Как работает бензопила: принцип работы, из чего состоит

Устройство и принцип работы бензопилы и ее отдельных механизмов – Мои инструменты

Содержание

• 1 Общее устройство инструмента
• 2 Устройство и принцип работы двигателя бензопилы
• 3 Устройство муфты сцепления и как она работает
• 4 Устройство системы зажигания бензопилы и принцип работы механизма
• 5 Конструкция бензопильного карбюратора и особенности его функционирования
• 6 Конструкция топливной системы бензопил
• 7 Конструктивные особенности ручного стартера
• 8 О конструкции системы очистки воздуха пилы
• 9 Конструкция и принцип работы тормоза бензопилы
• 10 Устройство смазывающего механизма бензопилы и как он работает
• 11 Устройство механизма натяжения цепи

Бензопилы работают за счет однопоршневого двигателя внутреннего сгорания, который функционирует за счет сжигания топлива, состоящего из бензина и масла. При эксплуатации инструмента не возникает необходимости разбираться с его конструкцией. Другое дело, когда возникают поломки. Отремонтировать этот инструмент можно, если знать устройство бензопилы и принцип ее работы. Именно в этом поможет разобраться новичкам и опытным пильщикам представленный материал.

Общее устройство инструмента

Бензопилы или их второе название мотопилы применяются активно не только для заготовки дров, но еще и при выполнении строительных работ, а также с целью обрезки сада. Сегодня этот инструмент выпускается разными производителями — от известных, как например, Stihl, Husqvarna, Makita, Partner, Чемпион, и менее известных — Foresta, Старт, Limex и другие. Несмотря на отличия по названию, все эти инструменты имеют схожую конструкцию. Отличие лишь заключается в качестве деталей, из которых собираются отдельные и механизмы.

Чтобы разобраться с тем, как устроена бензопила внутри, нужно изначально узнать основные составляющие инструмента. Ниже представлена схема бензопилы, по которой можно узнать, какое устройство имеет этот инструмент.

Коротко выясним, для чего нужны все составляющие детали бензоинструмента:

1. Задняя рукоятка — играет роль опоры для удерживания инструмента пильщиком. На этой рукоятке располагается курок газа, посредством которого происходит открытие дроссельной заслонки
2. Топливный бак — емкость, в которую заливается приготовленная смесь, состоящая из бензина с маслом. На такой смеси работают бензопилы, оснащенные двухтактным двигателем
3. Зажигание — механизм, отвечающий за подачу искры на свечу зажигания
4. Ручка стартера — служит для ручного запуска ДВС. Стартер соединен с коленчатым валом, который нужно прокрутить, чтобы запустить мотор
5. Масляный бак — это емкость, в которую заливается цепное масло. Это масло расходуется в процессе работы инструмента на смазку цепи, звездочки и шины
6. Передняя рукоятка — главная ручка, посредством которой удерживается инструмент при выполнении пильных манипуляций
7. Тормоз цепи — это блокиратор, который позволяет мгновенно осуществить остановку цепи в случае ее заедания в древесине или в случае возникновения опасности контакта человека с вращающейся частью инструмента
8. Направляющая шина — деталь, по которой происходит перемещение цепи бензопилы
9. Цепь — главный элемент, обеспечивающий распиливание древесины

Это основные составляющие рассматриваемого инструмента, с назначением которых нужно разобраться перед тем, как впервые приступать к работе. Если бензопила выходит из строя, то ее поломки преимущественно связаны с внутренними механизмами. Именно о том, как устроена бензопила внутри, и какой принцип работы она имеет, рассмотрим более детально.

Устройство и принцип работы двигателя бензопилы

Самый главный механизм бензопилы — это мотор. На рассматриваемых агрегатах применяются двигатели внутреннего сгорания бензинового типа. Такие ДВС состоят из одного цилиндра, и имеют двухтактную систему функционирования. Более подробно о том, как устроен и работает двухтактный двигатель бензопилы, описано в этом материале.

Именно к двигателю подсоединяются дополнительные механизмы, за счет которых получается готовый бензоинструмент. Устройство двухтактного двигателя бензопилы состоит из следующих элементов:

1. Цилиндр — корпус, внутри него располагается круглое отверстие, по которому перемещается поршень. Цилиндр имеет ребристую конструкцию, что сделано для обеспечения отвода тепла
2. Поршень — деталь, которая движется вверх и вниз, осуществляя при этом перемещение коленчатого вала
3. Шатун — это часть, за счет которой соединяется поршень с коленвалом
4. Коленчатый вал — деталь, которая при вращении создает полезную работу. Это вращательная энергия, использующаяся для привода в действие цепи бензопилы

В конструкции цилиндра имеются каналы, по которым осуществляется подача топливно-воздушной смеси для ее воспламенения, а также отведение образовавшихся выхлопных газов. Двигатель бензопилы работает на смеси бензина с маслом. Это нужно для того, чтобы обеспечить смазку кривошипно-шатунного механизма, а также стенок поршня и цилиндра. Для этого топливная смесь поступает сразу не в камеру сгорания, а в емкость кривошипно-шатунного механизма. Осуществив смазку деталей, смесь выталкивается в камеру сгорания, где и осуществляется ее сжатие с последующим сжиганием.

К двигателю подключены следующие механизмы:

1. Маховик — располагается на одной части коленчатого вала, а служит он для обеспечения центробежной силы
2. Муфта сцепления — это механизм, посредством которого происходит вращение цепи в зависимости от количества оборотов двигателя
3. Глушитель — эта деталь, которая осуществляет не только уменьшение звука работы мотора, но еще и направляет выводимые выхлопные газы в направлении от пильщика
4. Модуль зажигания и свеча — это устройства, отвечающие за сжигание ТВС
5. Карбюратор с проставочной втулкой — отдельный элемент, который обеспечивает смешивание бензиномаслянной смеси с воздухом, и подачей готовой ТВС в цилиндр. Проставка является соединительной часть между карбюратором и цилиндром, исключающая перегрев первого механизма

Мощность двигателя бензопилы зависит от объема топливной камеры. Чем больше объем, тем выше мощность. На бензопилах используются не только двухтактные двигатели, но еще и моторы 2-mix.

Это интересно! Главная особенность ДВС бензопилы в том, что скорость движения вала достигает максимального значения в 13600 оборотов в минуту. Развитие такой скорости коленчатым валом исключает необходимость использования редуктора на бензопиле. Редуктор понижающего типа используется преимущественно на электрических пилах.

Электрическая бензопила в разрезе

Двигатель бензопилы в разрезе представлен на фото ниже.

Далее рассмотрим устройство и принцип действия составляющих деталей и механизмов бензопил, что обязательно будет полезно в поиске разного рода неисправностей инструмента.

Устройство муфты сцепления и как она работает

Бензопилы оснащаются такими механизмами, как муфты сцепления. Главное назначение этой детали в том, чтобы обеспечивать передачу крутящего момента от коленчатого вала на цепь инструмента.

На бензопилах используются муфты, относящиеся к фрикционным. Они работают в автоматическом режиме, и не требуют использования дополнительных рычагов управления.

При запуске двигателя бензопилы происходит вращение коленчатого вала. Отсутствие фрикционной муфты способствовало постоянному вращению режущей цепи. Это не только бы осложняло запуск двигателя за счет дополнительной нагрузки, но еще и приводило к ряду негативных последствий:

• Увеличение расхода топлива
• Небезопасная эксплуатация инструмента, так как на холостых оборотах цепь будет вращаться, что повышает риск получения травм пильщиком
• Сниженный ресурс электромотора, так как муфта является своего рода предохранителем, исключающим чрезмерную перегрузку ДВС

Конструкция муфты сцепления достаточно простая, и включает в себя ряд следующих деталей:

1. Барабан — передаточный механизм, который соединяется со звездочкой бензопилы, передавая усилие вращения на цепь
2. Фрикционные накладки или разновесы — имеют свойство перемещаться в радиальном направлении при увеличении центробежной силы
3. Пружины — они представлены разными видами, но выполняют функцию прижимания фрикционных накладок к валу мотора

Как работает один из ключевых механизмов бензопильного инструмента? При запуске мотора, когда он работает на холостых оборотах с частотой до 2700 оборотов в секунду, цепь не движется. Для ее движения нужна центробежная сила. Эта сила развивается двигателем при увеличении количества оборотов. Как только пильщик нажимает на газ, начинает вращаться с большей скоростью коленчатый вал. При этом под воздействием центробежных сил в зацепление с внутренними стенками барабана входят накладки или разновесы, заставляя его двигаться с одинаковой скоростью. Чем сильнее нажимать на курок акселератора, тем выше скорость вращения цепи. Максимальная частота вращения достигает 13600 оборотов в минуту.

Фрикционные муфты автоматического типа, которые используются на бензопилах, имеют простое устройство, что положительно отражается на их стоимости. Если из строя выходит муфта, то чаще всего это случается по причине повреждения пружинного элемента. Вышедшую из строя деталь можно заменить или же купить новую муфту для конкретной модели бензопилы. Чаще всего причиной выхода из строя этого механизма является частое заклинивание цепи в распиливаемой заготовке. Однако при таком заклинивании весь удар берет на себя именно муфта, исключая выход из строя ДВС.

Это интересно! Барабан муфты бензопилы соединяется со звездочкой, к которой крепится цепь. Звездочки на рассматриваемых инструментах имеют разное расположение — с внешней или внутренней стороны, что зависит от модели бензопилы. Звездочки также бывают разборные и неразборные, то есть, литые с барабаном или съемные.

Наружная разборная звездочка бензопилы

Устройство системы зажигания бензопилы и принцип работы механизма

Для работы бензинового двигателя требуется создание искры, при помощи которой происходит сжигание порции топливно-воздушной смеси. Искра создается при помощи свечи зажигания, на которую подается напряжение. За подачу напряжения отвечает модуль зажигания, который на современных бензопилах представлен в виде бесконтактной электронной системы.

Контактные системы зажигания использовались ранее на старых бензопилах, а современные производители исключают необходимость регулирования зазоров в контактах, а также их периодической очистки. За сжигание топлива в определенный момент времени отвечают следующие составляющие системы зажигания бензопилы:

1. Маховик или маховичный генератор, который оснащен в конструкции магнитами. Именно магниты оказывают влияние на создание электрического заряда, поступающего на свечу зажигания. Маховик также служит для воздушного охлаждения ДВС, для чего в конструкции он оснащен ребристыми гранями
2. Модуль зажигания или коммутатор, состоящий из электронной платы
3. Высоковольтный провод — специальный кабель, который обеспечивает передачу высокого напряжения от модуля к контакту свечи зажигания
4. Свеча зажигания — расходная деталь, посредством которой создается искра

Принцип работы системы зажигания бензопилы следующий:

• Магниты на маховике при его вращении создают ЭДС, которая представляет собой напряжение
• Это напряжение создается в модуле, и усиливается за счет электронной схемы
• Импульс высокого напряжения с платы по высоковольтному проводу поступает на свечу зажигания, тем самым создается искра

Электрическая схема устройства системы зажигания представлена на фото ниже.

Одним из важных параметров системы зажигания является величина зазора между модулем и маховиком. Величина этого зазора составляет 0,25 мм, но на разных моделях производителей это значение может отличаться, поэтому рекомендуется уточнить в инструкции. Если зазор большой, то искра будет слабая, что приведет к нестабильной работе мотора или вовсе невозможности его запуска.

Конструкция бензопильного карбюратора и особенности его функционирования

Если система зажигания отвечает за воспламенение горючей смеси, то карбюратор нужен для того, чтобы приготовить эту сжигаемую в цилиндре консистенцию. По важности, карбюратор бензопилы занимает второе место после двигателя внутреннего сгорания. Сложность рассматриваемого механизма в том, что он состоит из множества мелких элементов, поэтому очень часто вместо того, чтобы произвести диагностику, очистку и замену деталей, многие предпочитают приобрести новый карбюратор. Ремонт и очистка карбюратора подробно рассмотрена в этом материале (ссылка).

На бензопилах используются карбюраторы мембранного типа. Их называют мембранными, так как они не только смешивают топливо с воздухом, и подают его в камеру сгорания, но еще и самостоятельно закачивают бензино-масляную смесь из бензобака. За выполнение этого процесса отвечает мембрана, являющаяся насосом.

Принцип работы карбюратора и его устройство подробно описано в этом материале. В конструкции карбюратора имеются регулировочные винты, что позволяет произвести самостоятельную настройку состава смеси. Это три винта, которыми можно отрегулировать смесь на холостом ходу, а также на малых и больших оборотах.

Карбюраторы бензопил старого производства таких фирм, как Дружба, Урал и другие, отличаются по конструкции и принципу работы от современных. Их основное отличие в том, что они не имеют мембранного механизма, а топливо в них подается самотеком из бензобака, располагающегося преимущественно в верхней части бензоинструмента. Использование таких карбюраторов способствовало тому, что бензопила использовалась только в прямом положении, и ее нельзя наклонять. Для горизонтального и вертикального распиливания бензопилами Дружба и Урал, необходимо изменить положение шины.

Это интересно! Производством мембранных карбюраторов для бензопил занимаются специальные компании. Наиболее известные производители карбюраторов для бензопил, мотокос и прочих бензоинструментов — Zama, Walbro. Внешне эти механизмы могут отличаться, однако принцип работы их одинаковый.

Конструкция топливной системы бензопил

Топливная система бензопилы — это не только бензобак, в который заливается свежеприготовленная смесь, состоящая из бензина и специального масла. В устройство топливной системы входят следующие элементы:

1. Бензобак, объем которого составляет до пол литра
2. Топливный фильтр, располагающийся непосредственно внутри бензобака
3. Топливопровод или шланг, по которому осуществляется поступление бензино-масляной смеси в карбюратор
4. Крышка бензобака с сапуном. Мало кто знает о том, что такое сапун, однако это важная деталь в конструкции бензоинструмента, которая отвечает за уравновешивание давления внутри бака

Чем мощнее двигатель бензопилы, тем больше объем бензобака. Однако слишком большой объем бака способствует увеличению веса инструмента, поэтому бензопилы с объемом бака свыше 0,6-0,8 литра не выпускаются. В среднем полной заправки бака хватает на работу инструментом продолжительностью до 50 минут. Это среднее значение, так как все зависит не только от мощности двигателя, но еще и от размера распиливаемых бревен. Чем дольше бензопила эксплуатируется под максимальной нагрузкой, тем соответственно чаще понадобится совершать дозаправку.

Что такое сапун на бензопиле, и какое устройство он имеет? Сапуном называется уравнитель давления или обратный клапан, который исключает создание вакуума внутри бензобака. Вакуум или разрежение в баке создается при снижении количества топлива. Сапун представляет собой клапан, который пропускает воздух только в одном направлении. Этот клапан также не позволяет вытекать бензину из бака. Такой клапан применяется в конструкции бензобака пилы с мембранным карбюратором. Создаваемое разрежение в конструкции бензобака является препятствием для закачивания бензино-масляной смеси, поэтому наличие и исправность сапуна является обязательным.

Сапун может находиться в конструкции крышки бензобака (в виде маленького отверстия) или в устройстве самого бака. Где находится сапун на бензопиле, можно выяснить самостоятельно, осмотрев емкость инструмента. Если отверстие сапуна засоряется, то это способствует невозможности запуска двигателя бензопилы. Чтобы исправить ситуацию, необходимо очистить отверстие сапуна бензопилы.

В баке находится топливный фильтр, назначение которого известно всем. Он представлен в виде цилиндрического бочонка, подключенного к топливному шлангу. Проходя через фильтр, топливо поступает в шланг и направляется к карбюратору.

Для быстрого запуска двигателя бензопилы, в конструкции топливной системы определенных производителей устанавливаются ручные подсосы или праймеры предварительной подкачки. Этот элемент позволяет вручную закачать топливо в карбюратор, ускорив тем самым запуск мотора. Если на бензопиле праймера нет, то топливо в карбюратор закачивается путем дергания ручки стартера.

После остановки двигателя, топливо из трубки стекает обратно в бак. Зная конструкцию и принцип работы топливной системы бензопилы, не составит выявить поломки с последующим их самостоятельным устранением.

Конструктивные особенности ручного стартера

Чтобы завести двигатель бензопилы, нужно осуществить прокручивание коленчатого вала. Делается это вручную при помощи отдельного механизма, именуемого стартером. Конструкция этого механизма простая, и основывается на следующих составляющих:

1. Барабан — деталь, которая соединяется с коленчатым валом бензопилы
2. Тросик или шнур, который наматывается на барабан
3. Возвратная пружина — обеспечивает наматывание троса на барабан
4. Рукоятка — крепится к концу тросика
5. Каркас — основа механизма

Принцип работы этого устройства основывается на том, что зубья барабана входят в зацепление с зубьями на валу двигателя. Причем зацепление происходит при резком вытягивании троса из барабана. Чтобы запустить двигатель, недостаточно просто дергать за ручку стартера. Запуск мотора предусматривает выполнение предварительной подкачки топлива в карбюратор, закрытия заслонки и включения зажигания. Только после этого можно приступать к резкому вытягиванию рукоятки стартера.

О конструкции системы очистки воздуха пилы

Двигатели внутреннего сгорания работают не просто на бензине или смеси бензина с маслом, а на воздушно-топливном составе. За приготовление такого состава отвечает карбюратор. Топливо в него подается из бензобака, а воздух берется из окружающей среды. Чтобы воздух, поступающий в карбюратор был чистым, на входе устанавливается специальный очистительный элемент — фильтр. Он исключает попадание в карбюратор и цилиндр инструмента разных загрязнений, которые очень быстро привели бы к поломкам механизмов.

Некоторые производители бензопил оснащают свои инструменты не одним фильтром, а несколькими — для грубой и тонкой очистки воздуха. Есть также дополнительные фильтры, использующиеся в конструкции профессиональных бензопил. Это очистители, препятствующие попаданию снега и воды внутрь карбюратора. Такие фильтры устанавливаются при эксплуатации пилы зимой, а на лето они снимаются.

Фильтр защищает карбюратор от попадания в его конструкцию пыли и опилок. Защита обеспечивается при должном состоянии фильтрующего элемента. Как только очистительный элемент засоряется, начинают возникать перебои в работе мотора. В зависимости от типа фильтра, при их засорении требуется произвести очистку, продувку или промывку.

Конструкция и принцип работы тормоза бензопилы

Механизм тормоза цепи — это предохранитель, позволяющий мгновенно прекратить перемещение цепи по шине без остановки двигателя. Тормозной механизм бывает двух видов — контактный и инерционный. Работа блокировочного механизма напрямую связана с муфтой сцепления. Для начала рассмотрим, как происходит срабатывание контактного тормоза цепи бензопилы.

Контактный тормоз цепи бензопилы срабатывает при перемещении упорной рукоятки вперед путем ее нажатия вручную. Смещение рукоятки воздействует на зажимной механизм в виде ленты, которая мгновенно затягивается, воздействуя на барабан сцепления. Барабан сцепления зажимается лентой сверху, тем самым осуществляя остановку движения цепи, разъединяя барабан с вращающимся валом двигателя. 

Инерционный тормоз работает по аналогичному принципу, только включение происходит автоматически. При возникновении обратного удара наблюдается отбрасывание бензопилы вверх или в сторону. Чтобы исключить получение травм, при отбрасывании инструмента происходит воздействие рукой на рукоятку тормозного механизма. Инерционный способ срабатывает быстрее, чем контактный, но последний вариант является более надежным и эффективным.

Это интересно! Эксплуатация бензопилы с неисправным механизмом блокировки движения цепи противопоказана. Перед началом работ следует удостовериться в исправности этого механизма и при необходимости починить.

Устройство смазывающего механизма бензопилы и как он работает

Шина является направляющей для цепи, но оба этих устройства изготовлены из металла. Вращение цепи на большой скорости способствует нагреванию металла за счет трения. Если не охлаждать движущуюся цепь при работе бензопилы, то это приведет не только к ее практически мгновенному износу, но еще и выходу из строя шины. Для исключения негативных последствий, во всех видах и моделях пил (не только бензиновых, но и электрических), применяются механизмы смазки цепи. Они не только охлаждают металл при его нагреве, но еще и снижают трение цепи о поверхность шины.

Смазывающий механизм цепи бензопилы представлен в виде масляного насоса, работающего в автоматическом режиме. Подача масла происходит только при работающем двигателе, и чем больше оборотов, тем чаще осуществляется смазка. На бензопилах используют плунжерные насосы, которые также называют поршневыми.

С вопросом принципа работы масляного насоса бензопилы разберемся подробно, предварительно выяснив его конструкцию:

1. Корпус маслонасоса, который изготавливается не только из алюминия, но и пластика. Пластиковые варианты маслонасосов используются преимущественно на бытовых бензопилах
2. Плунжер — цилиндрическая деталь, посредством которой происходит перекачивание масла. Плунжер состоит из червячной передачи, посредством которой приводится в движение
3. Подающий и выпускной каналы, которые соединяются с маслопроводами

Теперь рассмотрим принцип работы плунжерного маслонасоса бензопилы. В действие плунжерный вал насоса приводится за счет вращения ведущей звездочки цепи. Для обеспечения передачи крутящего момента, маслонасос бензопилы имеет зубчатую передачу. Вращательный момент на ведомую шестерню насоса передается только при движении цепи, поэтому на х. х. двигателя масло насосом не качается.

1. С торцевой стороны вал плунжера упирается в шток. Этот шток на некоторых моделях маслонасосов является регулируемым. Вал плунжера при этом имеет конструкцию с волнообразной стенкой, как показано на фото ниже
2. Обратная сторона плунжера, которая называется рабочей, имеет конструкцию в виде сегментного выступа или выреза, как показано на фото ниже
3. Плунжерная часть вращается, тем самым открывая подающий канал для впуска порции масла из масляного бака. Далее открывается выпускной канал, откуда выходит порция масла, поступая на шину для смазки цепи. Схема работы плунжерного механизма представлена ниже

Принцип работы масляного насоса бензопилы достаточно простой, что положительно влияет на его стоимость. Маслонасос подлежит ремонту, но при износе торцевого выступа в виде волны, деталь или механизм рекомендуется заменить.

Это интересно! Маслонасосы в конструкции могут иметь регулировочный винт, посредством которого можно настроить производительность механизма. Если маслонасос бензопилы выходит из строя, то эксплуатировать инструмент запрещено.

После запуска бензопилы проверить исправность работы маслонасоса можно следующим способом — расположить чистый лист бумаги перед шиной, и погазовать. На листе при этом должны появиться маслянистые пятна.

Устройство механизма натяжения цепи

Одним из самых простейших механизмов бензопилы является натяжитель цепи. Состоит он из штифта, соединенного с винтом. Винт приводится в действие посредством специального инструмента — отвертки или шестигранного ключа. Вращение винта способствует перемещению штифта в специальном пазу инструмента. Вместе с перемещающимся штифтом происходит смещение шины, вызывая при этом натягивание цепи.

Регулировочный винт на бензопилах разных производителей может находится в разных местах — сбоку, снизу или с торцевой стороны инструмента. Контролировать качество натяжения цепи нужно регулярно, так как ослабленная цепь может сойти с паза шины, что приведет к трагическим последствиям для пильщика. Нельзя также допускать сильной затяжки цепи, так как она будет работать под нагрузкой, и в один момент порвется, что также чревато получением серьезной травмы. Более подробно о цепях для бензопил и шинах можно узнать здесь.

Рассмотрев подробную конструкцию бензопилы, не составит большого труда произвести ее ремонт своими руками. Нужно понимать, что бензопила является тем инструментом, который используется не только для распиливания древесины. Использование разных насадок позволяет значительно расширить функционал инструмента. При этом не забывайте, что даже самые дорогие и качественные модели инструментов тоже ломаются, поэтому они нуждаются в регулярной диагностике, техническом обслуживании и ремонте.

Публикации по теме

конструкция с обзором каждой детали (схемы, фото, видео)

От полноты понимания устройства инструмента зависит как эффективность работы, так и продолжительность его службы. С первого взгляда, классическая бензопила может показаться сложным технологичным приспособлением, однако принцип её работы основывается на механике и доступен для каждого, кто захочет его понять. В данной статье, мы разберем конструкцию от А до Я, покажем каждый компонент и популярно объясним его работу и роль в системе.

Кратко о ключевых деталях механизма

Работа мотопилы основана на простом двигателе внутреннего сгорания с одним цилиндром, куда впрыскивается топливо. Бензин с растворенным маслом, дозированно закачивается из бачка в карбюратор, откуда перемещается в мотор, где воспламеняется от созданной свечей искры. Такой контролируемый взрыв в герметичной камере, отталкивает поршень, соединенный с кривошипом и валом. Далее, вращательное движение переходит на сцепление и звездочку, которая цепляется за цепь, заставляя её двигаться по пазу пильной шины.

Изложенная последовательность затрагивает лишь основы того, как устроена бензопила. Полный перечень компонентов значительно превосходит стандартный набор деталей двигателя внутреннего сгорания, включая в себя важные вспомогательные элементы. Маслонасос, стартер, инерционный тормоз, муфта сцепления, система зажигания и натяжения цепи – незаменимые компоненты, обеспечивающие высокую эффективность работы. Представленная ниже схема бензопилы, наглядно демонстрирует ключевые элементы, о назначении и взаимодействии которых подробно рассказано далее.

Все элементы бензопилы

Понять, как работает бензопила, можно лишь после полного ознакомления с её многогранной конструкцией. Разобрав каждую деталь и четко осмыслив её функцию, можно легко составить полноценный образ всего механизма, который поможет в дальнейшей эксплуатации или при ремонте инструмента. По завершению чтения данного материала, вы будете иметь четкое представление о внутренних процессах и функциях классической цепной пилы с бензиновым двигателем.

Стартер

Первый орган бензопилы, с которого начинается работа устройства. Именно этот узел отвечает за старт двигателя, происходящий за счет вращения вала кривошипа с маховиком, генерирующим электрический импульс. Стартер состоит из барабана с возвратной пружиной и намотанным тросиком, соединенным с рычагом. При вытягивании рычага, барабан раскручивается, передавая движения на вал, с которым он соединен. При малейшем снижении натяжения, пружина возвращает барабан в первоначальное положение, наматывая на него тросик.

Процесс запуска двигателя требует выполнения уверенных резких движений и с первого вытягивания тросика обычно не заводится. В среднем, чтобы завести агрегат, требуется повторить рывок 2-4 раза. Для облегчения и ускорения процедуры, современные бензопилы оснащаются вспомогательными элементами. Самый распространенный способ основывается на обогащении топливной смеси путем перекрытия воздушной заслонки в карбюраторе. Так же, цилиндр может быть оснащен декомпрессионным клапаном, снижающим давление и облегчающим прокрутку вала. В некоторых моделях на барабан устанавливается дополнительная пружина, продолжающая вращение, когда тросик полностью вытянут.

Система зажигания

Следующий узел конструкции, обеспечивающий генерацию электрического импульса для последующего воспламенения топлива в цилиндре. На первых бензиновых пилах эта система была контактного типа и требовала периодической чистки, а также регулировки зазора между маховиком и модулем зажигания. В современных устройствах используются бесконтактные электронные системы, не требующие подобного обслуживания.

Из ключевых компонентов зажигания можно выделить маховик с магнитами, катушки с сердечником, электронный блок, высоковольтный провод и свечу. При вращении маховика, магниты воздействуют на катушки, в которых индуцируется электродвижущая сила. Полученный ток, по проводу перетекает в блок, где преобразуется в электрический импульс. Далее, по высоковольтному проводу, заряд передается на свечу, которая создает искру воспламеняющую топливную смесь.

Топливная система

Специальное место хранения горючего, встроенное в конструкцию бензопилы, обеспечивающее фильтрацию и удобную подачу топлива. Во избежание утяжеления инструмента, объем топливного бака обычно не превышает 500 мл. В конструкцию емкости входит шланг, фильтр и сапун. Прежде чем попасть в карбюратор, топливо проходит через фильтр, закрепленный на конце шланга. При уменьшении объема горючего, через сапун в бак поступает воздух, чтобы в баке не создавалось отрицательное давление.

Если сапун на бензопиле будет засорен, насос карбюратора не сможет закачивать топливо и инструмент просто не заведется. По мере эксплуатации пилы, засоряется и топливный фильтр, снижая свою пропускную способность и вызывая сбои в работе двигателя. Если сапун можно отчистить самостоятельно, то фильтр рекомендуется заменять как расходник. Частота замены зависит от качества топливной смеси и интенсивности использования инструмента.

Карбюраторный узел

Главный распределительный элемент бензопилы, отвечающий за перекачку топлива из бака в цилиндр двигателя. В современных карбюраторах, функцию насоса выполняет мембрана, которая в старых моделях (Дружба, Урал) отсутствовала и бензин в них поступал самотеком, что не позволяло наклонять инструмент во время работы. На сегодняшний день, самые ходовые карбюраторные узлы производят компании Walbro и Zama, отличающиеся высокой продолжительностью работы, при ответственном подходе к фильтрации воздуха и топлива.

В наше время, практически все модели бензопил оснащаются классическими типами карбюраторов с дроссельной заслонкой, диффузором и входным штуцером (основные элементы). На литом корпусе может быть выведено 2 или 3 регулировочных винта, для настройки оборотов и подачи топлива. Все чаще встречаются конструкции, где карбюратор соединен с внешним ручным насосом (праймером), облегчающим процесс запуска.

Устройство праймера бензопилы представляет собой герметичный силиконовый купол, соединенный с пластиковым основанием, в котором имеется 2 штуцера. К основанию подключаются 2 шланга: по первому топливо всасывается из бака, а по второму подается в поплавковую камеру карбюратора.

При работе двигателя, заслонка карбюратора открывается, всасывая воздух по мере движения поршня. Одновременно, в воздушную трубу впрыскивается бензин, обогащая смесь. Далее, по впускным каналам, топливо попадает в камеру сгорания. Мембрана закачивает новую дозу в поплавковую камеру и процесс повторяется.

Двигатель

Важнейший компонент, на котором основывается вся конструкция бензопилы. Состоит из цилиндра с поршнем, и приводится в действие за счет воспламенения топлива, поступаемого через карбюратор. Камера сгорания располагается в верхней части цилиндра, куда выходят контакты свечи зажигания. Искра провоцирует контролируемый взрыв смеси, отталкивая поршень вниз, приводя в движение кривошипно-шатунный механизм. Кривошип преобразует возвратно-поступательные движения во вращательные и передает их на коленчатый вал, сцепление, звездочку и цепь.

Для балансировки конструкции и равномерного распределения нагрузки, с одной стороны вала подключено сцепление, а с противоположной, упомянутый выше маховик, генерирующий заряд. Выхлопная система современных двигателей бензопил оснащается специальным глушителем, снижающим уровень шума и направляющий выхлопные газы в сторону от пользователя инструмента. Для эффективного отведения тепла во время активной работы, внешняя часть цилиндра имеет множество выступающих ребер, между которыми легко проходят охлаждающий воздушный поток.

В качестве золотого стандарта приводов, в бензиновых пилах используются двухтактные двигателя. В зависимости от модели устройства, скорость может различаться, но не будет превышать 13 500 оборотов в минуту. Показатели внушительные, и работа такого механизма требует постоянной смазки цилиндра, поршня и кривошипа. Стабильность работы обеспечивает топливная смесь из бензина и масла.

Система очистки воздуха

Бесперебойная подача чистого воздуха в камеру сгорания, является ключевым условием полноценной работы любого ДВС. Для обеспечения свободного перемещения воздушного потока и исключения попадания в карбюратор мелких частиц, используются специальные фильтры. Эти, на первый взгляд, незначительные элементы оказывают непосредственное влияние на эффективность и продолжительность работы пильного оборудования.

В зависимости от модели бензопилы, фильтры могут иметь различные размеры и формы. Обычно, представляют собой пластиковый каркас с натянутой нейлоновой сеткой и уплотнительным кольцом на месте контакта с карбюратором. Размеры фильтра определяют объем пропускаемого воздуха и чем они больше, тем менее часто придется его отчищать. Промывать или продувать фильтр следует по мере загрязнения, иначе недостаток воздуха, значительно снизит эффективность инструмента.

Помимо сетчатых фильтров, встречаются экземпляры из ваты или поролона, которые нередко комбинируются с первым вариантом. Поролоновые прокладки устанавливаются зимой, для защиты карбюратора от попадания снега.

К системе фильтрации многих современных мотопил, относится и маховик с крыльчаткой, установленный на валу двигателя. Данный элемент производит предварительную отчистку за счет центробежной силы, отталкивая посторонние элементы в сторону и подавая на карбюратор относительно чистый воздух.

Сцепление

Активный компонент механизма, передающий вращения с коленчатого вала на звездочку, приводящую в движение цепь. На сегодняшний день, бензопилы оснащаются центробежным сцеплением, которое активизируется только на повышенных оборотах (от 2700 об/мин). Такая автоматизация реализуется за счет барабана и фрикционных накладок, соединенных пружинами. Когда двигатель работает на холостых оборотах, вал с накладками свободно вращаются. При нажатии пусковой кнопки, скорость вращения повышается, и накладки упираются во внутренние стенки барабана, передавая ему движение.

Внешний вид сцепления может различаться, в зависимости от модели инструмента. Оно может включать в себя 2 или 3 фрикционные накладки, пружины разных типов (могут быть скобы), а также разборный или литой со звездочкой барабан. Внушительное разнообразие вариаций данных элементов не отменяет единого принципа их работы, но требует подбора идентичного при замене. Благо, такие типы сцеплений относительно дешевы и не ударят по бюджету в случае поломки или при износе.

Пильная шина

Элемент контроля движения пильной цепи, задающий направление её движения. Пильная шина состоит из 2х стальных пластин, с установленной между ними звездочкой на подшипниках. Усиленные заклепки объединяют все компоненты в единую, надежную конструкцию. Ребра шины представляют собой паз, в который погружаются хвостовики цепи. Данный паз не только направляет цепь при работе, но и подает на неё смазку.

Пильная шина бензопилы изготавливается из стали с повышенной упругостью, способной выдержать повышенные нагрузки, даже в случаях застревания или изгиба. Из основных характеристик шины, можно выделить следующие:

• Шаг цепи. Определяет размеры концевой звездочки и допустимый размер звеньев цепи.
• Ширина паза. Указывает на требуемую толщину хвостовика цепи.
• Длина шины. Устанавливает максимальный размер распила. Может обозначатся в дюймах и сантиметрах.
• Размеры установочных отверстий. Позволяют определить возможность крепления шины на пилу. При покупке похожего компонента на пилу другого бренда, следует обращать внимание ещё и на расположение отверстий.

Цепь

Сегментный режущий элемент, выполняющий главную функцию – распил древесины. Цепь бензопилы состоит 3х типов повторяющихся элементов: резцов, хвостовиков и звеньев, соединенных заклепками. Натягивается между двумя звездочками: на конце шины и сцеплении. Приводится в движение от вращения звездочки на сцеплении. Перемещаясь по пазу шины, резцы поочередно вгрызаются в материал, снимая древесину по типу рубанка. Для создания равномерной линии распила, резцы устанавливаются на левую и правую стороны цепи.

Основными параметрами выбора цепи, являются её шаг, толщина хвостовика и количество звеньев. По нормативам, шаг измеряется в дюймах, а самые распространенные его значения составляют 0.325 и 3/8 (чем меньше, тем чище распил, но ниже скорость). Толщина хвостовика варьируется от 1.1 до 2 мм, и учитывается при подборе цепи под конкретную шину (или наоборот). Количество звеньев определяет длину цепи и максимальную глубину распила.

Механизм натяжения цепи

Первостепенный элемент регулировки, предназначенный для настройки расположения пильной шины с установленной на неё цепью. Функция механизма предельно проста и основывается на изменении положения штифта, посредством вращения соединенного с ним винта. Штифт продевается в специальное отверстие в шине, и при повороте винта перемещает её вперед или назад, увеличивая или уменьшая натяжение цепи.

В сравнении с относительно сложной регулировкой карбюратора, которая выполняется редко, винт натяжения используется еще на этапе сборки, перед первым распилом. К данному механизму следует возвращаться и по мере работы, когда цепь нагревается и удлиняется. Периодическая настройка требуется для эффективной и безопасной работы. Если цепь будет ослаблена, она выскочит из паза шина, а при сильном натяжении будет затруднять вращение и может лопнуть.

Маслонасос

Относительно компактный, но тем не менее важный элемент системы бензопилы. Выполняет смазку цепи при работе, сохраняя её от быстрого износа. Насос соединяется с бачком, откуда по маслопроводу поступает смазка. Процесс перекачки активируется от движения ведущей звездочки на сцеплении. На холостых оборотах или при полном отключении, масло перестает поступать на цепь.

Современные бензопилы оснащаются маслонасосами плунжерного типа (поршневыми). В бюджетных, бытовых моделях корпус изготавливается из пластика. Насосы в профессиональных инструментах, обычно выполняются из алюминия. Внутри корпуса располагается вал с червячной передачей и уплотнительным кольцом. Противоположный конец вала имеет сегментный срез и находится у впускного и подающего отверстий. При вращении, вал всасывает масло внутрь корпуса с одной стороны и подает на цепь с другой.

В некоторых вариантах маслонасосов имеется функция регулировки подачи смазки путем ограничения хода плунжера. Выполняется подобная настройка путем поворота условного винта, который может поворачиваться только на 1 оборот и по заводским параметрам закручивается на половину. Располагается регулировочный винт в нижней или боковой части бензопилы.

Ручной тормоз

Надежная система блокировки, призванная обеспечить безопасную эксплуатацию бензопилы. Контактный тормоз располагается перед верхней рукояткой и активируется легким нажатием, моментально стягивая металлический хомут вокруг барабана сцепления. Система рассчитана на отскок инструмента при работе, когда тот направляется вверх и по инерции ударяет по руке оператора. Чтобы привести тормоз в действие, достаточно легкого толчка, под воздействием которого сработает пружина.

Механизм ручного тормоза не участвует в главных рабочих процессах пилы, но тем не менее относится к важнейшим элементам конструкции. Это рабочая и эффективная мера безопасности, снижающая риск получения травм до минимума. При покупке или после ремонта инструмента, работоспособность контактного тормоза проверяется сразу после запуска двигателя.

Итог

Для людей с базовыми знаниями механики и знакомыми с устройством ДВС, не составит труда понять общий принцип работы бензопилы. Однако даже неискушенному техническими нюансами пользователю, концепция инструмента вполне доступна. Конструкция мотопилы многогранна, но практически полностью основывается на механике, и откроется любому, кто пожелает в ней разобраться.

Представленная выше информация структурирована и оформлена с целью формирования общего понимания процессов, происходящих при работе мотопилы. Для более глубокого изучения, на сайте есть соответствующие статьи с подробным, индивидуальным описанием каждой детали. Читайте, спрашивайте и просвещайтесь.

Сохраните эту страницу в своей соц. сети и вернитесь к ней в любое время.

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ

Как работает бензопила в 2022 году? Объяснено в Easy Steps

Вы не знакомы с бензопилой? Вы можете задать этот вопрос, как работает бензопила?

Проще говоря, бензопила имеет шину и прикрепленную к ней цепь с пильными дисками или зубьями. После того, как мы его запустим, цепь начнет вращаться вокруг стержня с большой скоростью, разрезая все, что попадется ей на пути.

Но это еще не конец!

Вот полная разбивка того, как работают различные типы бензопил согласно нашему анализу:

Содержание

Как вообще работает бензопила?

Научно установлено, что бензопила преобразует химическую энергию в механическую, которую можно использовать для превращения дерева в стволы и бревна. Вот пошаговый процесс работы бензопилой в 2022 году;

Топливо, которое вы заливаете в бак бензопилы, будет генерировать механическую энергию, которая будет гореть, раскалывая бревна. Правильный бак для бензопилы вмещает всего 0,5 литра бензина.

Топливо смешивается с воздухом и становится комбинацией воздух-топливо, которая проходит в камеру и работает аналогично мотору, но с фундаментальным двухтактным двигателем. Внутри патронника запальная пробка соприкасается с топливно-воздушной смесью, высвобождает ее энергию и толкает ствол вперед и назад.

Соединительная рейка и ключ способствуют вращательному движению.

Двигатель бензопилы работает постоянно. Тем не менее, вам не нужно точить цепь, за исключением случаев, когда вы рубите дерево: это опасно и приводит к растрате энергии. Зубчатые колеса передают мощность от застежки к звездочке, удерживающей цепь.

Работа шины и цепи бензопилы эффектна, поскольку цепь вращается вокруг края длинного стального столового серебра, называемого вспомогательной планкой, выбрасывая частицы дерева во время работы!

Как работает электрическая бензопила?

А если серьезно, электрическая бензопила намного легче традиционной бензопилы. Плюс в том, что в электрической бензопиле нет необходимости в бензине.

Прежде всего, все, что вам нужно сделать, это заполнить резервуар маслом класса SAE 30, так как оно больше всего подходит для электрической бензопилы, но перед заполнением резервуара всегда читайте руководство производителя.

Запуск бензопилы — всегда сложная задача; тем не менее, надевание защитного снаряжения является обязательным, поскольку вы находитесь в прямом контакте с электричеством, поэтому вероятность непредвиденных происшествий выше. Затем вставьте шнур питания в вилку или розетку.

Теперь запустите бензопилу и держите подальше от нее другие предметы. Пожалуйста, подождите некоторое время, пока цепь не будет смазана маслом, а затем нажмите на спусковой крючок. Левой рукой управляйте инструментом, поднесите его к дереву и дайте инструменту выполнить свою задачу.

В основном существует два типа электрических бензопил;

1. Сетевая электрическая цепная пила

Сетевая цепная пила представляет собой силовое соединение, которое соединяется с дополнительными струнами. Эти машины более примечательны, чем беспроводные. В идеале они подходят для вырубки крошечных деревьев и частей вокруг или внутри вашего участка.

2. Аккумуляторная электрическая цепная пила

Аккумуляторная электрическая цепная пила не является дополнительной цепочкой, как проводные. Вместо этого эти инструменты для обрезки сопровождаются батареями с питанием, которые обеспечивают энергию, используемую при рубке деревьев.

В работе с такими инструментами для обрезки есть определенная гибкость, одним из которых является безграничное удобство. Другим преимуществом использования этих беспроводных инструментов для обрезки является удобство даже в отдаленных регионах без источника питания.

Как работает бензопила?

В первую очередь бензиновая бензопила была изобретена Эмилем Лерпом в 1927 году. Газовая бензопила — это усовершенствованная бензопила, в которой используется двухтактный горящий двигатель для проверки быстровращающейся цепи для резки дерева.

Важный нюанс: триммер — это механическое устройство, в котором используется цепь с острыми зубьями для разрезания древесины. Цепь вращается вокруг вспомогательной планки, прорезая дерево при вращении. Длина вспомогательной планки определяет толщину дерева, которое инструмент для обрезки может спилить.

Газовые инструменты для обрезки можно разделить на три класса в зависимости от их размеров: инструменты для закладных, усадьбы и фермы и профессиональные инструменты для обрезки.

Часто задаваемые вопросы

Q1. Как режет цепь бензопилы?

Вы должны толкать бензопилу вниз, чтобы пилить; пожалуйста, не заставляйте его. Он сам выполнит свою задачу. К сожалению, бензопила производит мелкие опилки, а не огромную щепу; Вещи начинают дымиться.

Q2. Как вы используете бензопилу шаг за шагом?

Сначала обратитесь к руководству производителя, затем ознакомьтесь с рабочим местом. Выбирайте безопасные и просторные места, чтобы у вас было много места для передвижения, когда деревья падают. Наконец, следите за цепью бензопилы и затягивайте ее, чтобы не повредить.

Проверить, полный бак или пустой; если вы используете бензиновую бензопилу, перед началом работы бак должен быть полным. Наденьте защитное снаряжение, например, перчатки, защитные очки и т. д. Затем нажмите на спусковой крючок и разрежьте материал.

Q3. Может ли бензопила разрезать человека?

Да, бензопила может дать обратный эффект; однако невнимательность может привести к потере сцепления, что может привести к травмам или неожиданным инцидентам. Поэтому средства безопасности должны быть в приоритете.

Q4. Будет ли работать бензопила без цепи?

Бензопила без цепи представляет большую опасность. Неудачи IMO могут происходить и случаются, и любой охотник, использующий открытый стержень от инструмента для обрезки, получит травму во время тренировки.

Окончательный вердикт: как работает бензопила?

В настоящее время в этой статье собраны все сведения об использовании различных бензопил. Таким образом, вы бы точно поняли, что делать, когда это массивное дерево в вашем дворе поднимает шум.

Независимо от того, используете ли вы газовую или электрическую бензопилу, защитите ее, убрав в безопасное место, и защитите себя, приняв меры безопасности; это снизит вероятность травм. Кроме того, никогда не пилите древесину кончиком бензопилы.

Это все о том, как работает бензопила в 2022 году. Оставьте свой ценный отзыв в разделе комментариев, указанном ниже, чтобы мы могли улучшить эту статью в ближайшем будущем.

---

Как работает бензопила?

Как работает бензопила? – Объясните этот материал

Вы здесь: Домашняя страница > Инструменты и машины > Бензопилы

• Дом
• Алфавитный указатель
• Случайная статья
• Хронология
• Учебное пособие
• О нас
• Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

org/Person”> Криса Вудфорда. Последнее обновление: 29 апреля 2021 г.

Деревья — это столпы живого величия, на восстановление которых могут уйти сотни лет. расти; 9Бензопилы 0134 – жестокие, голодные машины, которые заставляют их кувыркаться на землю за считанные минуты. Если кажется преступлением упасть что-то настолько фантастическое только из-за своего дерева, помните, что деревья обычно умирают от наизнанку и часто становятся опасными к концу жизни. Иногда упавшие деревья блокируют дороги или железные дороги, и их необходимо рубят и расчищают в спешке: в чрезвычайных ситуациях и стихийных бедствиях, часто нет более приятного звука, чем жужжание бензопилы. Если вы думаете, что бензопилы вредны и разрушительны, помните, что они очень опасны. полезно для рутинного ведения лесного хозяйства — для прореживания и расчистки деревья для обеспечения общего и долгосрочного здоровья лесных мест обитания и существа, которые в них живут. Что такое бензопила и как это работает? Давайте посмотрим поближе!

Фото: Бензопилы спешат на помощь! Двое военнослужащих ВМС США помогают убирать деревья, поваленные в Галфпорте, штат Миссисипи, в августе 2005 года ураганом Катрина. Фото Джалона А. Райнхарта предоставлено ВМС США.

Содержимое

1. Что такое бензопила?
2. Что происходит внутри бензопилы?
3. Преимущества и недостатки бензопилы
4. Кто изобрел бензопилу?
5. Как работают кусторезы?
6. Узнать больше

Что такое бензопила?

Подсказка в имени! Бензопила состоит из двух основных частей: полотно пилы, встроенное в цепь, обмотанное вокруг длинной металлической направляющей и небольшой одноцилиндровый бензиновый (бензиновый) двигатель (иногда электродвигатель с питанием от шнура или аккумуляторной батареи). Цепь немного похожа на велосипедную цепь, вращающуюся вокруг звездочек (зубчатых колес, предназначенных для вращения цепи), только с примерно 30 острыми зубьями (сделанными из закаленной стали). стальной сплав), установленный вокруг него с интервалами. Внутри двигателя, как поршень входит и выходит из цилиндра, он толкает шатун который вращает коленчатый вал. Коленчатый вал вращает шестерни, подключен (через центробежную муфту, описанную ниже) к одной из звездочек на на которую насажена цепь — и цепь крутится.

Фото: Бензопила — это простая и удивительно эффективная идея: посадите пилу на цепь и пусть маленький бензиновый двигатель сделает всю тяжелую работу! Вот некоторые из основных частей типичной бензопилы Stihl. Фотография вырезана из снимка, сделанного Джоном Хайдом, любезно предоставленного ВМС США, с аннотациями, сделанными на сайте Explainthatstuff.com.

Что происходит внутри бензопилы?

Да, грубо говоря, именно этим и занимается бензопила: говоря научным языком, она преобразует химическую энергию, заключенную в бензине, в механическую энергию, которую можно использовать для «работы», превращая дерево в бревна, опилки, шум и нагревать. Вот очень упрощенное объяснение:

1. Топливо, которое вы заливаете в бензобак бензопилы , содержит в химической форме вся энергия, которую вы потратите на рубку и рубку бревен. Чтобы он оставался красивым и легким, типичный бак для бензопилы вмещает всего 0,5 литра (1,1 пинты жидкости США) газа (бензобак автомобиля вмещает примерно 45–55 литров или 12–15 галлонов жидкости США, что примерно в 100 раз больше).
2. Топливо подается через карбюратор для смешивания с воздухом.
3. Топливно-воздушная смесь проходит в цилиндр , который работает так же, как в автомобильном двигателе, но с только простое двухтактное (двухтактное) действие вместо более сложного (четырехтактного) цикла, используемого в автомобиле. Внутри цилиндра воздушно-топливная смесь воспламеняется свечой зажигания, сгорает, выделяет свою энергию и толкает поршень вперед и назад. Поршень в двигателе бензопилы имеет отверстие (диаметр) около 45 мм (1,75 дюйма) и ход (ход) около 33 мм (1,3 дюйма), поэтому он меньше половины размера поршня типичного автомобильного двигателя и движется только вдвое меньше.
4. Шатун и кривошип преобразуют возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение.
5. Приводной вал передает мощность на центробежную муфту.
6. Двигатель бензопилы работает все время, но вы не хотите, чтобы цепь вращалась, если только вы не рубите дерево: это опасно и приводит к трате энергии. Муфта решает эту проблему. Как более подробно поясняется ниже, центробежная муфта соединяет двигатель и цепь при высоких оборотах двигателя (когда оператор нажимает на педаль газа) и останавливает вращение цепи при низких оборотах двигателя (когда бензопила работает на холостом ходу). ).
Шестерни
7. передают мощность от муфты к звездочке , удерживающей цепь.
8. Цепь вращается вокруг края длинной стальной пластины, называемой направляющей шиной , выплевывая древесную пыль!

Это чрезвычайно упрощенная схема бензопилы. Вы можете увидеть гораздо более подробное и точное изображение на этой вырезке бензопилы из журнала Popular Science за август 1951 года, которую я использовал в качестве одного из референсов. Это показывает гораздо больше деталей механизма воздушного охлаждения и коробки передач, но (как и во всех вырезах) немного сложнее уследить

Центробежная муфта

Поговорим немного о муфте. Сцепление – это устройство, которое производит и освобождает механическую связь между двигателем и машиной это движение: это своего рода «переключатель», который позволяет двигателю работать все время (что быстрее и проще, чем включать его и выкл. ), не всегда управляя машиной, к которой он подключен.

В бензопиле сцепление означает, что двигатель может работать все время. время и просто отключите цепь (чтобы она оставалась надежно неподвижной) когда пила фактически не используется. Бензопилы используют центробежный сцепление, которое автоматически включается при вращении двигателя на высоких оборотах (когда пила на самом деле рубит дрова) и отключается, когда работает медленнее (проще говоря, на холостом ходу). Центробежная муфта действительно проста и состоит всего из нескольких частей. Есть внутренний приводной вал (связанный прямо к двигателю и все время крутится) и внешний обод расположен вокруг него (соединен с цепной звездочкой). Между это механические руки, соединенные с внутренним валом, которые летают наружу с большой скоростью (с центробежной силой — или с отсутствием центростремительная сила, если хотите) запирание внутренней и внешние части сцепления вместе. Центробежные муфты также используются в высокотехнологичные йо-йо.

Фото: Как работает центробежная муфта: Слева: На малой скорости внутренние части муфты (красные) плотно удерживаются вместе пружинами (черные зигзаги). Между внутренней и внешней частями сцепления есть зазор, поэтому внешняя часть (черная) не вращается, хотя внутренняя часть быстро вращается внутри нее, приводимая в действие центральным приводным валом (синяя). Справа: на более высокой скорости пружины не могут остановить внутренние части сцепления, которые вылетают и блокируются внешним ободом, заставляя его также вращаться. Вы можете думать о центробежной силе, заставляющей внутренние части сцепления вылетать на скорости, или, если хотите, вы можете увидеть, что натяжение пружины не может обеспечить достаточную центростремительную силу, чтобы удерживать все вместе на более высоких скоростях.

Рекламные ссылки

Фото: Смотри, нет двигателя! Не у всех бензопил есть двигатели — иногда по понятным причинам. Если вы хотите использовать бензопилу под водой или в месте, где двигатель внутреннего сгорания не работает, вы можете попробовать гидравлическая пила, вот так один. Он получает питание от разноцветного кабеля, который вы видите справа. Фото Артургвейна Л. Маркеса предоставлено ВМС США.

Преимущества и недостатки бензопил

Преимущества

Основное преимущество использования бензопилы — скорость — довольно очевидно. Было бы трудно провести целый день прорубая себе путь через лес ручной пилой, но вы могли бы обязательно сделайте это бензопилой.

Немного грубой математики показывает, почему бензопила может быть в 5-10 раз быстрее, чем обычная ручная пила. Подумайте, сколько деревянных досок вы могли бы сделать из один-единственный подстриженный ствол дерева: может быть, десять или пятнадцать? Теперь подумайте, как трудоемко пилить одну доску ручной пилой; резка через все дерево вы по крайней мере в 10 раз больше, чем долго, при условии, что у вас не закончится энергия или вы не расплавите лезвие пилы первый.

Фото: Управление лесным хозяйством: Бензопила может распилить дерево примерно в десять раз быстрее, чем ручной пилой. В отличие от ручной пилы, ее так же легко использовать сбоку (как показано здесь). Работать ручной пилой под таким углом действительно сложно! Фото предоставлено Службой охраны рыбных ресурсов и дикой природы США.

Попробуем более сложную оценку. Предположим, у вас есть дерево, которое 30 см (примерно 1 фут) в диаметре и бензопила, которая делает разрез 0,5 мм (0,02 дюйма) в древесины при каждом проходе цепи. Это означает, что цепь должна пройти через дерево 600 раз (30 см = 300 мм и требуется две цепи проходит, чтобы удалить каждый мм). Если вы используете мощную бензопилу с скорость вращения около 2800 об / мин (назовем это 3000 об / мин, чтобы сделать математику легко), цепь (теоретически) сделает 600 проходов всего за 20 секунды. На практике это займет несколько больше времени. Скажем, минуту.

Сколько времени потребуется ручной пиле? Предположим, у вашей пилы есть зубья такого же размера, как у бензопилы и предположим, что она примерно такой же длины, как бензопила (и, следовательно, вдвое короче цепи). Вам все еще нужно сделать эти 600 проходов через лес. Может быть, вы сверхчеловек: предположим, вы можете сделать один полный проход пилы каждую секунду и поддерживать этот темп постоянно. Потом еще уйдет, как минимум, 600 секунд или 10 минут. На практике это займет совсем немного дольше, как устаешь, так как пила со временем выскальзывает из паза ко времени и так далее. Это только предположение, оборотная сторона конверта расчеты, но вы поняли: использование бензопилы, безусловно, в несколько раз быстрее (а возможно и в 5–10 раз быстрее), чем при использовании хорошего ручная пила.

Недостатки

Фото: Техническое обслуживание бензопилы. Несмотря на то, что регулярные проверки и ремонт абсолютно необходимы для безопасности и производительности, они могут занимать много времени и сокращать время, которое вы сэкономите с помощью механизированной пилы. Фотография бензопилы Poulan Wild Thing, сделанная Деннисом Дж. Херрингом, предоставлена ​​ВМС США.

Двумя самыми большими недостатками бензопилы являются безопасность и техническое обслуживание. Хотя бензопилой может пользоваться любой достаточно крепкий взрослый человек (после подходящего обучение), тем не менее, они по своей сути опасны. (У меня есть инструкция к бензопиле Stihl MS270 открывается рядом со мной, когда я пишу это, и интересно отметить, что около 16 из 64 страниц — целая четверть текста — посвящены предупреждения и меры предосторожности.) Самый большой риск исходит от проблема под названием отдача , где цепь за что-то цепляется но двигатель продолжает вращаться, так что вся пила летит вверх и назад к вашей голове (подумайте о движении и реакция — третий закон Ньютона), потенциально приводящая к летальному исходу. травмы. Шлемы для бензопилы с козырьками обеспечивают некоторую защиту; так же сделать форму для бензопилы (из синтетических волокон, таких как нейлон, который зацепите зубья бензопилы и быстро остановите машину).

Другая большая проблема с цепными пилами — необходимость обслуживания. необходимость. Ручная пила восхитительно не требует обслуживания: опилки, которые вы продукция просто выпадает из канавки, которую вы делаете. В бензопиле, сверхмелкая пыль может попасть в механизм и смешаться со смазочным маслом цепи. Чтобы сделать грязный беспорядок, который должен быть очищен регулярно. Опять таки, смотрю мануал на Stihl MS270, интересно посмотреть есть полностраничная диаграмма с указанием пары десятков различных проверки и работы по техническому обслуживанию, которые вы должны выполнять перед началом работы каждый день, а затем еженедельно, ежемесячно или ежегодно. Так что пока Это правда, что бензопилы экономят ваше время при фактической рубке дерева, часть этого времени, к сожалению, уходит на техническое обслуживание!

Иллюстрация: Самая ранняя бензопила, изобретенная Сэмюэлем Бенсом в 1905 году, проиллюстрирована в его оригинальной заявке на патент, которую я просто раскрасил и немного подправил, чтобы было легче следовать. Здесь вы можете увидеть, как пила работает в двух разных конфигурациях. На верхнем изображении мы смотрим сбоку, и пила поворачивается так, что режет горизонтально. На среднем изображении мы видим ту же конфигурацию, но теперь мы смотрим вниз сверху. На нижнем рисунке пила оснащена шкивом, поэтому она разрезает упавшее бревно вертикально. Работа предоставлена ​​Управлением по патентам и товарным знакам США.

Кто изобрел бензопилу?

Самый ранний патент на «бесконечную цепную пилу» (патент США 780 476) был выдан Сэмюэлю Дж. Бенсу из Сан-Франциско 17 января 1905 года и подан примерно 18 месяцами ранее, в июле 1903 года. Вот одна из диаграмм из этого патент, показывающий (сбоку и сверху) огромную, статичную пилу , распиливающую ствол дерева. Бенс в основном интересовался тем, как работала пила, и не уточнил источник энергии, за исключением того, что он «снабжался движущей силой, такой как паровая машина, газовый двигатель или двигатель любого типа». Примерно через 16 лет, в 1921 декабря он подал еще один патент (патент США № 1 617 565) на портативную цепную пилу , которая «направлена ​​на создание простой, компактной, надежной и эффективной машины, с которой может легко справиться пара операторов для быстрой и оперативной резки бревен». или деревья, независимо от положения, и такое, которое можно легко переносить с места на место».

Как работают кусторезы?

На первый взгляд электрические кусторезы очень похожи на цепные пилы, но работают они по совершенно другому принципу. путь.

Фото: Вверху: Типичный электрический кусторез. Внизу: крупный план двух наборов лезвий, один из которых скользит мимо другого.

Вместо вращающейся цепи у них есть приводное, совершающее возвратно-поступательное движение лезвие (которое движется вперед и назад), установленное поверх неподвижного лезвия. Когда электродвигатель начинает работать, рукоятка тянет движущееся лезвие за неподвижное, и нож прорезает вашу живую изгородь. Пошагово это работает так:

1. Электродвигатель вращается внутри рукоятки.
2. Двигатель вращает диск внизу.
3. Рукоятка или кулачок на диске входит в зацепление с верхним лезвием и заставляет его двигаться.
4. Движущаяся лопасть перемещается вперед и назад (возвратно-поступательно), когда двигатель вращается (вращается).
5. Стационарное лезвие помогает срезать ветки, когда движущееся лезвие проходит мимо него.

Это почти тот же механизм, что и в электрическом разделочном ноже, только крупнее и мощнее.

Узнайте больше

На этом сайте

Вам могут понравиться другие статьи на нашем сайте по похожим темам:

• Сверление
• Простые машины
• Дерево

Статьи

• Симфония бензопил, прорезающих спокойствие Центрального парка Хантера Аткинса. The New York Times, 20 июня 2015 г. Лесорубы с бензопилами соревнуются в конкурсе в Нью-Йорке, спонсируемом Stihl.
• «Как лепить цепной пилой» Малии Воллан. The New York Times, 28 августа 2015 г. Скульптор по дереву знакомит нас с хитростями своего ремесла.
• Эмили Бжезински: американская художница вырезает нишу бензопилой Фрэнсис Стед. The Guardian, 2 сентября 2014 г. Как срезать высокие ветки цепью на веревке.
• Ручная бензопила: руби деревья, поддерживай форму Чарли Соррела. Wired, 20 июля 2007. Как срезать высокие ветки цепью на веревке.

Книги

• Бензопила Руководство для домовладельцев Брайана Рута. Fox Chapel, 2018. Иллюстрированное руководство по двенадцати распространенным задачам с бензопилой, включая краткое руководство покупателя.
• Норвежское дерево от Ларса Миттинга. Hachette, 2015. Практическое руководство по рубке и укладке дров по-скандинавски.
• Полное руководство домовладельца по бензопиле Брайана Дж. Рута и Джен В. Рут. Fox Chapel, 2010. Пошаговое руководство по базовой повседневной рубке леса для обычных домовладельцев, которым нужно рубить много дров.
• Руководство оператора бензопилы: безопасное использование бензопил Бернарда Р. Кесселя. Landlinks Press, 2005. Альтернативное руководство по базовым цепным пилам, разработанное в соответствии с национальными стандартами компетентности.

История бензопил

• Патент США 780,476: Бесконечная бензопила Сэмюэля Дж. Бенса. Самая первая бензопила, хоть и большая статическая машина, а не переносная ручная пила.
• Патент США 1 617 565: Устройство для распиловки деревьев Сэмюэля Дж. Бенса, Chain Saw Corporation. Немного более поздняя портативная бензиновая бензопила, которую Бенс изобрел в 1921 году, патент на которую был выдан в 1927 году.
• Музей бензопилы Уэйна: короткий видеотур по музею бензопилы Уэйна Саттона в Соединенных Штатах, в котором представлены сотни пил, датируемых примерно 1930 с.

Фотографии

• Flickr: Резьба бензопилой: Найдите на Flickr фотографии удивительно детализированной резьбы по дереву, сделанной бензопилой.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.