Технічна характеристика електропилки епч-3:

• Маса пилки (без пиляльного апарата), кг 9,9

• Продуктивність чистого пиляння

(свіжозрубана сосна діаметром 20…35см), см²/с 90

• Електродвигун:

тип – асинхронний трифазний;

потужність, кВт 3,00

напруга живлення, В 220

частота струму, Гц 400

сила номінального струму, А 13,5

синхронна частота обертання, об/хв 11200

• Пиляльний апарат:

робоча довжина шини, мм 450

товщина шини, мм 5

пиляльний ланцюг ПЦУ-10,26, ПЦ-15

ширина пропилу, мм 8,0 і 9,5

швидкість пиляльного ланцюга, м/с 11,5

Контрольні запитання

1. Поясніть принцип роботи електродвигуна пилки ЕПЧ-3.

2. З яких основних частин складається пилка ЕПЧ-3?

3. Яку технічну характеристику має пилка ЕПЧ-3?

4. За якою формулою визначається продуктивність пиляння пилкою ЕПЧ-3?

5. За якою схемою відбувається підготовка пилки ЕПЧ-3 до пуску?

6. Як необхідно вимикати пилку ЕПЧ-3?

Вказівки до оформлення звіту

1. Законспектуйте складові частини ЕПЧ-3.

2. Замалюйте складові частини ЕПЧ-3.

3. Внесіть лабораторні дані в таблицю 1.1.

4. Проведіть аналіз продуктивності лабораторної пилки та порівняйте продуктивність з теоретичними розрахунками.

Лабораторна робота 1.2

Тема: бензиномоторні пилки

Мета роботи: вивчити загальну будову, принцип роботи, ознайомитися з технічними характеристиками бензиномоторних пилок, конструкцією, а також провести випробування бензиномоторних пилок.

Обладнання та матеріали: діюча модель бензиномоторної пилки, стендові бензиномоторні пилки, комплект інструментів (ключі, лінійки, секундомір, ліс круглий), плакати.

Порядок виконання роботи:

• вивчити конструкції бензиномоторних пилок Урал-2 (МП-5), Мотор-Січ, STIHL, HUSQVARNA;

• провести пуск бензиномоторних пилок Урал (МП-5), Мотор-Січ;

• провести виміри тиску в циліндрах пилок;

• визначити продуктивність пиляння запропонованих пилок.

Пояснення до роботи

Загальні відомості. На бензиномоторних пилках застосовуються одноциліндрові двотактні двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ), в яких робоча суміш (суміш палива і повітря) спалюється безпосередньо в циліндрі двигуна. Робоча суміш необхідної кількості і якості готується в карбюраторі. Повітря поступає в карбюратор через сітчастий очисник повітря, а паливо (суміш бензину з маслом) з паливного бака. При номінальному навантаженні ДВЗ працює на нормальній суміші – частка палива на 13…14 часток повітря за об'ємом.

Рис.1.1. Електромоторна пилка ЕПЧ-3:

а – загальний вигляд; б – електрична схема; в – система змащення ланцюга.

Така пропорція забезпечує найбільш повне згоряння палива. Якщо зменшити об’ємну частку повітря, то отримаємо збагачену (на паливо) суміш. Таку суміш застосовують при запуску холодного двигуна. Використання збідненої суміші дозволяє отримати при невеликих навантаженнях найбільш економічні показники роботи.

При роботі поршень в циліндрі може займати два крайні положення –верхню мертву точку (ВМТ) і нижню мертву точку (НМТ), при яких відстань між поршнем та віссю колінчастого вала відповідно максимальна та мінімальна. Хід поршня S відповідає відстані між ВМТ та НМТ. Об'єм, що звільняє поршень при русі від ВМТ до НМТ є робочим об'ємом циліндра V_h:

(2.1)

де d – діаметр поршня.

Об’єм V_C над поршнем при його знаходженні у ВМТ, називається об'ємом камери стискання.

Рис.2.1. Схема роботи двотактного двигуна:

1 – свічка запалювання; 2 – циліндр; 3 – поршень; 4 – вікно для продувки; 5 – шатун; 6 – колінчастий вал; 7 – картер; 8 – всмоктувальне вікно; 9 – карбюратор; 10 – випускне вікно.

Робочий цикл двотактного ДВЗ. Суміш з карбюратора 9 через всмоктувальне вікно 8 поступає до картера 7 під дією розрідження, що утворилося при русі поршня 3 від НМТ до ВМТ (див. рис.2.1,а). Поршень 3, стискаючи робочу суміш, перекриває випускне вікно 10 і вікно для продувки 4. Коли колінчастий вал 6 знаходиться у 28…30° від ВМТ, відбувається запалювання робочої суміші електричною іскрою свічки запалювання 1. При згорянні робочої суміші тиск у камері стискання різко зростає (до 2…3 МПа). Під дією тиску продуктів згоряння поршень рухається до НМТ (робочий хід) і стискає робочу суміш у картері (див. рис.2.1, б). За 60…75° колінчастого валу до НМТ, поршень спочатку відкриває випускне вікно 11, а потім і вікно для продувки 4. Через випускне вікно відпрацьовані гази з циліндра ДВЗ поступають у повітря, а через вікно для продувки робоча суміш поступає в циліндр та виштовхує решту продуктів згоряння. Для кращого наповнення циліндра робочою сумішшю в ДВЗ передбачено декілька вікон для продувки. Подальший рух поршня від НМТ до ВМТ здійснюється за рахунок сил інерції маховика, що закріплений на колінчастому валу. Таким чином, робочий процес здійснюється за 1 повний оберт (360°) колінчастого вала двигуна або за 2 ходи поршня. Тому такі двигуни називаються двотактними.

В процесі роботи зовнішні стінки циліндра ДВЗ нагріваються до температури 300…320°С. Для відведення тепла і зниження температури, циліндр має ребристу поверхню і примусове повітряне охолодження (вентилятор, що встановлений на маховику колінчастого вала).

Підготовка бензиномоторної пилки до пуску полягає у приготуванні робочої суміші і наповненні нею паливного бака. Готувати паливну суміш рекомендується централізовано. Олива для приготування суміші повинна бути рідкою, для чого при необхідності рекомендовано її підігріти. Суміш перед кожною заливкою в паливний бак необхідно ретельно перемішати. Після заповнення паливного бака треба обтерти чистою ганчіркою частини бензиномоторної пилки.

Для пуску бензиномоторної пилки необхідно:

• встановити пиляльний ланцюг на шину і ведучу зірочку так, щоб ріжучі кромки на нижній гілці були повернуті у бік двигуна;

• доповнити паливо та мастило в баки бензиномоторної пилки;

• натягнути пиляльний ланцюг, обертаючи гвинт до усунення провисання нижньої гілки (при правильному натягненні ланцюг повинен щільно прилягати до направляючих пиляльної шини і вільно переміщуватися по шині, а при відтягуванні ланцюга рукою в середині пиляльної шини із зусиллям до 30 Н ланцюг має виходити з паза шини, утворюючи зазор 3…4 мм між шиною і сполучними бічними ланками);

• нові ланцюги після нетривалої роботи розтягуються, тому після декількох прийомів опрацювання, його необхідно знов перевірити і, якщо необхідно, відрегулювати натягнення з виконанням вищенаведених прийомів.

Запуск і зупинка двигуна:

• надати пилці стійкого положення;

• висунути на себе важіль холодного запуску повністю, (повітряна заслінка карбюратора прикрита);

• встановити вимикач в положення "ВІДКЛ.";

• правою рукою плавно підтягнути рукоятку стартера на себе для забезпечення зачеплення стартера з маховиком, а потім різко потягнути за шнур

до першого спалаху в циліндрі двигуна;

Рис.2.2. Повздовжній розріз бензиномоторної пилки "Урал -2"

1 – знімний стартер; 2 – ДВЗ; 3 – рама з рукоятками; 4 – муфта зчеплення; 5 – редуктор; 6 – ведуча шестерня; 7 – ведуче колесо; 8 – ексцентрик привода гідравлічного валочного клина; 9 – пиляльний апарат; 10 – оливна помпа.

Рис. 2.3. Складові вузли двигуна

1 – картер, 2 – штифт, 3 – кутовий патрубок, 4,6 – кулькові підшипники, 5 – пружинне стопорне кільце, 7 – гвинт, 8 ущільнення, 9,10 – сальники, 11 – колінчастий вал, 12 – сегментна шпонка, 13 – ущільнення циліндра, 14 – голчатий підшипник, 15,16 – циліндр з поршнем, 17 – ущільнююче кільце, 18 – поршневий палець, 19 – пружне стопорне кільце, 20 – гвинт циліндра, 21 – свічка запалювання, 22 – пружина, 23 – штекер, 24 – скоба, 25,26 – гвинти.

• після першого спалаху в циліндрі двигуна повернути в початкове положення важіль холодного запуску;

• різким витяганням шнура за рукоятку стартера запустити двигун.

При запуску не витягати шнур повністю, щоб уникнути поломки стартера. Після витягання шнура рукоятку стартера не випускати з руки, щоб уникнути різкого удару, а плавно опустити її до стартера. При температурі навколишнього повітря нижче -23 °С, бензиномоторну пилку перед пуском потрібно прогріти. Прогрітий після роботи двигун, необхідно запускати при повністю відкритій повітряній заслінці карбюратора. Якщо прогрітий двигун після багатьох спроб не запускається, необхідно продути циліндр і камеру прокручуванням колінчастого вала двигуна стартером, при чому свічка повинна бути вивернута. Для зупинки двигуна вимикач холостого ходу потрібно повернути в положення "ВІДКЛ.".

Продуктивність бензиномоторних пил визначається за формулою:

(2.2)

де ; V_СЕР – середній об'єм хлиста, що зрізається, м³;

 - 0.3-0,68– час використовування пилки;

D – діаметр деревини, м;

Р- кількість пропилів на хлисті, шт.;

F – питома площа різання в секунду, м²/с;

К₁ = 1,2…1,4 і К₂ = 0,7…0,8 – коефіцієнти, що враховують збільшення площі при підпилі та зниження паспортної продуктивності пилки.

Вихідні та розрахункові дані зводяться у відомість табл. 2.1.

2.1. Відомість визначення продуктивності бензиномоторних пилок.

№ п/п	Урал – 2				Мотор – Січ
	Діаметр деревини, см	Час пиляння, год.	Порода деревини	Продуктивність, см2/с	Діаметр деревини, см	Час пиляння, год.	Порода деревини	Продуктивність, см2/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9

2.2. Технічні характеристики бензиномоторного пиляльного інструменту

Параметри	Марка бензиномоторної пилки
	Урал – 2	Тайга – 214	Мотор – Січ 270	STIHL MS440	STIHL MS290	Husqvarna 257
Робочий об'єм двигуна, см3.	109	75	70.6	70,7	56,5	60,5
Потужність двигуна, кВт.	3,7	2,6	3,6	4,0	3,0	3,2
Максимальна частота обертання колінчастого вала двигуна, об/хв	6200	7000	12500	14000	14000	13000
Максимальна швидкість різання, м/с	11	15	38	35	40	38
Витрати палива, г/кВт	640	610	620	620	613	630
Продуктивність пиляння, см2/с	100	70	100	140	140	130
Нетто, кг	11,6	8,8	7.8	5,9	5,9	6.2

Контрольні запитання:

1. Поясніть принцип роботи 2-х тактного двигуна.

2. З яких основних частин складається двигун бензиномоторної пилки?

3. З яких основних частин складається бензиномоторна пилка Урал – 2?

4. Яку технічну характеристику має бензиномоторна пилка STIHL 044?

5. Яку технічну характеристику має бензиномоторна пилка Урал – 2?

6. Яку технічну характеристику має бензиномоторна пилка Мотор – Січ 270?

7. За якою формулою розраховується продуктивність пиляння бензиномоторною пилкою?

8. За якою схемою відбувається підготовка бензиномоторноі пилки до пуску?

9. Як необхідно вимикати бензиномоторну пилку?

10. Які дії необхідно провести, якщо пилка не заводиться ?

Вказівки до оформлення звіту

1.Законспектуйте принцип роботи двохтактного двигуна.

2.Замалюйте роботу двохтактного двигуна.

3.Внесіть лабораторні дані в таблицю 2,1.

4. Проведіть аналіз продуктивності лабораторної пилки та порівняйте продуктивність теоретичного розрахунка.

Лабораторна робота 1.3

Тема; ЕКСПЛУАТАЦІЯ ПОРШНЕВОЇ ГРУПИ БЕНЗИНОМОТОРНИХ

ПИЛОК

Мета роботи: провести дефектацію поршнів бензиномоторних пилок.

Обладнання та матеріали: поршні, плакати.

Порядок виконання роботи:

• законспектувати основні види пошкоджень поршневої групи;

• замалювати розглянуті пошкодження поршневої групи;

• внести лабораторні дані до таблиці 3.1;

• провести аналіз пошкоджень поршневої групи.

Пояснення до роботи. Цим матеріалом можна користуватися при визначенні причин виходу з ладу деталей поршневої групи. Існує багато причин, що призводять до пошкодження деталей поршневої групи. Наведемо основні з них.

Прихват поршня через недостатнє змащення (перегрів двигуна) – невеликі і середньої величини подряпини, що не виходять за межі зони вихлопу. При цьому поршневе кільце вільно провертається в пазу. Можливі причини:

• відсутність чи невідповідна пропорція оливи у паливній суміші, неправильно підібрана олива чи паливо;

• неточне регулювання карбюратора;

Тривала експлуатація при максимальних навантаженнях (перевантаження). СКУПЧЕННЯ НАГАРУ АБО ВІДШАРОВУВАННЯ НАГАРУ

Поршень з боку глушника. Середні і глибокі подряпини. Поршневе кільце закорковується в канавці. Темне забарвлення поршня нижче за поршневе кільце через постійне збільшення компресії.

Основні причини:

1. Неправильний тип моторного масла або палива.

2. Неправильна суміш (співвідношення суміші) бензин/масло.

3. Неправильне регулювання карбюратора.

4. Неправильний тип моторного мастила або палива. Неправильна суміш (співвідношення суміші) бензин/мастило. Неправильне регулювання карбюратора.

Прихват поршня через нагароутворення – середні та глибокі подряпини з боку глушника, поршневе кільце при цьому закоксовується в канавці поршня. Спостерігається відкладення нагару на днищі поршня, в камері згоряння циліндра і у вихлопному вікні циліндра. Цей нагар може відшаровуватися і застрявати між поршнем і стінками циліндра. Основні причини:

• відсутність чи невідповідна пропорція оливи у паливній суміші, неправильно підібрана олива чи паливо;

• неточне регулювання карбюратора;

• тривала експлуатація при максимальних навантаженнях (перевантаження).

Пошкодження деталей внаслідок перевантаження ДВЗ – руйнування чи швидке зношення поршневого кільця, пошкодження поршня та циліндра, руйнування штифта поршневого кільця. Через недостатнє змащення та інтенсивне нагароутворення порушується вільне розміщення поршневого кільця в канавці. Це призводить до того, що гострі краї поршневого кільця виступають назовні. При цьому вони чіпляються за отвір циліндра, руйнуються і пошкоджують поршень та циліндр. У випадку швидкого зношення кільця (з боку глушника) воно також може зруйнуватися і застрягти у випускному каналі, що призводить до пошкодження поршня.

Пошкодження стопорних кілець пальця поршня – через вібрацію (перевантаження) внаслідок зношення канавки стопорних кілець. Кільце може вийти з канавки і пошкодити поршень.

ПОШКОДЖЕННЯ ЧЕРЕЗ _{ДУЖЕ ВИСОКІ} ОБЕРТИ ДВИГУНА

Руйнування поршневого кільця є результатом перевищення номінальних обертів двигуна. Недолік мастила може бути недостатньо сильним, щоб викликати прихват поршня, але підвищення температури призводить до закоксовування поршневих кілець в канавах. При цьому вони зачіпляються за отвори циліндра, ламаються і ушкоджують поршень. Підвищені оберти двигуна також можуть бути причиною швидкого зносу поршневого кільця. Поршневе кільце зноситься швидше з боку глушника. Зношене поршневе кільце може зламатися і застрягти у вихлопному каналі. В цьому випадку поршень виходить з ладу..

Пошкодження через сторонні предмети – все, що потрапляє в циліндр через впускне вікно, окрім чистого повітря і палива, може призвести до інтенсивного зношення чи пошкодження поршня. Сліди зношення чи пошкодження завжди помітні на поршні з боку карбюратора, починаючи з нижньої частини спідниці поршня. Надмірний знос поршня є результатом поганого очищення повітря, що надходить до карбюратора. Серйозні пошкодження виникають при потраплянні в циліндр двигуна сторонніх предметів, наприклад гвинта дросельної заслінки. Робота двигуна з пошкодженим повітряним фільтром або без фільтра обумовлює швидке зношення і пошкодження поршня. Можливі наступні випадки:

• невідповідний тип повітряного фільтра-( частинки пилу проходять крізь фільтр);

• зношений фільтр;

• некоректне технічне обслуговування повітряного фільтра (ворсистий матеріал від'єднується від рамки і частинки пилу проходять через отвори);

• неправильно встановлено повітряний фільтр.