Бензопила — что это, ее устройство и принцип работы

Бензопила — это пила с цепью, которая предназначена для распиливания древесины, она представляет собой симбиоз ручной пилы и двухтактного бензинового двигателя. Кроме обрезки деревьев она используется при возведении деревянных конструкций и даже для резьбы по дереву. Более подробно про устройство, принцип работы и основные узлы рассмотрим в этой статье. Эта информация будет полезна, как в ознакомительных целях, так и в целях выбора и покупки такого инструмента в свой арсенал.

Устройство

Несмотря на многообразие моделей и различные характеристики все они выполнены по единому принципу. Отличаются, в основном, качеством исполнения деталей.

На фото представлены основные элементы бензопилы. Чтобы понять принцип работы, необходимо разобраться с устройством и предназначением ее основных элементов:

• Задняя рукоятка. Выполняет опорную роль во время производства работ. Кроме того, на ней расположена клавиша газа с предохранителем, которая открывает дроссельную заслонку;
• Топливный бачок. Резервуар для хранения топливной смеси;
• Рукоятка стартера. Служит для ручного запуска двигателя. Стартер жестко закреплен на коленчатом валу. Его проворачивание запускает мотор пилы;
• Масляный бачок. Емкость для хранения масла, которое в процессе работы смазывает приводную звездочку, пильную цепь и направляющую шину;
• Передняя ручка. Служит для удержания и направления инструмента в процессе выполнения работ;
• Цепь. Основной рабочий элемент, при вращении которого происходит распил древесины;
• Направляющая шина. Выполняет роль поддерживающего и направляющего элемента пильной цепи;
• Тормоз цепи. Аварийный механический тормоз с ручным приводом. Служит для мгновенной остановки режущего элемента при заклинивании пилы в древесине или для предотвращения возможного контакта цепи с оператором;
• Зажигание. Электронный механизм, отвечающий за своевременную и полную подачу электрического разряда на свечу зажигания.

Классификация пильных цепей по шагу

В зависимости от значения шага пильные цепи различаются на 5 классов:

1. 0,25 (1/4)’’

Малый шаг имеют цепи, устанавливаемые на одноручные мотопилы. Такой инструмент не отличается мощностью, однако позволяет выполнять точные работы, т.ч. в труднодоступных местах.

1. 0,325’’ и 3/8’’

Цепи с такими значениями шага получили наиболее широкое применение. Свыше 80% производимого в мире инструмента снабжаются именно такими цепными гарнитурами.

1. 0,404’’ и 3/4’’

Крупные цепные гарнитуры устанавливаются на большие пилы с повышенной производительностью – валочные системы, харвестерное оборудование и т.п.

Очевидно, что чем больше размеры звеньев цепи, тем большей производительностью она обладает. При этом следует помнить о том, что и распил будет шире, а значит, для преодоления сопротивления древесины резке понадобится большая пила.

Устройство и принцип работы отдельных узлов

Для лучшего понимания принципа действия бензопилы необходимо рассмотреть порядок работы ее основных узлов и механизмов.

Двигатель

Главным элементом любой бензопилы является двигатель. Наибольшее распространение получили одноцилиндровые двухтактные двигатели внутреннего сгорания с воздушным охлаждением. Они имеют небольшие габариты и массу, хорошую мощность.

Такие моторы отличаются простотой конструкции и как следствие надежностью. Отсутствие впускных и выпускных клапанов позволяет такому двигателю работать на высоких оборотах.

Для пуска двигателя необходимо подать топливо в карбюратор при помощи праймера, включить зажигание и потянуть за рукоятку. В результате проворачивания коленвала совершаются возвратно-поступательные движения поршня.

При движении вниз происходит всасывание топливно-воздушной смеси из карбюратора через специальное отверстие в цилиндре, а при достижении поршнем верхней мертвой точки воспламенение.

В результате расширения газов происходит движение поршня вниз и выпуск отработанных газов через отверстие расположенное на противоположной стороне гильзы цилиндра. Часть из них остается в камере сгорания. Благодаря этому двигатель работает более эффективно.

Пильная гарнитура: шина и цепь, система смазки, система натяжки цепи

Цепь является рабочим узлом пилы. Выполнена в виде плоской однорядной цепи с распиловочными и хвостовыми зубьями. В качестве материала для ее изготовления применяется углеродистая сталь.

Хвостовые или направляющие зубья расположены с внутренней стороны цепи. Служат для передачи крутящего момента от приводной звездочки непосредственно к цепи. Режущие зубья выполнены из высокопрочной стали. Они используются для разрезания различных сортов древесины.

Одной из основных характеристик цепи является шаг и количество звеньев. Шаг цепи измеряется в дюймах. Чем больше шаг, тем выше мощность инструмента, а значит и производительность.

Шина является направляющим элементом цепи. Кроме того, с ее помощью происходит натяжение и смазка. Представляет собой плоскую конструкцию, выполненную из упругого металла с продольным направляющим каналом. По нему движутся хвостовые зубья цепи и масло от системы смазки.

Механизм натяжения цепи состоит из регулировочного винта и упорного штифта, соединенных с шиной. При вращении винта происходит перемещение шины в продольной плоскости. Тем самым создается оптимальное натяжение цепи.

Система смазки обеспечивает непрерывную подачу масла на шину и цепь пилы, продлевая срок их эксплуатации. Состоит из масляных магистралей и плунжерного маслонасоса, который соединен с ведущей звездочкой. Вращаясь, она передает усилие на цепь и приводит в движение плунжер, который создает необходимое давление в масляных магистралях для постоянного смазывания рабочего элемента.

Что такое праймер и как он работает?

Праймер служит для предварительной закачки горючего в камеру карбюратора, тем самым облегчая пуск двигателя. Как правило, выполнен из прозрачного маслобензостойкого материала. Корпус праймера представляет собой упругую диафрагму, непосредственно соединенную с топливной магистралью.

Закачка топлива осуществляется нажатием на корпус. Прозрачный материал изготовления позволяет контролировать количества горючего, поступившего в систему.

Вот этот резиновый колпачок и есть праймер — насос для подкачки топлива

Система зажигания

Служит для своевременного воспламенения топливно-воздушной смеси. В современных пилах используется бесконтактная конденсаторная система зажигания. Ее применение позволило упростить электрическую схему инструмента и сделать его более надежным.

Такая система состоит из:

1. Махового колеса с магнитами (он же маховик).
2. Катушки зажигания.
3. Модульной платы с конденсатором или тиристором.
4. Высоковольтного провода.
5. Свечи зажигания.

В основу работы системы зажигания положен принцип создания электромагнитного поля, возникающего вследствие вращения маховика с магнитами. Это поле заряжает конденсатор, который в необходимый момент передает разряд на катушку зажигания. Проходя сквозь витки катушки, электрический ток, многократно усиливается и через высоковольтный провод подается на свечу зажигания, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь.

Отличительными чертами такой системы является легкость конструкции и отсутствие узлов, которые необходимо регулировать.

Карбюратор

Карбюратор относится к топливной системе бензопилы. Служит для приготовления топливно-воздушной смеси и подачи ее в камеру сгорания цилиндра. Для упрощения и облегчения конструкции он совмещен с топливным насосом.

Закачивание топлива в камеру карбюратора осуществляется за счет возвратно-поступательных движений мембраны, установленной на корпусе. Горючее закачивается в камеру предварительного наполнения.

Затем через жиклеры подается в основную, где и происходит смешивание масляно-топливной смеси с воздухом в необходимых пропорциях. После образования смеси, через специальное отверстие, соединенное с цилиндром, она затягивается в камеру сгорания, где и происходит воспламенение.

Также рекомендуем почитать интересную статью про устройство карбюратора бензопилы современного типа.

Сцепление

Для передачи крутящего момента от двигателя к ведущей звездочке в современных бензопилах используется центробежное сцепление. Ведущий элемент выполнен в виде нескольких фрикционных противовесов, соединенных цилиндрическими или рессорными пружинами растяжения.

Сцепление бензопилы Патриот, визуально походит на конструкцию Хускварны

Они рассчитаны таким образом, что при выключенном двигателе или на холостом ходу, пружины удерживают противовесы на месте. При увеличении оборотов двигателя увеличивается центробежная сила, и фрикционы входят в зацепление с ведомым элементом сцепления. Он выполнен в виде пустотелого барабана и жестко соединен с ведущей звездочкой.

Также рекомендуем почитать познавательную статью про сцепление бензопилы, в ней разобраны все основные моменты, от устройства до ремонта.

Стартер

Большинство современных бензопил оснащаются механическим стартером с ручным приводом. Он необходим для запуска двигателя путем проворачивания маховика и коленчатого вала. Состоит из таких элементов как:

• Заводная рукоятка;
• трос;
• ленточная пружина с кожухом;
• храповик с упорными элементами.

Для того чтобы завести двигатель, оператору необходимо включить зажигание и несколько раз потянуть заводную рукоятку. При этом вытягивается трос, раскручивающий храповик. Под действием центробежной силы упорные элементы храповика входят в зацепление с маховым колесом, раскручивая его.

Корпус стартера, вид изнутри

При каждом вытягивании троса, маховик и коленчатый вал совершают до четырех оборотов, чего достаточно для пуска двигателя. Ленточная пружина выполняет функцию реверсивного механизма, возвращая трос в исходное положение.

Система очистки воздуха и воздушный фильтр

Для правильного приготовления топливно-воздушной смеси к карбюратору подведена воздушная магистраль. При движении поршня вниз в камере сгорания создается вакуум, при помощи которого воздух затягивается в смесительную камеру карбюратора, смешиваясь с горючим, а затем в камеру сгорания.

Чтобы исключить попадания внутрь карбюратора посторонних частиц, на входе в воздушную магистраль производитель устанавливает фильтр. Он изготавливается из различных материалов. Наиболее распространенными из них являются пенополиуретан и бумага.

В процессе эксплуатации фильтр засоряется, но особенности конструкции позволяют очистить его потоком сжатого воздуха или промыванием в теплой мыльной воде.

Системы безопасности

За безопасность оператора при работе с инструментом отвечает механизм тормоза цепи. Он представляет собой предохранительное устройство, которое позволяет мгновенно прекратить движение цепи, без остановки двигателя. Наибольшее распространение получили контактный и инерционный механизмы. Оба они связаны с муфтой сцепления, мгновенно разъединяя фрикционы и барабан.

Контактный тормоз срабатывает после нажатия оператором на предохранительную рукоятку, расположенную в верхней части пилы. Смещение рукоятки приводит в движение тормозную ленту, которая наматываясь на барабан сцепления, производит разъединение его с фрикционами.

Инерционный тормоз работает по аналогии с контактным. В процессе работы могут возникать динамические удары, отбрасывающие инструмент. При резком возврате пилы, оператор непроизвольно нажимает на тормозную рукоятку, мгновенно останавливая движение цепи.

Наиболее частые неисправности инструмента

Как бы грамотно ни эксплуатировался агрегат, периодически в работе его систем возникают неполадки. Чтобы их исправить, необходимо определиться с причиной. Зная устройство бензопилы, можно утверждать, что чаще всего проблемы возникают с работой двигателя. Однако не стоит забывать и про другие узлы, также подверженные износу.

Неполадки с силовой установкой

Для выявления причины появления неисправности в работе двигателя может потребоваться довольно много времени. Среди основных признаков поломки следует отметить несколько главных:

• Двигатель не запускается.
• Силовая установка начинает работать, но быстро глохнет.
• На холостых оборотах не достигается максимальная мощность.
• Наблюдаются перебои в работе.

При диагностике неисправности необходимо использовать метод исключений. Лучше начинать проверку с тех причин, для устранения которых потребуется минимум времени. Чаще всего неисправность силовой установки связана с системой зажигания. Именно состояние свечи может многое сказать о работе всего двигателя. Сначала с помощью специального ключа необходимо извлечь этот элемент и после этого проверить его внешнее состояние. Работоспособность системы зажигания можно легко определить по искрообразованию. Когда появляется сильная и стабильная искра, следует переходить к осмотру системы подачи топлива.

В ее работе возможны следующие проблемы:

• Засорение сапуна крышки препятствует подаче топлива.
• Загрязнен топливный фильтр.
• Из карбюратора в цилиндр поступает недостаточное количество топлива.

Для устранения неисправности следует разобрать систему и тщательно ее прочистить. Проблемы с подачей топлива могут быть вызваны загрязнением соответствующего фильтра, что мешает процессу создания качественной топливной смеси. Если бензопила под нагрузкой глохнет, следует осмотреть глушитель, в котором могло скопиться большое количество продуктов горения. Наиболее сложной проблемой является неисправность цилиндро-поршневой группы. Это касается не только ремонта китайской бензопилы, но и изделий известных брендов. В подобной ситуации без приобретения запасных частей обойтись практически не удается.

Смазочная система и тормоз цепи

При использовании инструмента особое внимание следует уделять контролю работы системы смазки цепи. Чаще всего проблемы возникают вследствие засорения каналов, через которые подается смазочный материал. При незначительной течи масла можно продолжить работу с бензопилой. В противном случае необходимо предпринять срочные меры по устранению неисправности.

Первым делом следует проверить герметичность соединения штуцеров с трубками. Вполне возможно, что потребуется замена этих деталей, но все может обойтись и простой заменой герметика. Не стоит забывать и о масляном насосе, который необходимо проверить визуально. Он должен быть заменен при наличии на корпусе трещин. Проблемы с работой тормоза чаще всего возникают вследствие загрязнения тормозной ленты.

Классификация

Основным параметром, по которому классифицируют бензопилы, является время их непрерывного использования. Согласно этого их разделяют на следующие классы:

1. Бытовой. Относящиеся к этому классу бензопилы рассчитаны на интенсивную работу дома и на даче, до 40 минут в день или 20 часов в месяц;
2. Полупрофессиональный. Предусматривается, что они эксплуатируются от 8 до 10 часов в сутки или 240 – 300 часов в месяц;
3. Профессиональный. Особенности конструкции позволяют непрерывно эксплуатировать пилу до 8 часов. За сутки такой инструмент может выдержать нагрузку 10 – 16 часов, а в месяц 1300 – 2000. Например, Хускварна 359, Хускварна 555, Хускварна 61

Помимо бензиновых цепных пил, есть еще и электрические, в чем их отличие и какая лучше, читайте здесь.

Как пользоваться бензопилой

Правильно пользоваться бензопилой важно, чтобы избежать травмоопасных случаев. Лучше всего о правилах работы бензопилы сказано в инструкции к ней. Главное — крепко держать инструмент двумя руками и всеми пальцами.

Как правильно заводить бензопилу

Прежде чем завести мотопилу, нужно включить тормоз цепи и снять защиту шины.

После этого сделать следующее:

• нажать кнопку управления декомпрессионным клапаном, если она есть;
• активировать рычаг переключения режима
• положить пилу на землю, придавив заднюю ручку правой ногой и левой рукой обхватив переднюю ручку;
• тянуть за рукоятку стартера до запуска двигателя;
• нажать на рычаг переключения режима и давить на него до начала работы пилы;
• увеличить частоту вращения холостого хода и отключить тормоз цепи.

Как правильно пилить бензопилой

Чтобы правильно работать бензопилой, нужно следовать основным рекомендациям:

1. Держать пилу ближе к корпусу — это поможет сохранить равновесие.
2. Ноги широко расставить и согнуть в коленях.
3. Спину держать прямо.
4. Прежде чем перейти на новое место, нужно выключить двигатель, активировав тормоз.

Защититься от случайных порезов поможет спецодежда. На голове должен быть защитный шлем с маской, для рук нужны плотные перчатки, для тела — костюм с подкладкой, а для ног — прочная обувь.