, 下一步是選擇適當油嘴, 當然你可使用馬力機去測試決定, 但若是要在某特定賽道, 還有幾個考量因子, 此賽道的海拔, 氣溫, 氣壓, 濕度, 還有賽道的特性, 是多彎還是多直道...
5.1 主油嘴選擇
先在直路做測試
a. 先選能提供最大速度最大馬力的最大的油嘴 (濃油氣)
b. 在往下試不同size 之油嘴, 以達到穩度速度下(40~50km/h) , 最快之加速度之油嘴
c. 檢測排氣與火星塞狀態 (選擇適當熱值)
之後再於賽道上測試上述直路所得的油嘴大小, 要測的有
a. 上下坡, 不同檔位, 是否引擎的操作順暢穩定
b. 重載低速可穩定行駛
c. 最高速行駛是否有敲缸情況
另外主油嘴有三種形式 module A, B & C , 分別有以下size

module A, B :
No 50 , 55 , 60 .....到95 (5的倍數)
No 100 , 110 ,120 ...到500 (10的倍數)
module C:
No No 50 , 55 , 60 .....到195 (5的倍數)
No 200 , 210 ,220 ...到300 (10的倍數)
Fig-12 顯示不同型式主油嘴的供油曲線 , 虛線是module A,B , 實線是module C (圖中, 不同type 主油嘴size各取 +/- 10%)

5-2 主油針與 主油針座選擇 (此油針座非油位控制油針座)
當油門開度介於 1/4 ~ 3/4 間 , 主油針與主油針座主要在於控制適當混合比, 是否適當會直接影響引擎在此段負載的表現 , 因為油針下端細, 上端粗, 藉由油門開度會使油針上下移動, 造成油針與油針座的間隙產生變化, 達到供油程度上的不同, 另外, 油針上端有幾個溝槽, 調整溝槽位置, 也可使供油狀態改變, 往上溝槽, 供油減量, 往下, 供油增, 如 Fig-13

5-2 副油嘴與低速供油系統 Fig 15 & Fig 16
副油嘴出口與旁通管路出口大小 , 在選擇化油器就已決定. 能做的只有選擇副油嘴大小, 與控制空氣螺絲開度.

在無負載情況下, 稍微加一點油門, 觀察引擎轉速是否穩定順暢的增加. 若副油嘴過小, 轉速上升的速度會較慢, 且不太穩定. 反之若副油嘴過大, 排氣會有濃的汽油味, 且聲音會有點悶 (不太會翻譯, 原文, dull exhaust noise) , 另外若你無法在固定油門開度下, 穩定保持時速在 30~40km/h, 則副油嘴過小.

另外設定空氣螺絲開度時, 可依以下步驟 :

a. 充分熱車
b. 若怠速轉速應為 1500rpm , 轉怠速螺絲, 將怠速提高10~20% , 為~1800 rpm
c. 往左右轉動空氣螺絲 1/4~1/2 轉, 看轉速是否有提高, 保持空氣螺絲在轉速提高的位置
d. 轉怠速螺絲, 讓轉速回到該有的設定值, 如 1500 rpm
f. 再次轉空氣螺絲 左右 1/4~1/2 轉, 看是否會有較高轉速 , 若是則保留該位置. 若此時發現有一區間轉速並不會改變 , 如 左1/4~右1/4則選擇往右1/4會有較佳的加速性.

d. 若要知道空氣螺絲開度, 溫柔的往右轉到底, 紀錄下來, 即可得知, 但若開度是 > 3 轉, 則小心騎一騎螺絲會跳車而去 (彈簧的力道不足)
f. Fig-16 為空氣螺絲與供油的關係 (開度越大油越少)

5.4 油門柱塞斜切角大小
如圖

當油門開度介於1/8~1/2 , 特別是1/8~1/4時 , 這斜切角的大小會影響混合比.
油門不變時, 若此斜切角越大, 空氣流經的阻力小, 流經的空氣量會增加, 導致油氣較稀. 反之, 斜切角小, 油氣濃. Fig-17 為斜切角大小與供油之關係 (CA: 斜切角)

6. 一些其他資料

6.1 海拔高度與空氣量關係圖, Fig-19

6.2  氣溫與空氣量關係圖, Fig-20

6.3 油氣濃時, 引擎會
a. 引擎會有悶悶的間歇性噪音
b. 拉阻風門時會更嚴重
c. 引擎熱時會更嚴重
d. 取下空氣濾心, 狀況會改善
e. 排氣會有濃的汽油味
f. 火星塞會濕濕的

6.4 油氣稀時, 引擎會
a. 引擎會過熱
b. 拉阻風門時會改善
c. 加速性不佳
d. 火星塞會太白
e. 轉速不穩且沒力

6.5 各組件的影響範圍