Двигатель бензопилы

Устройство бензопилы

Мотопила – мощный прибор для распила древесины, который приводится в действие при помощи двигателя внутреннего сгорания. Такая вещь незаменима как для строительства, так и для мелких работ на приусадебном участке. Её простое строение гарантирует долговечность, а с обслуживанием справиться любой человек.

Есть три разновидности этих предметов:

бытовые – рассчитаны на небольшую нагрузку и короткий срок эксплуатации, но это компенсируется маленьким весом и удобством;
полупрофессиональные – имеют повышенную мощность и могут использоваться на лесоповале. Такие модели наделены ограниченным временем распила (8-10 часов);
профессиональные – этот класс используют в любых условиях, а механизмы сделаны из прочных составляющих.

Все модели работают по одинаковому принципу, и обладают схожими запчастями.

Общее устройство

Внутренние детали скрыты за пластиковым или металлическим корпусом. Сверху имеется крышка, открытие которой даст доступ к элементам питания и пуска. Основная часть выглядит в виде шины с натянутой цепью, а со стороны бензомоторного отсека находится трос для ручного запуска стартера. Также в устройство бензопилы входят педали управления, которые располагаются на рабочей ручке, две заливные горловины (одна для смазывающей жидкости, вторая для топлива) и регулятор оборотов.

Конструкция и работа отдельных агрегатов

Конструкция бензопилы устроена таким образом, что для её эксплуатации смешивается топливо с маслом. Затем этот раствор заливается в бензобак, откуда он доставляется в движок и воспламеняется при помощи искры. Далее мотор и цепной тракт функционируют независимо, и чтобы привести в движение режущую сторону, следует нажать на кнопку дроссели.

Схема бензопилы Урал

Перед каждым процессом важно осматривать доступные элементы конструкции бензопилы на исправность: цепь должна быть хорошо натянута, подвижные механизмы смазаны, воздушный фильтр был в надлежащем состоянии. По окончанию разрезки рекомендуется очистить инструмент от грязи и стружки.

Система зажигания

Устройство современных бензиновых пил имеет бесконтактное электрическое средство пуска. Благодаря такой структуре потребителю больше не нужно мучиться с регулировкой зазора и очисткой контактов. Сюда входят следующие детали:

маховик с магнитами;
схема;
свеча;
провод для высокого напряжения;
зажигание.

Повороты вала создают электрические сигналы, которые через схему поступают на свечу. В результате жидкость воспламеняется.

Карбюраторный узел

Задача этого приспособления – смешивание топливной смеси с кислородом. За подачу воздуха в карбюратор отвечает аэродинамическая труба с заслонкой. Также внутри агрегата есть поплавок, который регулирует положение створки. Когда включается двигатель бензопилы, открывается клапан, кислород попадает в диффузор, смешивается с горючим и двигается в полости цилиндров.

Рукояткой газа регулируется ширина открыт створки, что приводит к увеличенному притоку воздуха и повышению скорости движения поршня.

Механизм сцепления

В современные пилы установлено центробежное сцепление, которое срабатывает автоматически после нажатия на клавишу дроссели. За притягивание вала ответственны пружины, расслабляющиеся в соответствии с увеличением частоты вращений. Далее вращается барабан, и пильная цепочка начинает приходить в действие. С наружной стороны расположена стопорная лента, блокирующая случайную активацию пилы. За состоянием блокировки важно следить очень внимательно, ведь неправильное применение может привести как к поломке инструмента, так и к травме человека.

Топливное оборудование

Устройство скомплектовано из трёх составляющих:

фильтр;
карбюратор;
насос.

Горючее из бака поступает по шлангу в узел смешивания топлива, минуя бензофильтр (он находится на конце трубы, которая погружена в бензин). Чтобы облегчить процедуру старта топливная система каждой бензопилы оснащена ручной помпой. Им доставляется бензин прямо в карбюратор, что поможет произвести старт гораздо быстрее.

Топливный бак бензопилы

Более дорогостоящие разновидности пил обладают механическим насосом, действующим вместе с прокручиванием стартера. Для возврата излишков прикреплена трубка, направленная обратно в бак.

Чистка от газов

Для поступления качественной смеси в бензомоторную часть необходимо удалять лишние испарения. За эту функцию отвечают фильтрующие части предварительной и тонкой очистки. Также в холодную пору устанавливается дополнительный элемент, блокирующий попадание снега. Однако эта структура состоит из плотного материала, что негативно сказывается на мощности. В остальное время устанавливаются стандартные фильтры из капрона, поролона и аналогичных материалов.
Удаление выхлопов происходит при обороте маховика, который выбрасывает испарения через специальный патрубок. Регулярная проверка данной структуры – обязательное условие. В противном случае это станет причиной снижения производительности.

Устройство стартера

Он сделан из барабана с тросиком, возвратной пружины и корпуса. Подобный комплект прикреплён к коленчатому валу так, что при резком вытягивании ручки происходит прокручивание. Затем пружина возвращает всё в исходное положение. Запустить мотор с первого раза вряд ли получиться, и для этого следует приложить определённое физическое усилие.

Однако имеется возможность ускорить эту процедуру, если обогатить систему смесью из бензобака. Также данное раскручивание позволяет получить искру, благодаря которой возникает воспламенение. Чтобы остановить работу достаточно нажать на кнопку выключения.

Остановка режущей цепочки

Мотопила относится к приборам повышенной опасности. Поэтому здесь необходим тормоз режущей цепи бензопилы. Он нужен для остановки в случае сильного удара, который с долей вероятности отбросит устройство в человека. Также вращение прекращается если цепочка разорвётся в процессе удара. Все это называется инертным типом тормозов. Но есть и другая (ручная) разновидность тормоза. Она помогает остановить раскрутку воздействием на соответствующую рукоятку. Нужно отметить, что перед распилкой важно убедиться в качестве срабатывания тормозной ленты. Использовать пилу с неисправным стопором опасно для здоровья.

Устройство бензопилы

Кроме перечисленных узлов на бензопилах имеется система очистки подаваемого в карбюратор воздуха, шина с пильной цепью, стартер, механизм натяжения цепи, зажигание, глушитель и др.

Двигатель

Двигатель бензопилы имеет максимальные обороты около 13500 об/мин. Это накладывает жесткие требования к маслу добавляемому в топливную смесь.

Муфта сцепления

При малых оборотах элементы с фрикционными накладками (1), имеющие степень свободы в радиальном направлении, притягиваются к центру вала пружинами (2) и не передают вращение на барабан (3), соединенный со звездочкой движущей цепь. Когда обороты двигателя бензопилы достигают значений, при которых центробежная сила превышает усилие пружин, фрикционные сегменты прижимаются к внутренней поверхности барабана и начинают его вращать. В результате начинает вращаться ведущая звездочка, приводящая в движение пильную цепь.

Как видно на фото, звездочка находится за сцеплением.

У других бензопил, звездочка может находиться с внешней стороны сцепления.

Главным достоинством муфт подобного типа является то, что при заклинивании цепи сцепление бензопилы проскальзывает, не глуша двигатель и не вызывая поломки механизмов, передающих движение от двигателя к цепи.

Система зажигания

Электронное зажигание бензопилы включает в себя маховик (1) со встроенными магнитами, модуль зажигания (2) с электронной схемой, свечу (3) и провод высокого напряжения (4). Вращающийся маховик с магнитами индуцирует в модуле э.д.с., преобразующуюся с помощью электронной схемы в электрические сигналы, подаваемые на свечу. В результате между контактами последней проскакивает искра, воспламеняющая воздушно-топливную смесь.

Карбюратор

Ниже изображена схема другого карбюратора бензопилы.

Читать еще: Сколько должен пить человек воды в день

Карбюраторы имеют дроссельную заслонку, позволяющую обеднять или обогащать смесь в зависимости от условий работы. Для тонкой настройки имеется несколько винтов, с помощью которых производится регулировка низких и высоких оборотов двигателя, а также холостого хода. Сверху карбюратора устанавливается воздушный фильтр, очищающий поступающий в него воздух.

Топливная система

Чтобы по мере израсходования топливной смеси, топливный бак заполнялся воздухом и в нем не создавалось отрицательное давление, которое не даст топливу поступать из него в карбюратор, и при этом, чтобы из отверстия для воздуха не вытекало топливо, в крышке, закрывающей заливное отверстие, сделан сапун. И кстати, если сапун забьется грязью, то бензопила заглохнет.

Из бака топливо качается через свободно болтающийся в баке шланг. Благодаря этому, независимо от положения бензопилы, шланг всегда погружен в топливо. На входном конце шланга крепится топливный фильтр. Качается топливо насосом внутри карбюратора.

Для облегчения запуска, часть бензопил оборудовано ручным насосом предварительной подкачки – праймером. При запуске бензопилы с праймером, карбюратор заполняется топливом заранее (излишек топлива стекает обратно в бак). Благодаря этому двигатель запускается быстрее, т.к. уже пройдена стадия заполнения карбюратора топливом, которая без праймера выполняется насосом карбюратора за счет стартера.

Система очистки воздуха

Предварительные фильтры могут иметь различную конструкцию и состоять из нескольких элементов, в частности, из сетчатого (2) и снежного (1) фильтра (см. фото ниже).

Последний препятствует попаданию снега в систему воздухоочистки и используется лишь в зимнее время, при плюсовой температуре его снимают.

В некоторых моделях бензопил на стадии предварительной очистки используют очистку воздуха с помощью центробежных сил. Воздушный поток закручивается крыльчаткой маховика, в результате чего примеси отбрасываются в сторону от всасывающего патрубка, идущего к фильтру тонкой очистки.

Фильтры тонкой очистки изготавливают из диффузионного поролона, нейлоновой сетки и других материалов.

При работе бензопилы, воздух в зоне ее действия бывает сильно загрязненным опилками и древесной пылью. Чрезмерное загрязнение фильтра снижает объем воздуха, поступающего в карбюратор, что приводит к обогащению смеси и падению мощности бензопилы. Поэтому необходима регулярная очистка фильтра. Она должна проводиться не только тогда, когда осуществляется разборка бензопилы с целью ее ремонта, а гораздо чаще, после всякой продолжительной и грязной работы. Чистка производится методом, зависящим от вида материала фильтра – чаще всего продуванием и промывкой.

Стартер

Механизм стартера состоит из барабана (1) с тросиком (2) и ручкой (3), и из каркаса (4) с возвратной пружиной. При резком вытягивании ручки вверх, храповик барабана входит в зацепление с зубьями, имеющимися на валу двигателя, и проворачивает коленчатый вал. При отпускании ручки, возвратная пружина возвращает её в исходное положение.

Чтобы провернуть коленчатый вал со скоростью, при которой запускается двигатель, требуется определенное усилие. Запустить бензопилу с одного рывка часто не удается, приходится дергать несколько раз. Для облегчения запуска используют различные способы – обогащение топливной смеси с помощью заслонки карбюратора, или снижение давления в цилиндре с помощью декомпрессионного клапана (для облегчения прокручивания коленвала). Клапан делают автоматически закрывающимся при повышении давления в цилиндре, происходящем при воспламенении смеси. Иногда в механизме стартера используют дополнительную пружину, которая при вытягивании тросика сначала сжимается, а затем резко разжимается, раскручивая мотор.

Основными и наиболее сложными звеньями цепи являются режущие звенья, которые подразделяются на правосторонние и левосторонние. Верхняя грань зуба – самая широкая из всех элементов. Она обеспечивает широкий пропил, исключающий застревание остальных звеньев.

Форма режущих зубьев может значительно различаться у цепей разных производителей. Выделяют две основные формы – чипперную (а) и чизельную (б). Однако существуют и различные промежуточные контуры резцов.

Режущие кромки зуба – боковая и верхняя – затачиваются под определенным углом. Для цепей продольного пиления он составляет 10°, для поперечного – 30°. Цепи продольного пиления применяются довольно редко. В случае необходимости продольную распиловку можно осуществить и цепью поперечного пиления. Подробнее про углы заточки цепей бензопил читайте в статье Заточка цепи бензопилы.

Основной характеристикой цепи является ее шаг. Для установления шага цепи, измеряется расстояние между серединами первой и третьей соединительных заклепок (см. рисунок ниже), и этот размер делится пополам. Полученный результат – шаг цепи в мм. Однако, в большинстве случаев, шаг цепи задается в дюймах. Расстояние между серединами первой и третьей соединительных заклепок измеряется потому, что расстояния между отверстиями ведущих звеньев и режущих звеньев или соединительных звеньев могут различаться по величине. Наиболее распространены цепи с шагом 0.325 и 3/8 дюйма (8.255 и 9.525 мм соответственно). Цепи с шагом 0.325 используют с двигателями невысокой мощности (объемом до 40-50 см 3 ), в то время как мощные бензопилы обычно комплектуются цепями 0.404 дюйма (у таких цепей более высокая производительность). Распил получается более чистым и аккуратным, если при пилении использовать цепь с меньшей толщиной звена и меньшим шагом.

К важным характеристикам относится толщина хвостовика. Имеется пять стандартных толщин: 1.1, 1.3, 1.5, 1.6 и 2 мм. Самыми распространенными являются цепи с толщиной хвостовика 1.3 мм (0.05″). Они широко применяются как на бытовых, так и профессиональных бензопилах. Толщина ведущих звеньев должна быть согласована с шириной паза направляющей шины, с тем чтобы пильная цепь точно подходила направляющей шине.

Производители цепей применяют различные технологии для их изготовления и используют разные материалы. Определяющей характеристикой последних является не твердость (слишком твердые зубья плохо поддаются ручной заточке), а вязкость и ударопрочность. Именно они определяют долговечность цепи. Поэтому при изготовлении режущих зубьев используются износостойкие легированные стали. Нередко резцы подвергают хромированию для повышения поверхностной твердости. Некоторые фирмы используют дробеструйную обработку для увеличения вязкости зубьев.

Для ведения цепи шина имеет по своей периферии направляющую канавку, в которой перемещаются ведущие звенья цепи. Паз канавки служит одновременно каналом, подающим масло для смазки цепи. К основным параметрам шины относятся:

Размеры соединительных отверстий (а), зависящие от типа бензопилы.
Ширина паза (б), которая должна соответствовать толщине хвостовиков используемой цепи. Ширина паза шины лишь на несколько сотых миллиметра больше, чем толщина ведущих звеньев соответствующих пильных цепей. Благодаря этому достигается точное боковое ведение пильной цепи.
Шаг концевой звездочки (в), также определяющий совместимость используемых цепей с шиной.
Длина реза (г), определяющая размеры обрабатываемого материала – диаметр ствола дерева и пр.

Тормоз цепи

Включение тормоза цепи может быть контактным и инерционным. Первое происходит при нажатии тормозного упора (1) на руку рабочего, которое самопроизвольно происходит при отбросе пилы. Возникающее при этом смещение упора приводит к затягиванию тормозной ленты (2) на барабане муфты сцепления и его остановке, в результате чего останавливается и пильная цепь.

Инерционное включение тормоза основано на возникающих при резком ударе в шину инерционных силах, воздействующих на элементы тормоза, что приводит к тому же результату, что и в первом случае – затягиванию тормозной ленты и остановке цепи. Инерционное включение тормоза происходит быстрее, чем контактное. Однако второе более надежно. Всякая подготовка к работе, а также сборка бензопилы после ее ремонта или обслуживания должны заканчиваться проверкой работы тормоза цепи. Если он не срабатывает, пилу следует считать неисправной.

Читать еще: Температура воды в бассейне норма

Механизм натяжения цепи

Для большего удобства, винт натяжения цепи может располагаться сбоку.

Система смазки цепи

Масляные насосы имеют различную конструкцию (поршневого или мембранного типа) и изготавливаются из разных материалов (металла или пластмассы). Они приводятся в действие с помощью зубчатой передачи, получающей свое движение от ведущей звездочки. Когда двигатель работает на холостом ходу (ведущая звездочка и цепь не вращаются), подача масла не происходит. Производительность насоса зависит от числа оборотов ведущей звездочки, чем они выше, тем больше масла поступает на пильную цепь. Некоторые масляные насосы оснащены ручным механизмом регулировки производительности – с помощью регулировочного винта (1).

Мотор для лодки из бензопилы своими руками

Магазинные цены на новый лодочный мотор не всех устраивают, а иногда найти подходящую модель в наличии затруднительно, особенно остро это чувствуется в глубинке. Поэтому многие стараются собрать лодочный мотор из старенькой бензопилы своими руками. Интересно, что при таких переделках базовый конструктив бензопилы не сильно подвергается изменениям, процесс обратим и, при необходимости всегда можно собрать бензопилу обратно.

Назначение насадки

Конструкцию лодочного мотора и бензопилы объединяет одно – наличие силового агрегата. Поэтому принцип работы довольно прост, ДВС приводит в движение винт, подключенный через передачу в выносной трубе. Сам гребной винт с выносной трубой и есть та насадка, которая монтируется к приводу бензопилы.

Устройство и принцип работы приспособления

В основе устройства лежат:

Часть пилы с ДВС.
Редуктор (можно взять от старой болгарки).
Винт гребной, он может быть снят со сломанного мотора или изготовленный самостоятельно по чертежам, которых достаточно в интернете и на сайтах, посвященных ремонту лодок, изготовлению лодки своими руками.
Необходим транец на лодку для установки мотора, если он не входит в стандартный набор вашей лодки, его можно купить отдельно.
Струбцина для фиксирования мотора к транцу.
Немного трансмиссионного масла.

Принцип работы самодельного мотора для лодки из бензопилы ничем не отличается от заводских изделий: двигатель дает крутящий момент, который через редуктор передается на гребной винт с пониженными оборотами и приводит лодку в движение. К транцу лодки вся конструкция крепится с помощью самодельной струбцины, приваренной к трубе. Обычное резьбовое соединение отлично справляется со своей задачей и надежно фиксирует мотор в нужном положении.

Есть ли готовые решения от производителей

Интерес людей к использованию бензопилы в качестве тяги на лодке достаточно велик. Поэтому на российском рынке появилась насадка «Мотор лодочный» под индексом «МЛ-1». Она может работать со многими фабричными бензопилами: Штиль, Хускварна, Партнер, Форза, Карвер, Эхо, Хутер и другими. Такая насадка может использоваться на глиссирующих и водоизмещающих лодках с транцем не выше 38 см.

Характеристики насадки МЛ-1:

номинал мощности: 1,5 кВт;
передаточное число: 2 к 1;
максимальная скорость движения с учетом мощного мотора: 20 км/ч;
2 лопасти винта;
диаметр винта: 15 см;
вес: 8 кг.

Как сделать мотор для лодки из бензопилы своими руками

Для того, чтобы самостоятельно сделать лодочный мотор, используя в качестве донора имеющуюся в наличии бензопилу, достаточно иметь базовые знания о том как устроен мотор для лодки и желание выполнить работу своими руками.

Из инструментов и материалов понадобиться минимум, который мы рассмотрим чуть ниже. Вся конструкция достаточно проста и лаконична, главное запомнить алгоритм переделки и не забыть назначение всех основных деталей конструкции.

Необходимые материалы для лодочного мотора

Для удачного воплощения идеи создания лодочного мотора из бензопилы своими руками нам понадобятся детали-доноры, которые были перечислены выше в разделе «Устройство и принцип работы приспособления». А вот инструменты, которые желательно иметь для изготовления:

токарный станок;
набор болтов и гаек под размер крепежных отверстий;
металлический уголок;
стальные болванки;
линейка;
штангенциркуль.

Если нет токарного станка, то не надо переживать, данный вид работ можно сделать по заказу в соответствующей мастерской у токаря.

Какую бензопилу использовать

Нет принципиальной разницы, какую бензопилу использовать для переделки в лодочный мотор. Любой, даже самый слабый двигатель бензопилы бытового уровня является силовым агрегатом, который сможет дать необходимую мощность для начала вращения гребного винта.

Следует понимать, что максимальная скорость лодки будет напрямую зависеть от мощности бензопилы. Поэтому если есть выбор, следует остановиться на бензопиле с наибольшей производительностью.

Из отечественных бензопил можно выделить любые модели марки «Урал», отличным выбором будут модели немецкой фирмы Штиль, например, хорошо зарекомендовавшая себя пила Stihl MS 260. Всех немцев отличает их большая мощность и надежность конструкции.

Гораздо важнее не наличие бензопилы с самым мощным двигателем, а умение правильно читать чертежи и схемы, а также обладать начальными навыками сварки.

Пошаговая инструкция изготовления

Основная мысль изготовления лодочного мотора из бензопилы заключается в замене пильной гарнитуры бензопилы на винтовое приспособление для гребли. Мы будем только заменять механизмы, не внося изменений в принципиальную схему мотора пилы.

Для правильного соединения двигателя с винтовой насадкой и передачи крутящего момента нужно выточить новую муфту и заменить пружину на более слабую. Мы уменьшили параметр момента сцепления и подогнали все размеры конструкции.

Затем с помощью швеллера скрепляем двигатель и вал, оставляя необходимое расстояние между основной рамой и муфтой. Редуктор от УШМ привариваем с другого конца вала. Поворотный механизм изготавливается из толстостенной трубы с несколько большим диаметром, чем диаметр основного вала.

Когда гребной винт и вал редуктора соединены воедино, нужно залить трансмиссионное масло. Используя немного сантехнического герметика, закрываем крышку. Данная конструкция не предполагает использования ручки газа, но ее также можно изготовить самостоятельно из велосипедной ручки переключения скоростей. Для более комфортного движения по воде можно установить глушитель.

Советы и рекомендации

Напоследок хотим дать несколько полезных советов, которые упростят вам постройку собственного лодочного мотора:

Редуктор используется от угловой шлифовальной машинки (болгарки), а чтобы в него во время движения не попадала вода, используют сальник.
Ручку газа удобно взять от мотоцикла, мопеда.
Вместо фирменного бензобака можно взять расширительный бачок от авто или пластиковую канистру с герметичной пробкой. Удобнее сделать бак выносным.
Чтобы избежать перегрева при длительных водных прогулках или рыбалке можно использовать двигатель от триммера.

Видео

Как сделать лодочный мотор из бензопилы своими руками, смотрите в следующем видео:

Выводы

Во многих частных хозяйствах имеются бензиновые пилы, а также легкие лодки. Если по какой-то причине штатный лодочный мотор вышел из строя или он еще не приобретен, можно сделать достойную замену из имеющейся бензопилы. Нехитрый инструмент, знание технической части и самодельный лодочный мотор готов.

Читать еще: Лучшие роликовые коньки

К плюсам можно отнести дешевизну конструкции, возможность использования любой бензопилы и высокую ремонтопригодность. Очень удобно, что конструкция получается модульной и не влечет за собой изменения в штатную конструкцию бензопилы. При необходимости с лодочного мотора снимается двигатель, на него возвращается направляющая шина с цепью, и бензопила опять может выполнять свою работу.