Práce s motorovou pilou. Konstrukce, obsluha a údržba motorových pil

Transkript

1 , Brno Připravil: prof. Ing. Jindřich Neruda, CSc. Ing. Tomáš Zemánek, Ph.D. Ústav lesnické a dřevařské techniky Práce s motorovou pilou Konstrukce, obsluha a údržba motorových pil

2 strana 2 Základní informace o motorových řetězových pilách

3 strana 3 Motorové pily lze rozlišovat podle řady kriterií: druh pohonu: spalovací motor (dvoudobý, čtyřdobý), elektromotor (dále dle druhu a úrovně napětí elektrického proudu), hydromotor, pneumatický motor hmotnostní a výkonové třídy

4 strana 4 Motorové pily lze rozlišovat podle řady kriterií: celkový charakter konstrukce (pily jednomužné a dvoumužné, standardní a vyvýšené rukojeti, spalovací motor s vodorovným, šikmým či svislým uložením válce, elektromotor s příčným nebo podélným uložením apod.) účel použití (víceúčelové, jednoúčelové, speciální) kategorie užití (profesní, farmářské, hobby) atd.

5 strana 5 Orientační rozlišení pil do tříd dle hmotnosti a výkonu motoru třída hmotnost (kg) zdvihový objem (cm 3 ) výkon motoru (kw) I. velmi lehké ,1-1,9 II. lehké ,9-2,6 III. středně těžké ,6-3,4 IV. těžké ,7-4,8 V. velmi těžké ,2-6,6

6 strana 6 Motorové pily: (dle Husqvarny) Hobby ccm Farmářské ccm Profesionální ccm

7 Standardní soudobá koncepce motorové pily strana 7

8 typické provedení pily fy Stihl strana 8

9 typické provedení pily fy Husqvarna strana 9

10 Motorová pila Husqvarna s vyvýšenými rukojeťmi strana 10

11 strana 11 rozlišení pil dle velikostních kategorií má jen orientační charakter pily vybaveny vysokootáčkovými motory - max. výkon při řádově 9000 ot.min-1 max. otáčky motoru až 15 tis. ot.min-1, oběžná rychlost řetězu cca 90 km.h-1 převažují spalovací, zážehové dvoudobé motory elektrické pily využívají zpravidla střídavé napětí 220 V, jsou i pily poháněné ss napětím 12, 18 nebo 24 V, a to i akumulátorové.

12 Historie vzniku motorových pil strana 12

13 strana 13 Starší typy motorových řetězových pil a dvoumužná elektrická řetězová pila Rinco b dvoumužná řetězová pila se spalovacím motorem MP-50

14 strana 14 Starší typy motorových řetězových pil c jednomužná motorová řetězová pila JMP 40 d jednomužná řetězová pila Stihl Contra

15 strana 15

16 Sekací pilové řetězy strana 16

17 strana 17

18 Trnoštítec horský (Tragosoma depsarium) strana 18

19 Joe Cox Kanada, konec 40. let 20. st. strana 19

20 strana 20

21 strana 21

22 Hoblovací řetěz strana 22

23 Konstrukce motorových pil strana 23

24 ve skutečnosti je to trošku jinak. strana 24

25 Pily se spalovacím motorem strana 25

26 Hlavní části motorové pily strana 26

27 strana 27 Klasické řešení spalovacího motoru motorové pily

28 strana 28 Čtyřdobý motor čtyři takty (sání, komprese, výbuch, výfuk) na dvě otáčky klikové hřídele nutné sací a výfukové ventily v motoru vačková hřídel pro řízení ventilů poměrně mnoho konstrukčních dílů náročnější údržba poměrně rozměrnější motor

29 strana 29 Čtyřdobý motor mazání motoru odděleným motorovým olejem žádné ztráty vyplachováním motoru běžný výfukový systém výfukový systém bezúdržbový neklidný chod 4dobého jednoválcového motoru

30 strana 30 Dvoudobý motor čtyři takty (sání, komprese, výbuch, výfuk) na jednu otáčku klikové hřídele sací, výfukové a přepouštěcí kanály v motoru málo konstrukčních dílů nenáročná údržba kompaktní motor mazání motoru olejem rozpuštěným v benzinu

31 strana 31 Dvoudobý motor ztráty paliva vyplachováním až 20% přesně seřízené výfukové ústrojí tlumič výfuku občas čistit relativně klidný chod 2dobého jednoválcového motoru

32 strana 32 Progresivní principy konstrukce spalovacích motorů motorových pil

33 strana 33 Konstrukce motoru STIHL 2-MIX Využívá předvýplach spalovacího prostoru čerstvým vzduchem. Hlavní předností této technologie je výrazné snížení škodlivých spalin ve výfukových plynech, takže motory STIHL 2-MIX bez problémů splňují i přísné emisní limity EU.

34 strana 34 Píst dobíhá k horní úvrati, těsně před jejím dosažením dochází k zážehu pohonné směsi zapalovací svíčkou. Červená šipka ukazuje nasávání čerstvé pohonné směsi (směs oleje a benzínu 1:50) sacím kanálem pod píst do klikové skříně, protože píst stoupající do horní úvrati zde vytvořil podtlak. Stejným podtlakem je navíc do přepouštěcích kanálů ve stěně válce, souběžných se spalovacím prostorem nasáván čerstvý vzduch (modré šipky), jemuž cestu do kanálů otevřely směrové kapsy v pístu. Vzduch naplní pouze přepouštěcí kanály a vytvoří tak zde vzduchové polštáře.

35 strana 35 Píst je v důsledku zážehu pohonné směsi vržen do dolní úvrati a vyvolává tak v klikové skříni přetlak. Čerstvá pohonná směs z klikové skříně vstupuje do přepouštěcích kanálů a při cestě do spalovacího prostoru válce před sebou vytlačuje vzduchové polštáře.

36 strana 36 Do spalovacího prostoru vychází z přepouštěcích kanálů jako první čerstvý vzduch, vytlačuje do výfuku spaliny a teprve následně je válec plněn čerstvou pohonnou směsí.

37 strana 37 Vzduch proudící z přepouštěcích kanálů vypláchl spaliny ze spalovacího prostoru a zabránil úniku čerstvé, nespálené pohonné směsi do výfuku, což je jev charakteristický pro běžné dvoutaktní motory.

38 Princip činnosti motoru Stihl 2-MIX strana 38

39 strana 39 Nový princip čtyřdobého motoru 4-MIX STIHL vyvinul novou koncepci ekologického spalovacího motoru. Pracuje na čtyřtaktním režimu, palivem směs oleje a benzínu 1:50 jako v dvoutaktních motorech. Motor je kompletně mazán pouze touto směsí, nepotřebuje nádrž na olej a je tedy zcela nezávislý na pracovní poloze. Rozvod palivové směsi v motoru zajišťuje patentované řešení s obtokovým kanálem bez dalších ventilů, které je zárukou vysoké spolehlivosti.

40 strana 40 Nový princip čtyřdobého motoru 4-MIX Výhody technologie 4-MIX: o 80 % méně výfukových zplodin než u srovnatelného dvoutaktního motoru. vysoký točivý moment v širokém rozsahu otáček příjemný zvuk, klidný chod snadné startování nízká spotřeba není nutno doplňovat a měnit olej kompaktní a lehká konstrukce

41 strana 41 Pracovní takty motoru technologie 4-MIX Píst se pohybuje nahoru, v klikové skříni vzniká podtlak. Ten nasává část palivové směsi ze sacího kanálu přes obtokový kanál v hlavě válce.

42 strana 42 Pracovní takty motoru technologie 4-MIX Píst se pohybuje dolů, přetlak v klikové skříni vytlačuje směs obtokovým kanálem zpět do sacího kanálu.

43 strana 43 Pracovní takty motoru technologie 4-MIX Píst se pohybuje nahoru, stejně jako při kompresi je směs obtokovým kanálem znovu nasávána ze sacího kanálu do klikové skříně.

44 strana 44 Pracovní takty motoru technologie 4-MIX Píst se pohybuje dolů, stejně jako při expanzi je směs obtokovým kanálem znovu vytlačována z klikové skříně zpět do sacího kanálu.

45 Konstrukce motorových pil Husqvarna strana 45

46 Spalovací prostor strana 46

47 Vratné vyplachování strana 47

48 strana 48

49 Kliková hřídel strana 49 strana 49

50 Rotující části motoru strana 50

51 Karburátor strana 51

52 strana 52 Plovákový karburátor u soudobých motorových pil jej již nenalezneme!

53 Membránový karburátor strana 53

54 Princip funkce palivového čerpadla strana 54

55 Startování studeného motoru strana 55

56 Rozběh studeného motoru strana 56

57 Volnoběžný chod motoru strana 57

58 Rozběh teplého motoru strana 58

59 Plný chod motoru strana 59

60 Činnost ručního palivového čerpadla strana 60

61 Startovací mechanismus strana 61

62 Spouštěcí (startovací ústrojí) motorové pily strana 62

63 Principy řešení startovacího ústrojí strana 63

64 Principy řešení startovacího ústrojí strana 64

65 Principy řešení startovacího ústrojí strana 65

66 Principy řešení startovacího ústrojí strana 66

67 Zapalovací systém motoru strana 67

68 strana 68 Elektronická bezkontaktní zapalovací soustava motoru (Husqvarna) jádro (P), indukční cívka (L1), řídící cívka (L2), diody (D1, D2), tyristor (T), kondenzátor (C), zapalovací cívka (E), zapalovací svíčka

69 Vzduchové filtry strana 69

70 Vzduchové filtry strana 70

71 Karburátor + kompenzátor strana 71

72 Air Injection strana 72

73 strana 73 Vliv znečistění vzduchového filtru na výkon motoru A čistý filtr B znečistěný filtr pila s kompenzátorem C znečistěný filtr pila bez kompenzátoru

74 strana 74 Palivo pro motorové pily bezolovnatý benzín s oktanovým číslem min 90 v ČR typ Natural 91, 95 nebo 98 případně speciální benziny, které mají omezen podíl nežádoucích látek,např. Husqvarna Aspen 2T, Aspen 4T, Stihl MotoMix

75 strana 75 Palivo pro motorové pily benzin používat vždy ve směsi s olejem pro dvoudobé motory speciální typy olejů (často označovány stejnou výrobní značkou jakou má pila mísící poměr speciálních olejů a benzinu je 1 : 50, ostatních olejů pro dvoudobé motory činí tento poměr 1 : 20 (období záběhu motoru) až 1 : 25. směs benzínu s olejem je vhodné připravit osobně oleje se v benzínu při delším stání usazují, proto je třeba před použitím směs důkladně promísit.

76 strana 76 Husqvarna 2 stroke oil Nové balení 1 litr s dávkovačem Nový design 12 litrů/box

77 Motorová a rukojeťová část spojené silentbloky strana 77

78 Smart Start dekompresní ventil strana 78

79 strana 79

80 Tlumení vibrací karburátoru Omezení přenosu tepla strana 80

81 strana 81 Tlumení vibrací tlumící prvky (silentbloky) pryžové ocelové nižší hmotnost vyšší postupné poškození okamžité kratší životnost delší nižší účinnost vyšší

82 Tlumení vibrací strana 82

83 Tlumení vibrací - ocelové silentbloky strana 83

84 Tlumení vibrací - ocelové + pryžové silentbloky strana 84

85 strana 85 Moderní atributy progresivních prvků motorových pil Husqvarna Air Injection - odstředivé čištění nasávaného vzduchu Smart Start - dekompresní ventil Low Vib - nízké vibrace

86 Palivová nádrž s uzávěrem a sacím košem strana 86

87 Pily s elektropohonem strana 87

88 Motorová část elektrické řetězové pily (Stihl) strana 88

89 Elektrická pila Husqvarna 318El. strana 89

90 Řezací část motorové pily strana 90

91 Řezací část motorové pily strana 91

92 Laminované lišty strana 92

93 strana 93 Princip odřezávání třísky řezacím článkem pilového řetězu

94 Geometrie hoblovacího zubu strana 94

95 strana 95 Základní tvary profilů hoblovacích článků A oblý, B polodlátovitý, C dlátovitý

96 Příklad firemního označení druhů řetězů (Stihl) strana 96

97 Příklad firemního označení druhů řetězů (Husqvarna) strana 97

98 Rozteč a tloušťka vodicích článků řetězu strana 98

99 strana 99 Části řezacího zubu 1.úhel čela 2.úhel ostření 3.snížení omezovací patky 4.hřbet zubu 5.otvor pro nýt 6.pata zubu zadní 7.pata zubu přední 8.omezovací patka 9.vybrání zubu 10.bok zubu 11.osazení nýtu 12.čepy nýtu

100 Konstrukce pilového řetězu s překlenovacím článkem pro potlačení zpětného vrhu strana 100

101 Konstrukce pilového řetězu s úpravou vodicího článku pro potlačení zpětného vrhu strana 101

102 strana 102 Princip činnosti odstředivé spojky Počátek spínání n = 3500 min -1

103 strana 103 Olejové čerpadlo mazání řezací části pily (Stihl) 1 těleso, čerpadla, 2 ozubené kolo, 3 šnek, 4 píst čerpadla, 5 regulační šroub, 6 vodicí objímka, 7 vinutá pružina, 8 těsnící kroužky

104 strana 104 Napínací ústrojí pilového řetězu a napínací ústrojí s čelním ovládáním u starších typů pil Husqvarna, b napínací ústrojí s bočním ovládáním u pil Stihl a dalších soudobých typů pil

105 Obsluha a údržba motorové pily strana 105

106 strana 106 Startování motorové pily Správné startování A, B nesprávné startování

107 Příprava pily na startování strana 107

108 Úkony obsluhy strana 108

109 Úkony obsluhy strana 109

110 strana 110 Hlavní úkony údržby Při soustavné denní práci s pilou je třeba dodržovat časový harmonogram údržby pily (součást návodu k obsluze). Časový harmonogram údržby rozeznává: denní údržbu - celkové očištění pily, vyčištění čističe vzduchu, stranové obrácení vodicí lišty a čištění její drážky, čištění mazacích otvorů a prostoru kolem spojky, ostření řetězu, kontrola mazání a napnutí řetězu, mazání ložiska vodicí řetězky lišty;

111 strana 111 Hlavní úkony údržby týdenní údržbu - čištění žeber válce, lopatek a krytu větráku, kontrola, čištění a seřízení zapalovací svíčky, popřípadě její výměna, kontrola stavu lišty (opotřebení hran, hloubka lišty, apod.), řetězu a řetězového kola, dotažení šroubových spojení, u některých typů pil promazání ložiska bubínku spojky; měsíční údržbu - vypláchnutí nádrže paliva a oleje čistým benzínem, kontrola a čištění spouštěcího ústrojí;

112 strana 112 Hlavní úkony údržby čtvrtletní údržbu - prohlídka v odborné dílně, popřípadě výměna hnacího a vodicího řetězového kola, seřízení bezpečnostní brzdy.

113 strana 113 Udržovací nářadí k motorové pile: kombinovaný klíč tenký šroubovák používaný při seřizování karburátoru kulaté pilníky příslušných průměrů pro ostření pilových řetězů,mohou být opatřeny vodítkem plochý pilník ke snižování omezovacích patek řezacích článků

114 strana 114 Udržovací nářadí k motorové pile: šablony vylisované z plechu pro upravení patřičné výšky omezovacích patek řezacích článků šablony z plastické hmoty pro kontrolu geometrie pilových řetězů, kontrole a čistění lišt apod. tlaková maznice určená k promazávání ložisek řetězek držák motorové pily do pařezu nýtovačky pro spojování pilových řetězů jsou vyráběny jako přenosné ruční (klešťové) nebo stolní.

115 Seřizování olejového čerpadla strana 115

116 strana 116 Běžné úkony obsluhy a údržby

117 Broušení řetězů strana 117

118 strana 118

119 strana 119 Obvyklé velikosti průměrů pilníků pro ostření řetězů Rozteč Průměr pilníku řetězu ( ) (mm) ( ) 1/4 4,0 5/32 3/8 P 4,0 5/32 0,325 4,8 3/16 3/8 5,2 13/64 0,404 5,5 7/32

120 strana 120 Některé chyby při péči o řezací ústrojí a) nesprávné snížení omezovací patky správné=0,65 mm

121 strana 121 Některé chyby při péči o řezací ústrojí a) nesprávné snížení omezovací patky správné

122 strana 122 Některé chyby při péči o řezací ústrojí b) poškození řetězu

123 strana 123 Některé chyby při péči o řezací ústrojí b) poškození řetězu

124 strana 124 Některé chyby při péči o řezací ústrojí c) poškození vodicí lišty

125 Zapalovací svíčka jako indikátor stavu motoru strana 125

126 strana 126 Seřízení karburátoru dle pokynů výrobce konkrétního typu pily má dvě fáze: základní seřízení a doladění při základním seřizování karburátoru je motor pily zastaven základní seřízení spočívá v nastavení dvou ovládacích šroubů karburátoru (H a L) malým šroubovákem podle pokynů výrobce, kdy jsou šrouby vyšroubovány o daný počet otáček od jejich max. dotažení (např. o 1 otáčku nebo o 1 a ¼ otáčky závisí na typu pily)

127 strana 127 Seřízení karburátoru třetím ovládacím šroubem se po zahřátí motoru pily může dle potřeby doladit nastavení škrtící klapky tak, aby byly volnoběžné otáčky optimální

128 strana 128 Seřízení karburátoru při doladění karburátoru se nastavují maximální otáčky motoru tak, aby byl optimalizován pracovní režim motoru je nutno znát max. otáčky stanovené pro daný typ pily výrobcem (z technické dokumentace) a je vhodné mít elektronický otáčkoměr

129 strana 129 Seřízení karburátoru po základním seřízení se pila se správně napnutým a mazaným řetězem nastartuje, nechá se zahřát motor a poté se pootáčí jemně šroubem vysokých otáček doleva (snížení otáček) či doprava (zvýšení otáček), dokud se na displeji otáčkoměru neukáže požadovaná hodnota max. otáček, zkušený pracovník postupovat i podle sluchu

130 strana 130 Seřízení karburátoru dalším úkonem při přesném seřizování karburátoru může být úprava dávkování volnoběžné (přesněji přechodové) trysky, kterou je nutné učinit, jestliže se motor pily při prudkém stisku plynové páčky tzv. dusí a obtížně se rozebíhá do vyšších otáček

131 strana 131 Příklad tabelárního uspořádání parametrů motorů pil pro seřízení karburátorů

132 strana 132 Indikace závad motorové pily a způsoby jejich odstranění Příznaky závad Týká se Příčina závady 1. Snížená řeznost pracovního nástroje, při řezu se tvoří jen drobné piliny P, K 1, 5 2. Snížená řeznost pracovního nástroje, správné snížení omezovací patky P, K 1, 9 3. Snížená řeznost řetězu, břity řetězu jsou ostré, správné snížení omezovací patky P 9 4. Snížená řeznost pilového kotouče, břity jsou ostré, správné snížení omezovací patky K 9 5. Řezací nástroj je příliš agresivní, řez je neklidný, motor jeví známky přetížení (zpomaluje se) P, K 8 6. Řezný odpor kotouče se při zařezávání do dřeva neúměrně zvyšuje K 7 7. Kmitání řezného kotouče K 4, 6 8. Zvýšené vibrace řezací části, zhoršená řeznost 2 9. Při poklepu zní řezný nástroj chraplavě K 3b 10. Opotřebení hřbetní části hoblovacího zubu pod délku 3 mm P, K 3c 11. Prasklý nebo odlomený článek řetězu P 3d 12. Nadměrné zahřívání řezací části, zvýšený odpor proti pohybu řetězu P 10a, 10b 13. Řezací část motorové pily nedrží rovinu řezu (tzv. podřezává) P 3e, 3f 14. Vodicí lišta je zřetelně prohnutá P 3g 15. Ozuby vodicích článků se dotýkají dna drážky vodicí lišty P 3h 16. Pilový řetěz se v drážce vodicí lišty viklá P 3f, 3i 17. Motorem lze obtížně nebo nelze vůbec protočit P, K Motor nelze nastartovat P, K 12, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, Motor běží nepravidelně P, K 21, Motor nemá výkon P, K 11, 13, 15

133 strana 133 Indikace závad motorové pily a způsoby jejich odstranění 20 Motor nemá výkon P, K 11, 13, Spojka při volnoběhu nevypíná P, K 33, Spojka prokluzuje při záběru P, K 32, Motor se při volnoběhu zastavuje, při plném plynu pracuje normálně P, K 13, Výfuk pokryt usazeninami, motor nemá výkon P, K 13, 14, Motor má snahu se přetáčet, nemá výkon P, K 11a,b, 13, 15, Palivo se nedostává do karburátoru P, K 11b, 12, Palivo se dostává do karburátoru, nikoliv však k motoru P, K 13, Zvýšená spotřeba paliva P, K 13, 14, 15, 17, Motor se přehřívá P, K 15, 16, 28, Motor při vysokých otáčkách náhle zastavuje P, K 11a,b, 12, 15, Chybné zapalování při zatížení, motor nemá výkon P, K 21, 23, 24,25, Není vidět přeskakující jiskra na vymontované svíčce při protáčení motorem P, K 21, 22, 23, 24, 25, 26, Motorová a řezací část jsou v rukojetích neobvykle volně uloženy P, K 38 P motorová pila K křovinořez

134 strana 134 Indikace závad motorové pily a způsoby jejich odstranění Uzel P. č. Příčina závady Způsob odstranění 21 Opotřebovaná zapalovací svíčka nebo svíčka o nevhodné tepelné hodnotě Svíčku vyměnit za novou o správné tepelné hodnotě Zapalování Motorová část 22 Znečistěné elektrody svíčky vlivem úsad Vyčistit, zkontrolovat funkci, zkontrolovat seřízení karburátoru a obsah oleje v palivu, případně vyměnit svíčku 23 Příliš velká vzdálenost elektrod svíčky Nastavit na hodnotu 0,5 0,6 mm 24 Zkrat na kabelu ke svíčce Opravit izolaci nebo vyměnit 25 Zkrat na spínači zapalování, spínač v poloze vypnuto 26 Závada na systému zapalování Vyměnit v odborné dílně Vyčistit nebo vyměnit, zkontrolovat, zda je spínač v poloze zapnuto 27 Zkrat v zapalovací svíčce Svíčku vyměnit za novou o správné tepelné hodnotě 28 Nedostatečné chlazení válce Vyčistit žebra válce 29 Mnoho usazenin na pístu a válci Usazeniny opatrně odstranit 30 Netěsná pouzdra klikové skříně Pouzdra utěsnit nebo vyměnit (dílna) 31 Opotřebované pístní kroužky Pístní kroužky vyměnit (dílna) 32 Třecí segmenty spojky opotřebovány Sadu segmentů vyměnit 33 Jehlová ložiska bubínku spojky opotřebovaná Ložiska vyměnit a namazat 34 Opotřebovaná spojka Elementy spojky vyměnit 35 Poškozené nebo vyhřáté pružiny spojky Pružiny spojky vyměnit 36 Radiální těsnící kroužky netěsní Radiální těsnící kroužky vyměnit 37 Zadřený píst ve válci Opravit v dílně, respektovat předepsaný poměr oleje k benzínu 38 Unavené nebo poškozené silentbloky Silentbloky v kompletu vyměnit