PREPARANDO y AFINANDO un KEIHIN CV40

[NITRO]

Lo primero que tengo que decir es que este tutorial no lo he escrito yo. Lo hizo LOBO, un buen amigo de Madrid, en otro foro hace bastante tiempo. Un foro de motos que desapareció de la red hace un par de años gracias a las nuevas tecnologías: Facebook, WhatsApp, etc. Espero que dure muchos años en MiHarley, y que les sirva a todos aquellos que llevan el carburador original en sus motos y les guste "trastear" en ellas...



PREPARANDO Y AFINANDO UN KEIHIN (TM) CV40


1.- EL POR QUÉ DE LA PREPARACIÓN DE UN CARBURADOR Y LO QUE ELLO SUPONE...

Desde hace años las agencias de medio ambiente mundiales luchan porque los vehículos (que es el tema que nos ocupa ahora) polucionen menos y consuman menos combustible, entre otras cosas. Las motocicletas de hoy en día salen de fábrica con una carburación/inyección bastante "pobre" (más aire que gasolina en la mezcla). En el caso de las Harley-Davidson (TM) la "capada" es más que considerable (obliga la EPA, que es la agencia medioambiental estadounidense).

La mezcla pobre hace que el rendimiento de un motor esté bastante por debajo de lo que puede dar. Una mezcla pobre hace que el motor consuma menos combustible y que la polución que produce la combustión con la salida de los gases y demás productos por el escape sea menor. El problema, entre otros, es que el rendimiento del motor es inferior al que debería ser y también que funcione a mayor temperatura, por ejemplo. Esta elevada temperatura de funcionamiento del motor, tan característica de la mezcla pobre, provoca muchas veces el que nuestros tubos de escape cromados se oscurezcan y se vuelvan de color azul (primero dorados), sobre todo en la zona de las culatas. Pero esto último no es sólo característico de los cerdos tenemos por ejemplo el caso de las Triumph y su sistema Air Injection por el que se inyecta aire en los escapes para quemar los hidrocarburos que no se han quemado en el tiempo de la combustión y así, de nuevo, controlar las emisiones de gases (polución y tal ... ) lo que provoca altas temperaturas en los escapes.

Un comentario respecto a esto último de Triumph, como inyectamos aire en el escape, la mezcla que no se había quemado en la combustión, que ahora pasa al escape, se quemará, pero si hay excesiva podría explotar, causando los típicos petardazos y llamaradas por los escapes. Al permitir que el motor respire más las cosas podrían ponerse mucho peor como os podéis imaginar. ¿Solución? varias, entre las más baratas eliminar el Air Injection con unos tapones que venden para tal fin y recarburar.

Tras estos comentarios seguimos con el temita.

Nuestro objetivo, ante tal situación, es hacer que el motor sea capaz de respirar mejor. Aquí llegan las típicas preparaciones en las Harley-Davidson (y otras motocicletas), que todos los motoristas conocen. Hablo de los típicos kits de carburación (Dynojet, Yost, K&N ... etc). Entremos un poco más en detalle.

Para que el motor pueda respirar mejor, lo primero que se suele hacer es cambiar todo el conjunto del filtro del aire (caja y elemento filtrante propiamente dicho). Los filtros del aire y las cajas de los mismos, suelen ser bastante restrictivos de serie (por el tema de normativa anti-polución anteriormente mencionado), por lo que todos acudimos a los típicos filtros K&N por ejemplo (los menciono por ser los más conocidos y de reconocido prestigio). Bien, con esto logramos que la admisión, y por tanto el motor, consiga respirar mucho mejor, puesto que el flujo de aire que entra en la misma para completar lo que es la mezcla es superior. Es aquí cuando llega el tema de la carburación. Si antes comentábamos que una mezcla pobre se da cuando la proporción de aire respecto al combustible es superior (muy pobre, bastante superior, algo pobre, superior) si nosotros ahora ponemos un filtro de alto flujo sin más, sencillamente la cagamos, si no recarburamos. Normal, agravaríamos el tema de la pobreza en la mezcla porque el aire que entra en la admisión es todavía mayor. Y en esta situación, que tenemos que hacer, pues aportar más gasolina a la mezcla (es decir, enriquecer la mezcla). Mucha gente cambia el filtro y los escapes y no se porque motivo, no recarburan y lo único que hacen es agravar la condición pobre de la mezcla con lo que no sólo disminuirá el rendimiento del motor en realidad sino que además pueden provocar, con el tiempo, "asuntillos" más graves en el motor, dependerá del grado de pobreza alcanzado por la mezcla.

Llegado este momento es cuando se suele recurrir a un kit de carburación. En realidad, no es del todo necesario, recordad que nuestro objetivo es enriquecer la mezcla y si yo, compro chiclés de mayor calibre puedo lograrlo perfectamente. Los kits son mucho más caros y consiguen prácticamente lo mismo. Eso sí traen tubos de emulsión (no es pedante, así se llaman) más o menos exóticos. De todas formas ya veremos un poco más en detalle las partes del carburador como ya mencioné en un post anterior. Por adelantar es donde va atornillado el chiclé de altas del circuito principal del carburador.

Resumamos pues, estamos, normalmente, ante una situación de partida de mezcla pobre. Pretendemos abrir el flujo de aire que compondrá parte de la mezcla para que la admisión sea capaz de succionar más y así el motor respire mejor. Como consecuencia de todo ello tendremos que conseguir que la mezcla sea más rica. Con todo ello aumentaremos el rendimiento del motor y a su vez todo ello motiva la recarburación y de paso preparamos el CV40 para que sea capaz de, en teoría, funcionar de forma mucho más suave, en la práctica ya veremos pero tengo muchas esperanzas porque lo q se está haciendo con el "cacharro" en cuestión tiene cierta ciencia.

En cuanto disponga de un poco de tiempo habrá que irse metiendo también con el tema del ratio Aire/Combustible, tema por otro lado fundamental y en el que se basa el nuevo mini proyecto famoso que os comenté y que escribiré en este post. Hablaremos de conceptos como el punto estequiométrico de la mezcla q para ir adelantando un poquillo os comento que es el punto de equilibrio, donde la mezcla se supone equilibrada (cuidado!!! no confundir con el punto donde la mezcla nos proporcionará la máximas prestaciones del motor), es decir donde la mezcla no es ni rica, ni pobre y que estaría definido en un punto tal que la proporción de la mezcla sería 14,7 - 15,1 partes (unidades de masa, Kg.) de aire por 1 de gasolina (para motores de gasolina).


2.- Y... ¿QUÉ PASA DENTRO DEL CARBURADOR SEGÚN VOY DANDO PUÑO DE GAS?

En este apartado veremos como entran en funcionamiento los principales componentes de los distintos circuitos del carburador a medida que vamos abriendo el puño gas.

Para esta pequeña descripción de los hechos dividiremos imaginariamente el recorrido del puño en:

- 0 (Ralentí)
- ¼ de recorrido.
- ½.
- ¾ .
- 4/4 (pleno gas).


El ralentí (el aporte de mezcla para el ralentí) lo controlamos con un tornillo que regula la mezcla para tal fin. En la fotografía os muestro el “tornillito” en cuestión. Ya hablaremos más en detalle de este tornillo cuando hablemos de la regulación del carburador, ahora me ceñiré a una parte meramente descriptiva. En la parte inferior de la fotografía os muestro el detalle del tornillo en cuestión desmontado. Como veréis se aprecia que en el conjunto hay un pequeño muelle. Éste se emplea para que con las vibraciones del motor la posición del tornillo no se desajuste. Para sellar el conjunto podéis ver una pequeña junta tórica de goma lo que me hace recordar el contaros que al limpiar los carburadores con spray debéis utilizar uno que no sea dañino para la goma, ahora ya veis con este pequeño ejemplo por qué.

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De serie, ese tornillo de ajuste suele venir oculto. Con cuidado es fácil descubrirlo para poder regular la mezcla. Está tapado por una fina capa del mismo material del resto del cuerpo del carburador.

Bien, pues desde el ralentí hasta que aplicamos aproximadamente ¼ de puño, la parte recta de la aguja en conjunción con el diámetro del chiclé de la aguja (TUBO DE EMULSIÓN + CUELLO), en cuyo orificio se desliza la aguja son los componentes que nos deben preocupar. Es este el rango de puño que es extremadamente “pobre” para el buen rendimiento del motor en los cerdos de serie. Parece mentira pero en este rango de puño circulamos muchas veces, al menos los que vamos en cerdos y por ello debemos incidir en estos dos componentes del carburador. Como la mezcla es muy pobre en este rango tenemos que procurar “enriquecerla”, es decir, aportar más gasolina a la mezcla. Ya veremos como pero es fácil imaginarlo.

Otros componentes que influyen notablemente en el aporte de mezcla en este rango de puño son el chiclé de baja y chiclé de aire de baja (de complicada sustitución en el CV40, así como el de alta que mencionaré más adelante).

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Otra foto de detalle del conjunto chiclé de alta, tubo de emulsión, cuello, aguja, esta vez sin la campana para verlo más en detalle.

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Según abramos más o menos puño, la aguja se desliza (subiendo y bajando) por todo el conjunto.

Para detallar una poco más la situación real de todos estos componentes en el carburador os pongo una fotografía con una sección del CV40 donde quizá se vea un poco más claro.

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NOTA: En la imagen, donde pone "Chiclé Ppal.", no es "Ppal." sino "de alta".


En el rango comprendido entre ¼ y los ¾ de puño, es la parte cónica y la más afilada de la aguja la que controla la mezcla perdiendo relevancia la parte recta de la misma.

Aquí os pongo una foto de una aguja de Sportster en donde más o menos se distingue que a lo largo de su cuerpo pasa de recta a cónica y al final del todo acaba en punta afilada.

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El chiclé de altas así como el chiclé de aire de altas comienzan a entrar en el aporte de mezcla a la admisión a partir de los ¾ de puño y hasta pleno puño, no hasta entonces. Su relevancia en el aporte de mezcla es muy poca o inexistente hasta ese momento.

Ahora os mostraré una fotografía de los chiclés de aire de alta y de baja de un KEIHIN CV40. La flecha roja de la izqda. muestra el de baja y la de la dcha. el de alta.

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3.- PURA CIENCIA... MÁS TEORÍA...

El amigo Bernoulli, ya sabía de carburación sin darse cuenta al establecer el principio que lleva su propio nombre. Este, establece que a medida que aumentamos la velocidad de desplazamiento de un gas, su presión interna disminuye. Cuando el aire está quieto, la fuerza de expansión que ejerce es igual a la presión atmosférica. Cuando se mueve, su densidad disminuye, la presión que ejerce es menor que la atmosférica y produce vacío.

De este fenómeno natural se derivó una fórmula matemática que resume el comportamiento de los fluidos en movimiento.

A poca velocidad, la presión del aire, disminuye en forma directamente proporcional a la velocidad que lleva. Si la velocidad se dobla, la presión baja a la mitad. Sin embargo, a alta velocidad, la presión baja en forma desproporcionada.


El Tubo de Venturi

Otro físico, Venturi, utilizó el principio de Bernoulli para desarrollar su famoso tubo de Venturi. El "inventillo" en cuestión permite medir el flujo de líquido que se mueve dentro de una tubería. Para ello, instalaba una sección de doble cono, que aceleraba el paso del fluido en un punto del tubo.

Venturi medía la presión en la tubería y también medía la presión en el centro de su doble cono, donde la velocidad era mayor y la presión era menor.

Para ilustrar un poco mejor lo explicado, os mostraré más o menos lo que Venturi diseñó en la siguiente imagen que es poco más o menos.

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Carburación con Venturi

El suministro de gasolina de un motor con carburador se consigue utilizando un tubo de Venturi. Para lograr la carburación adecuada, el aire acelera su paso en el venturi. El vacío que se genera es suficiente para permitir que la presión atmosférica empuje la gasolina desde la cámara del flotador hacia la garganta del carburador. La salida de gasolina se controla mediante la altura de nivel de combustible, en la cámara del flotador y, un orificio calibrado del chiclé.

Y ahora una fotografía de la teoría aplicada a la práctica. Una sección de un KEIHIN CV40. En rojo, el venturi.

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Por aclarar un poquillo más, fijaos en la sección de este chiclé de alta. ¿No os suena esa forma del "tubillo" interior? Efectivamente, un minitubo de Venturi.

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