엔진톱의 기화기 조절 2

아래 글은 지인께서 알려주신 꼼지락의 블러그(http://blog.daum.net/embrew/8)에서 가져 온 글이다.

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엔진톱의 기화기 조절 2

 

오늘은 다시, 엔진톱의 기화기 조정에 대하여 알아보자..

그 동안 도를 쌓은 덕에 다시 업데이트 할 꺼리가 생겼다.

반은 줘 들은 것, 반은 공상으로 엮는 이야기.... 엔진톱의 기화기 조정의 비밀...

자, 우리가 엔진톱의 기화기의 H나사를 어디다 둔다고 가정하자.

그리고 스로틀을 당겨 최대로 열어본다면,  엔진이 빨아 들이는 공기에 의한 유속에 의하여 벤추리 중간의 오리피스로 부터 혼합유가 빨려 나와 분무가 될 것이다. 이 혼합기에 의하여 폭발과정을 거쳐 엔진의 회전수는 올라가게 된다. 엔진의 회전수가 올라가면서 공기의 유입도 늘어나고 그에 따른 혼합기도 늘어나서 폭발력은 세지고 거의 회전수가 그 상태에서 허용하는 최고점에 이른다. 이 때 만약 현재 회전수 보다 더 빨리 돌려고 하면 흡입 유속이 더 늘어나고, 이 때 혼합유도 더 많이 나오게 되는데, 엔진의 폭발력은 혼합비가 Lean한 어떤 조건에서 최고를 낸다고 하면, 우리가 H 나사를 약간 Rich 상태에 세팅하였다면, 회전수가 늘어날 수록 폭발력이 더 늘어나는 것이 아니니까 딱 그 회전수에서 멈춰서 흡입공기와 연료와 폭발력(토크) 그리고 엔진의 저항에 의한 저항력 이 모든것이 평형을 이루는 시점에 도달할 것이고, 회전수도 거기에서 멈출 것이다.

여기서 만약 약간 더 Lean(시계방향)으로 돌린다면, 엔진이 회전수를 올려 공기 흡입량을 늘리더라도 여전히 Lean 구간이 남아서 폭발력은 증대되고 회전수가 상승하여 또다시 평형점을 찾아 갈 것이다. 이 상태에서 만약 더 Lean 하게, Lean drop off 지점으로 세팅을 하게 되면 폭발력은 감소하여 회전수가 떨어지고 그 결과 연료량은 더 감소하여 결국 꺼질수도 있을 것이다.

여기까지만 하고....

우리는 H나사를 희박하게 조절하면 엔진톱이 망가진다고 잘 알고 있다.

희박(Lean)으로 두고 나무를 오래 자르게 되면 엔진톱은 고온에 의한 실린더 피스톤의 고착으로 엔진을 망가트리게 된다.

희박일 경우에는 첫째로 엔진이 높은 온도에서 고효율로 가동이 되게 되는데, 이렇게 될 경우, 폭발열 발생은 더 많이 일이나고, 혼합유의 상대적 희박 조건으로 인한 윤활유의 양이 적어져서 마찰열은 늘어나고, 또한 혼합유 자체의 유입이 쿨링에 도움을 주는데 이 기능 또한 약해져서 금방 엔진톱이 망가지게 된다.

그럼 어떻게 하면 우려스러운 희박 조건이 되는가..

먼저 처음의 이야기로 돌아가서, 적정한 H 세팅(적절한 농후 Rich상태)으로 두었다고 가정을 하면, 엔진톱이 나무를 자르면 부하를 받아서 회전수는 떨어진다. 이 때, 스로틀은 최대로 열려 있으며, 떨어진 회전수의 영향으로 공기량은 줄어 유속은 줄게 되며 또한 벤츄리의 부압도 떨어져 흡입되는 혼합유의 양도 상대적으로 동일한 공기량을 발생시키는 가변 스로틀 상태에서의 혼합유의 비율보다 더 떨어져서 Lean한 상태로 되게 된다. 그러나 이 Lean의 조건이 엔진의 토크는 증대 시키게 되기 때문에 나무를 자르는 부하가 발생하더라도 엔진 회전수가 떨어지지 않고 어느 회전수에서 평형을 이루며 작업이 가능하게 된다. 여기서 만약 부하를 더 주면 더 Lean하게 되고 회전수는 떨어지더라도 토크는 더 발생해서 회전수가 여전히 어느 지점에서 평형을 이루지만, Lean의 최고 정점(혼합기가 미치는 엔진효율 정점, lean drop off) 에 이르면 그 때 부터는 토크와 회전수가 동시에 감소하는 영역이라, 부하를 아주 많이 줄 때 엔진이 부웅 하고 꺼지려하는 반응이 나타나게 된다.

이것으로 볼 때, 우리가 적정한 조정을 한다 하더라도, 무리하게 톱을 쓰거나 무뎌진 톱날의 사용으로 톱을 세게 누르거나 하는 행위로 인하여 얼마든지 희박조건으로 들어가서 엔진톱이 망가질 수 있음을 알 수 있다. 만약 처음부터 희박조건에 두고 톱을 사용한다면 일반적인 부하로도 충분히 망가질 수 있는 조건으로 갈 것이다.

그러므로 기본적으로 무부하 최고 회전수에서는 농후 조건으로 세팅을 하고 부하를 받으면 적정 수준의 토크 효율이 발생하는 혼합비가 되도록 하는 것이 우리의 H 조절의 목표가 되겠다. 이 무부하에서의 농후 조건은 보통 농후 한 나머지 한 두 싸이클에 한 번 정도는 불발이 일어나 4스트로킹(4행정기관의 소리) 소리가 나는 뿌드드드드득~ 하는 소리가 남아있는 농후 조건으로 세팅을 하고 부하를 받으면 그런 소리가 사라지는 그 정도(??? 애매하군요) 적절히 세팅을 하면 되지 않을까 하는 공상을 해본다.