空気とキャブレターのお話
キャブレターは現在、インジェクションに取って代わられて、過去の遺物?と成りつつあります。
ポイントも電子制御され、いや車、バイクそのものが電子制御され電気屋、コンピュータ屋の私も手には負えません。
ドライバー、ライダーさえも不要・・・・・・・・・・・・・・
燃料電池に成れば、内燃機関もモーターに取って代わられ、最終的には、エンジンも過去の遺物の仲間入りでしょう。
もうキャブレターの出番は2度と廻ってこないかと思うと寂しくなります。
最終的には、趣味としてしか生き残る事ができないと思われる?、エンジン、キャブレターです。

趣味だった(過去形?)アマチュア無線、諸外国とのQSO(交信)も懐かしいです。
この通信方式の一つにモールス信号があります。
・−−− ・・・ −−−−− −−・ − ・−・・ これは私のコールサインです。
このモールス信号も、もうプロの通信では廃止され、使用されることが無くなりました。
アマチュア無線に残るのみ、原始的な通信手段です。
上記は、ABCDの欧文ですが、いろはにほへと、の和文もあります。
欧文は26文字ですが和文は50文字、30ウン年前に一級の試験のときに覚えただけで和文は苦手でした、もう覚えていません。

環境問題からいっても、フェールインジェクションに分がありますから、流れはもう戻せません。
過去の遺物候補のキャブレターもその造形美に引かれます。
392(三國)も当時のマグネシュームのCRキャブもいいですね。
別体のアマルのキャブレター、結構好きです、数個ガレージのオブジェになっています。
当時の材質はアンチモンですから、余り強くマウントを締めると簡単に変形します。
2次エアーを吸うからと、ガソリン漏れするからと締めすぎて変形させた物が多いです。
ベルヌーイの定理とベンチュリー効果とを応用したその機構、簡単なだけに逆に奥も深いです。
私も結構セッティングのドツボに嵌りました。

キャブレターは気化器と呼ばれることもあります(昔は取説にも気化器と書いてありました)。
霧吹きに例えられることが多いです、遠くはないですが・・・・・・・・・・・・・・・。
あえて例えるなら、カップに入ったオレンジジュース(私が好きだから)をストローで飲む(吸う)ほうが圧力差からいけば近いです。
口内がエンジンからの負圧、オレンジジュースには大気圧が掛かっています。
確かに分類上は霧吹き気化器です。
ベンチュリー効果には間違いないのですが、霧吹きは加圧により霧化させていますが、キャブレターは負圧により霧化させています。
フロート室の油面には大気圧が掛かっていますから、結果としてニードルジェットとニードルの隙間からガソリンが吸い上げられるのです。

実際にはぜんぜん気化なんかしていません、霧化もしていません?。
いいんでしょうか?、いいんです、多分・・・・・・・・・・・・・

逆にこんな所(キャブ)から気化していたら危ないです、液体のガソリンそのものには火は付きません、灯油もそうですが気化したときに火がつきます。
ニードルジェットとニードルとの隙間が(アクセル開度が)少ない内は、霧化する可能性は大ですが、全開時は直径1mm余りの穴から吸い上げられたガソリンが簡単に霧化するとは考えにくいです、かなりの圧力差が必要です。
ニードルが抜けきる事はありませんから、ジェットとニードルの隙間が必ず存在する構造ですからまあ可能性はあります。
問題はこのニードルがテーパー状になっていることにあります。
アクセル開度によってガソリンの量を調整するのですが、アクセルを開ければ確かに量は増えます、隙間(穴)が広がりますから。
この隙間が変化すれば当然霧化の状態も変化していきます、どうなんでしょう。
ベンチュリー効果ですからこ全開時には差圧が減りますから霧化の条件には悪い方向へ働く気がします(吸い上げられるガソリンが増えているのに)、エンジンの負圧がその分カバーするんでしょうか?。

全てをメインで担当しているのではありませんし、まあその為に、パイロットジェット、スタータージェット・・・・・・・Etcがあるのですから、無駄な心配ですね。
エンジンで発生する負圧には変化はありません、1,000Rpmでも、10,000Rpmでも、違うのはその間隔時間です。
流入スピードも違いますが、流速が速いと逆に抵抗が増えてしまいますので、絶対量は少ないのかも・・・・・・・・・
吸気バルブが閉じている間は当然負圧は発生しませんから、ガソリンの吸い上げもありません。
しかしこの間もスロットルバルブは開いたままです、私は、多分?皆さんも。
吸気バルブが開いても、ピストンが下死点に到達すれば、大気圧と等しくなり負圧の発生が終わります。
単純に考えれば、一度に混合気を吸い込める量は、ボア、ストロークで決まった量、早い話が排気量分だけです。
まあ、慣性の法則もありますから、+アルファー位の流入はしばらく続くとは思いますが。
実際に吸気バルブが閉じるのは、一般的に下死点後60度くらいです。


以前のレストアのときマニーホールドが無く、適当な透明のビニールホースを代用で使ったときの事。
そのホース内をガソリンが流れいくのを見ていました、誰に話しても、バ〜カ!で終わりですが。
エンジンは普通に掛かっています、アイドリングでもエンジンをレーシングしても全然問題ありません。
それ以来、気化器は嘘だと思っています。
霧化くらい(粒子になるくらい)はするとは思いますが。
この流れ込んだ?ガソリンが熱いバルブやポートを通過するときに気化されるほうが多いんではないでしょうか。

実際にはぜんぜん気化なんかしていません、霧化もしていません?。
いいんでしょうか?、いいんです、多分・・・・・・・・・・・・・


いくら独断と偏見ありの私のサイトでも、ちょっと問題発言?

気化してないというのは間違いです。
霧化できなかった分のガソリンが流れているのだと思います。
そして実際に気化するのは、シリンダー内に入ってからがほとんどです。
ガソリンは−46℃以上で気化します。常温で気化しない訳はありません。
バナナで釘が打てるくらいの温度でも気化はしています。
この−46℃と言う数字は、ガソリンの引火点です。(発火点は300℃)
なぜ気化温度=引火点 に成るのか?

ガソリンに限らず、液体の状態では絶対に燃えません。
−50℃のガソリンにマッチを放り込んでも、ジュ・!と言って消えてしまうでしょう。
絶対に火が点きません、爆発も無しです。
実験されても、当方は責任取れませんので・・・・・・・・・・・・・・・・・
(エーテルをドライアイスで−70℃位まで冷やして実験した事はあります、ちなみにエーテルの引火点は−45℃くらい)

気化しない限り、蒸気にならない限り燃えないものです。
液体のままだと、安定していて酸素と結合できないのです。
逆に安定しようと気化していると考える事も出来ます。
鉄が錆びるのも、安定しようと酸化するのですから、実際自然界には酸化鉄しか存在しません?。
アルミニュームが錆びない?のは、すぐに酸化して酸化皮膜に覆われているからそれ以上錆びない(酸化しない)だけです。

気化温度=引火点と私がしているのは、気化しなければ燃えないからです。
ただ引火、燃焼と言っても実際には気体と空気の混合割合によります。
それぞれの気体に適応する範囲があります。この範囲のことを燃焼範囲とか爆発範囲といいます?確か・・・自信なし。
当然、その範囲外であれば、引火点であっても燃えません。
理論(理想)空燃比はこの一番よく燃えるところです、1:14.5〜15(14.7といわれていたような)が理想で、ほかに最良出力空燃費(1:12.5)とか最良経済空燃比(1:16.5〜17)とかがありますが、この数値(理論空燃比)より大きく外れる事はありません。
単純に燃えるだけなら 1:8〜1:20くらいまでです。

キャブターは、常にこの理論空燃比になるようにガソリンを霧化をさせて気化を助けているのだと思います。
当然空気との混合ガスを作る為ですが。
ついでに言えば、ポート研磨、確かに吸入抵抗は少なくなります。
これを気化の面から考えると、逆効果に思われます。
ダイキャストの細かい凹凸のある肌によって空気の流れに渦が生じ、気化を助けています。
流れる?ガソリンも気化されることでしょう。
吸気バルブ付近の温度も高くなっていますので、この温度により、いっそう気化が促進されポートに吸い込まれていきます。

まあ、流入抵抗の低減のほうがパワーUPに貢献しますので、気化の促進よりも優先です?。
もう一つついでですが、最近のインジェクション、良くは成っていますが、まだキャブに分があるところもあります。
それは、霧化の状態です、霧化なんかしない、といっておきながらですが・・・・・・・・・・・
以外にインジェクション、霧化の状態が悪いです、霧化された粒子が粗いです。
まあ、キャブを越えるのは時間の問題でしょうが。

気化からいけば、軽油はどうなんでしょう。
ディーゼルは自然発火を取っていますから、問題になりません。
ただ良く軽油は凍るといわれます。
寒冷地仕様の軽油、都会地からスキー場にお出かけの際はお泊りの前に現地での給油をお勧めします。
だだ本当に軽油が凍るわけではなく、軽油に添加されているワックス分が凍結するのです。

ガソリンは凍りませんが、季節、地域により5種類ほど作られています。
レギラー、ハイオクとかの種類ではなく、やはり始動性に重点をおいて作られているようです。


液体に限らず、金属でもマグネシュームは言うに及ばず、アルミニューム、鉄や銅、鉱物の石でも、もちろん木材でも、粉体になると、細かくなればなるほどよく燃えます、花火に代表されるでしょう、気化すれば当然です。
粉塵爆発もありますから。

真空蒸着メッキでは金属を蒸発させています、燃えるんでしょうね、爆発的に。

私は燃焼、燃えることそのものが究極の酸化現象だと思っていますから、酸素と結びつく物質なら何でも燃えるでしょう。

パーコレーションはどうなんでしょう?。
キャブ内のガソリンが沸騰するとか、シリンダーに入る前にマニーホールドで全て気化してしまい結果混合比が薄くなるとか。
やっぱり気化しすぎると、よくないようです?、程ほど、ガソリンが流れるくらいがいいのでしょう?!。

レース等では対策は必要かとは思いますが、街乗り、ツーリングではどうでしょう?。
気化熱との相殺で丁度いい?
始動時にはインマニを暖めたり、実際LPGのタクシーでは冬場にお湯を掛けたり良くやっていました。

少し戻って、ベンチュリー効果、加圧して霧化させる代表?としたら塗装に使用されるエアースプレーガンが一番かなと思います。
環境問題から、低圧霧化へと向かっていますが、空気圧を利用した物です。
工場内で除塵、湿度コントロールに使われる霧化装置もこの方式(家庭用は超音波利用です)、空気圧もしくは水圧を利用した物です。

4サイクルのバイク等のキャブレターは、エンジン内のピストンが下降するときに生じる負圧を利用しています。
2サイクルでは、ピストンが上昇するときのクランク室内の減圧を利用した負圧によるものです。

基本的に台風と同じです、そこまで行かなくても、低い気圧の部分にそれより高い気圧の部分の空気がバランスを取ろうと流れ込みます。
中心気圧が930Hpa(ヘクトパスカル)などという台風ですと、そこを補おうと流れ込む空気の流れは強力なものとなります。

キャブレターはまさにこの現象です。キャブレターに流れ込む空気圧は通常の大気圧です、加圧はされていません。
加圧して供給しているのは、ターボエンジンがあります。

ベルヌーイの定理といえば、飛行機にも応用されています。
応用というレベルでは無いですね、飛行機が飛べる原理そのものですから。
こちらは翼に生じた揚力の利用です。
翼の上下を流れる空気によって生じた差圧を利用して、機体を持ち上げています。
F1のフロント、リアウイングはこの逆に車体を押える付けるのに利用されています。
ゴルフ(お付き合い程度)のフック、スライスも野球のシュート、スラーダー・・・の変化球もみんなこの原理です。

吸入された空気はベンチュリーの部分(細く絞られた部分)で流速が上がり(加速され)、結果この部分の気圧が下がりそれを補おうとフロート室のガソリンが吸い上げられる仕組みです。
ベンチュリー効果を生む為に付けられているのが、ピストンバルブです、CV式はダイヤグラムを利用しバキュームピストンを引き上げています。

どちらもピストンによりベンチュリー部の口径を変えコントロールしています。

スロージェット、スローエアジェット( パイロットジェット、 パイロットエアジェット)、CV式はアイドルポートとか・・・・・このあたりは補助的なものです。
実際に吸い出されるガソリンの量をコントロールしているのが、メインジェット、メインエアジェット、ニードルジェット、ジェットニードル、ニードルジェットホルダ パイロットジェットでしょうか。
メインジェットは私も好きな?全開時の最大供給量のコントロール、ニードルジェットから吸い上げられるガソリンをコントロールしているのがジェットニードル(針)の部分です。
いろんなテーパーの物があります、ニードルクリップ3段目とか言われているあれです。

大気圧、これは普段は感じませんし意識もしません。
大気と呼ばれるのはだいたい地上、1,000mくらいまでです、私も結構の質量の空気の下敷き?になっています。
空気の質量は、20℃で1リットルあたり1,29gありますから。
地表付近の大気圧は1気圧=1013hPaです、水銀柱でいけば760mmHg
(標高が0mでの数値です)
エンジンにとっての理想は 1:15と言われています。
ガソリン1gに対して空気15gです、この15gを換算すれば 12Lに相当します。

どこかに書いた記憶もあるのですが、私のところの標高は830mです(諏訪湖の水面は758m)。
ここでFCRのキャブ調整しファンネル仕様で乗鞍2,700mまで上がると最悪でした、普段遊んでいる峠も1,600〜2000mくらいです。
通常1000mで100hPa下がるといわれています。
ここは標高830m、0m地帯に比べ83hPa低く通常で930hPa、おいおい超大型台風並です。
2004の台風23号のときは850hPaまで下がりました。
このとき、お湯を沸かせば、85度で沸騰したはず、試していませんが。
普段でも93度で沸騰しているはず、なんかエネルギーを得した気分・・・電気も60Hzで50Hzより20%も仕事量が多くて得したとかどこかに書いた気が?・・・

空気が薄い=酸素不足=頭が?=レストア馬鹿 の図式のようです。

我が家にも気圧計が付いています、ガレージにも船舶用を、趣味ですが。
台風が来るとめちゃくちゃ下がります、購入当初は920hPaあたりを示していましたので壊れているのかと思ってしまいました。
お天気、雨だったような、1013hPaの頭しかありませんでしたので。

ちなみに、気温は1,000mで6℃下がります。

あ、空気とキャブレターでした、・・・
キャブレターについての詳しいことは他のサイトにきっとあります?、ここは私の独断と偏見がありのサイト お勉強にはなりません!。
誰も期待してはいませんが・・・・・・・・・・・・・・・・

ファンネル仕様で0mから2,700mは無理でしょう、空気圧力、密度の低下した高地では理想空燃比には程遠い空気しか供給できません、少なくとも私にはセッティングできません。

でも本当に問題なのは、空気(酸素)ではなく、気化したGas(ガソリン)の量なんです。
酸素が薄いことよりもガソリンが濃くなりすぎるんです、本当のところは(ここはセッティングの落とし穴です)。
ガソリンの気化する量は温度に比例し 、圧力に反比例します。
夏場ように外気温が高いほどガソリンがよく気化します。
標高の高い処は気圧が低いですからこれもまたガソリンの気化する量は多くなります。

気化量としては、標高が低いほど、ガソリンは気化しないんです。
実際には、気圧により影響を受けるのはのガソリン方で、空気(酸素)はほとんど影響を受けません、分子量の違いからでしょう。

最悪なのは夏場に高地へ行く事らしいです!
涼しくて気持ちがいいのはラーダーだけのようです。
霧でも出ていたら最悪です、見えない、それもありますが湿度が高いとガソリン濃くなります。
空気に含まれる水蒸気の分、結果的に酸素濃度(比率)が少なくなることによると思われます?。
水蒸気爆発でパワーが上がる?、な訳ないでしょう!。

大気圧の減少により最大負圧も減少しますから、吸い出されるガソリンも減少するんですがちょうどバランスが取れていいようですが、うまくいかないものですね、受ける影響がガソリンの方が大きいんです。
実際に気化するのは、大部分がシリンダ内なのですから、流れ込んだガソリン量さえ同じなら気圧の影響なんか関係ない気もするのですが・・・・・・・・ついに霧化もやめて流れ込むになってしまいました。
いくらシリンダの温度が高くても霧化していたほうが、気化し易いに決まっていますが。

疑問もあります、気圧が高いほうが気化しにくいのでしたらシリンダ内で圧縮されたガソリンは液体に戻らないのでしょうか。
もう、馬鹿です・・・・・・・・・地下鉄はどうやって入れたの?状態・・・・・・・・・
液体は圧縮されない、わずかしか。
気体(空気)は圧縮されますから、こちらが圧縮さてているうちに、火が点いてしまってガソリンにまで手が廻らなかった?。

基本的に液体は圧縮されませんから、ブレーキのフィールドにも利用されていますし、身近なところではジャッキとかの油圧機器に利用されています、気体の圧縮はコンプレッサーがいい見本でしょうかね。
水害に遭われてシリンダー内に水等が入ったものはそのままエンジンを掛けると、掛かりませんが、セル等によりエンジンを回しますと確実に壊れます。
液体は圧縮できませんから、コンロッドが逝くか?いずれにしてもどこかに圧力を伝えなくてはいけませんので、壊れます。

もう一つの疑問は、単気筒は行き先が一つですから良いんですが、バーチカルツインのメグロのK、カワサキのWのように2気筒1キャブはどうなんでしょう。
流れるガソリンを正確に必要とするポートへ送り込むのは無理でしょうね。
180度タイプでは単気筒と同じに考えれば、導かれるまま行けばいいのでそんなにでしょうか。
2等分する同爆タイプでは、できるのでしょうか無理のような気がします。
車は当初は1キャブが一般的、これを変えたのは、本田宗一郎さんだったような気がします。
バイクはコーナリング時に車体が傾きます、私これが一番好き。
わたしの好きはともかく、油面はどうでしょう、4輪ならば遠心力で油面が傾きますが、バイクと一緒にキャブも傾きますから遠心力で見かけ上は水平が保たれ問題ないのでしょう。
2気筒1キャブでマニーホールドのトンネル内ではガソリンの流れにどんな事が起こっているのでしょうか。
360度の同爆タイプなら(CB72にあったような・・・・・・)いいのでしょうが、180度クランクでは?。
間違えて?、閉じたポートに流れたガソリンは居残り?で次にポートが開いたときに真っ先に飛び込む?
この繰り返しでいいことにしましょう・・・・・・本当のところはわかりません。

メーカーではキャブレターの前に、エアクリーナーと称したフィルター入りのBoxが取り付けられています。
いつごろから取り付けられた物なんでしょう、当時の道路は舗装路はわずか、粉塵よけが一番の目的のような気がします。
現在のようなバッファー効果を狙ったものとは違うような気がします。

高地でファンネルですとエンジンからの負圧による要求に応えられるだけの酸素の供給が無いんです、追いつかない方が正確かも。。
ファンネルも長さ、形状により特性は変わりますが。
クリーナーBoxなら有るのかといわれたら、やはり無いです、その分当初からマージン分を抑えてあります(ディチューン?)。
当然フィルターが汚れて目詰まりしてくれば、同じ結果ですが。
中のフィルターのことはさておき、エアクリーナーBox、さすがメーカーの設定したものです、どこへ行ってもそんなに不自由を感じる事がありません(フィルターも吸入の抵抗にはなっていますが、緩衝材として十分役に立っています)。
乗鞍なんて、チベット、アンデス高地でも大丈夫?でしょう、多分・・・・・・・・
私は、バッファー効果ではないかと思っています。
吸入したエアをBoxに一度貯めることにより、急激な変化に対応しているのだと思います。
ある種の緩衝装置みたいな役割でしょうか。
チャンバー(エアクリーナーBox)に充填することで中低速トルクを大幅?にアップさせると共に、その形状により高回転域までスムーズに吹け上がる、賢明な選択だと思っています。

私のバイクは全て、メグロもパワフィル仕様ですから、言えませんが・・・・・・・・・・・
マフラーからの排気音も好き、キャブからの吸気音も好きです。
フェールインジェクションは吸気音がないから、バイクの楽しみが一つ少ないです?。

チョッと戻って大気圧。
若かりし頃、免許取立ての16歳です。
乗っていたのはカワサキのマッハV、曲がらない、止まらない、は定番ですが突然エンジンストップ。
ただ乗るのが面白い頃、バイクのことなど何もわかりません。
カタログ見て、何馬力だ、最高速200kmだとか、沿面プラグにCDI、よくわからないけれど、凄い!・・・そんなものです。
そんなある日、突然止まりました。
訳わかりません、いくらキックしてもエンジンは始動しません。
??、Gasはあるかな?、でタンクキャップを開けます(当時のキャップにはキーはありませんでした)

プシュー・・・・・・・・・・・・・・・

よくわからないけれど、気にも留めません。
揺すってみます、覗いただけで2/3くらいはGasが入っています。
Gasあるじゃん!、
おもむろにキャップを締め、再度キック・・・・・・・・、原因なんて追究しません、というよりわかりません。
何度目かのキック、エンジンが掛かりました。
掛かってしまえば、もう忘れます、この頃から能天気です。

調子に乗って、車を追い越している最中でした、失速です。
Gas欠のような感じで止まること、おぼろげながら感じていました、でもわかりません。
そのたびに プシューで・・・・・・・・・
新車で購入、まだ3,000kmくらいの頃です。

こんな事を2度3度、さすがの私も疑います。
バイク屋さんへ行きましょう、いまでは、ハーレーの専門店?、カワサキは気持ち程度のお店になっていますので行っていません。

「おやじさん、よくわからないけどよく止まる、エンジンが」・・・・・・・・・・・・・・・・
お約束のプラグ交換です、沿面プラグとても高かったです(全周がドウナツ状、CDの方がわかるかな、中心に電極があってそのCD面360度のどこかに火花が飛ぶ、)
変わりません、止まります・・・・・・・・・
プシュー・・・・・・・・バイク屋へ
「親父さん、だめ、止まる」・・・・・・キャブのOHです。
変わりません、止まります・・・・・・・・・
プシュー・・・・・・・・バイク屋へ
「親父さん、だめ、止まる」・・・・・・

親父さん、Gasあるのでキャップを空ける、プシュー・・・・・・・・・・・・

閃いたようです、ガソリンタンクのキャップ交換、奥のバイクから外してきた奴。
もう大丈夫・・・・・・・・・・・・・、おいおい。

どうも、キャップの穴が塞がっていて、Gasがキャブに下りていかなかったのが原因らしい。
ガス欠みたいな止まり方では無く、ガス欠そのものでした。
重力だけではだめだったようです?

あの「プシュー」はタンクに空気が入るときの音でした、真空状態?見たいなもの・・・・・・・・・・・・・・
プラグ交換なんて必要なかったようです、キャップ代、キャブOH代・・・・・・・・?、あるとき払い?負けて頂きました。

カップに入ったオレンジジュースにストローを挿し、吸い口を指で押えて上げてもオレンジジュースが落ちないあれと同じです。

真空の実験した事ありますか?
金属の一斗缶、16L缶です、これに、真空ポンプ付けて空気を引くと簡単に潰れていきます。
これが大気圧です、こんな力が掛かっているんです。
力技でもこんなには潰せません!力は無いですが、私は。
こんなに大げさでなくてもペットボトルでも、パック入りのドリンクとか、これをストローとかで飲むと最後のほうで容器が潰れます。
意地汚い?、そこまでしなくても・・・・・・・・・・
ではなく、あなたが意地汚いのではなくて、大気圧の仕業です、ご安心を?!。

大気圧は偉大です・・・・・・・・・・・・・・・・・

すると次は重力と転倒の話かも?



レストア馬鹿に見当違い、間違いをお手柔らかに、ご指摘、ご指導ください。