28. 1. 2013, 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
strana 2 Základní informace o motorových řetězových pilách
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
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.
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 4-5 30-40 1,1-1,9 II. lehké 6-7 50-60 1,9-2,6 III. středně těžké 8-10 60-80 2,6-3,4 IV. těžké 11-12 90-100 3,7-4,8 V. velmi těžké 13 120-140 5,2-6,6
strana 6 Motorové pily: (dle Husqvarny) Hobby 35-45 ccm Farmářské 45-60 ccm Profesionální 35-120 ccm
Standardní soudobá koncepce motorové pily strana 7
typické provedení pily fy Stihl strana 8
typické provedení pily fy Husqvarna strana 9
Motorová pila Husqvarna s vyvýšenými rukojeťmi strana 10
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.
Historie vzniku motorových pil strana 12
strana 13 Starší typy motorových řetězových pil a dvoumužná elektrická řetězová pila Rinco b dvoumužná řetězová pila se spalovacím motorem MP-50
strana 14 Starší typy motorových řetězových pil c jednomužná motorová řetězová pila JMP 40 d jednomužná řetězová pila Stihl Contra
strana 15
Sekací pilové řetězy strana 16
strana 17
Trnoštítec horský (Tragosoma depsarium) strana 18
Joe Cox Kanada, konec 40. let 20. st. strana 19
strana 20
strana 21
Hoblovací řetěz strana 22
Konstrukce motorových pil strana 23
ve skutečnosti je to trošku jinak. strana 24
Pily se spalovacím motorem strana 25
Hlavní části motorové pily strana 26
strana 27 Klasické řešení spalovacího motoru motorové pily
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
strana 29 Čtyřdobý motor mazání motoru odděleným motorovým olejem žádné ztráty vyplachováním motoru běžný výfukový systém výfukový systém bezúdržbový neklidný chod 4dobého jednoválcového motoru
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
strana 31 Dvoudobý motor ztráty paliva vyplachováním až 20% přesně seřízené výfukové ústrojí tlumič výfuku občas čistit relativně klidný chod 2dobého jednoválcového motoru
strana 32 Progresivní principy konstrukce spalovacích motorů motorových pil
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.
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.
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.
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.
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.
Princip činnosti motoru Stihl 2-MIX strana 38
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.
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
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.
strana 42 Pracovní takty motoru technologie 4-MIX Píst se pohybuje dolů, přetlak v klikové skříni vytlačuje směs obtokovým kanálem zpět do sacího kanálu.
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.
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.
Konstrukce motorových pil Husqvarna strana 45
Spalovací prostor strana 46
Vratné vyplachování strana 47
strana 48
Kliková hřídel strana 49 strana 49
Rotující části motoru strana 50
Karburátor strana 51
strana 52 Plovákový karburátor u soudobých motorových pil jej již nenalezneme!
Membránový karburátor strana 53
Princip funkce palivového čerpadla strana 54
Startování studeného motoru strana 55
Rozběh studeného motoru strana 56
Volnoběžný chod motoru strana 57
Rozběh teplého motoru strana 58
Plný chod motoru strana 59
Činnost ručního palivového čerpadla strana 60
Startovací mechanismus strana 61
Spouštěcí (startovací ústrojí) motorové pily strana 62
Principy řešení startovacího ústrojí strana 63
Principy řešení startovacího ústrojí strana 64
Principy řešení startovacího ústrojí strana 65
Principy řešení startovacího ústrojí strana 66
Zapalovací systém motoru strana 67
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
Vzduchové filtry strana 69
Vzduchové filtry strana 70
Karburátor + kompenzátor strana 71
Air Injection strana 72
strana 73 Vliv znečistění vzduchového filtru na výkon motoru A čistý filtr B znečistěný filtr pila s kompenzátorem C znečistěný filtr pila bez kompenzátoru
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
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.
strana 76 Husqvarna 2 stroke oil Nové balení 1 litr s dávkovačem Nový design 12 litrů/box
Motorová a rukojeťová část spojené silentbloky strana 77
Smart Start dekompresní ventil strana 78
strana 79
Tlumení vibrací karburátoru Omezení přenosu tepla strana 80
strana 81 Tlumení vibrací tlumící prvky (silentbloky) pryžové ocelové nižší hmotnost vyšší postupné poškození okamžité kratší životnost delší nižší účinnost vyšší
Tlumení vibrací strana 82
Tlumení vibrací - ocelové silentbloky strana 83
Tlumení vibrací - ocelové + pryžové silentbloky strana 84
strana 85 Moderní atributy progresivních prvků motorových pil Husqvarna Air Injection - odstředivé čištění nasávaného vzduchu Smart Start - dekompresní ventil Low Vib - nízké vibrace
Palivová nádrž s uzávěrem a sacím košem strana 86
Pily s elektropohonem strana 87
Motorová část elektrické řetězové pily (Stihl) strana 88
Elektrická pila Husqvarna 318El. strana 89
Řezací část motorové pily strana 90
Řezací část motorové pily strana 91
Laminované lišty strana 92
strana 93 Princip odřezávání třísky řezacím článkem pilového řetězu
Geometrie hoblovacího zubu strana 94
strana 95 Základní tvary profilů hoblovacích článků A oblý, B polodlátovitý, C dlátovitý
Příklad firemního označení druhů řetězů (Stihl) strana 96
Příklad firemního označení druhů řetězů (Husqvarna) strana 97
Rozteč a tloušťka vodicích článků řetězu strana 98
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
Konstrukce pilového řetězu s překlenovacím článkem pro potlačení zpětného vrhu strana 100
Konstrukce pilového řetězu s úpravou vodicího článku pro potlačení zpětného vrhu strana 101
strana 102 Princip činnosti odstředivé spojky Počátek spínání n = 3500 min -1
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
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
Obsluha a údržba motorové pily strana 105
strana 106 Startování motorové pily Správné startování A, B nesprávné startování
Příprava pily na startování strana 107
Úkony obsluhy strana 108
Úkony obsluhy strana 109
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;
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;
strana 112 Hlavní úkony údržby čtvrtletní údržbu - prohlídka v odborné dílně, popřípadě výměna hnacího a vodicího řetězového kola, seřízení bezpečnostní brzdy.
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
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.
Seřizování olejového čerpadla strana 115
strana 116 Běžné úkony obsluhy a údržby
Broušení řetězů strana 117
strana 118
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
strana 120 Některé chyby při péči o řezací ústrojí a) nesprávné snížení omezovací patky správné=0,65 mm
strana 121 Některé chyby při péči o řezací ústrojí a) nesprávné snížení omezovací patky správné
strana 122 Některé chyby při péči o řezací ústrojí b) poškození řetězu
strana 123 Některé chyby při péči o řezací ústrojí b) poškození řetězu
strana 124 Některé chyby při péči o řezací ústrojí c) poškození vodicí lišty
Zapalovací svíčka jako indikátor stavu motoru strana 125
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)
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
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
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
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
strana 131 Příklad tabelárního uspořádání parametrů motorů pil pro seřízení karburátorů
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 37 18. Motor nelze nastartovat P, K 12, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 19. Motor běží nepravidelně P, K 21, 24 20 Motor nemá výkon P, K 11, 13, 15
strana 133 Indikace závad motorové pily a způsoby jejich odstranění 20 Motor nemá výkon P, K 11, 13, 15 21. Spojka při volnoběhu nevypíná P, K 33, 35 22. Spojka prokluzuje při záběru P, K 32, 34 23. Motor se při volnoběhu zastavuje, při plném plynu pracuje normálně P, K 13, 15 24. Výfuk pokryt usazeninami, motor nemá výkon P, K 13, 14, 17 25. Motor má snahu se přetáčet, nemá výkon P, K 11a,b, 13, 15, 18 26. Palivo se nedostává do karburátoru P, K 11b, 12, 13 27. Palivo se dostává do karburátoru, nikoliv však k motoru P, K 13, 20 28. Zvýšená spotřeba paliva P, K 13, 14, 15, 17, 21 29. Motor se přehřívá P, K 15, 16, 28, 29 30. Motor při vysokých otáčkách náhle zastavuje P, K 11a,b, 12, 15, 27 31. Chybné zapalování při zatížení, motor nemá výkon P, K 21, 23, 24,25, 26 32. Není vidět přeskakující jiskra na vymontované svíčce při protáčení motorem P, K 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 33. Motorová a řezací část jsou v rukojetích neobvykle volně uloženy P, K 38 P motorová pila K křovinořez
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