Připravil: prof. Ing. Jindřich Neruda, CSc. Ing. Tomáš

Práce s motorovou pilou

Konstrukce, obsluha a

údržba motorových pil

28. 1. 2013, Brno

Připravil: prof. Ing. Jindřich Neruda, CSc.

Ing. Tomáš Zemánek, Ph.D.

Ústav lesnické a dřevařské techniky

nevrkla

Razítko

nevrkla

Razítko

Základní informace o motorových

řetězových pilách

strana 2

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 3

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 4

Orientační rozlišení pil do tříd dle hmotnosti a výkonu motoru

třída hmotnost

(kg)

zdvihový objem

(cm3)

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 5

Motorové pily:

(dle Husqvarny)

Hobby 35 - 45 ccm

Farmářské 45 - 60 ccm

Profesionální 35 - 120 ccm

strana 6

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

• 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.

strana 11

Historie vzniku motorových pil

strana 12

Starší typy motorových řetězových pil

a – dvoumužná elektrická řetězová pila Rinco

b – dvoumužná řetězová pila se spalovacím

motorem MP-50

strana 13

Starší typy motorových řetězových pil

c – jednomužná motorová řetězová pila JMP 40

d – jednomužná řetězová pila Stihl Contra

strana 14

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

Klasické řešení spalovacího motoru

motorové pily

strana 27

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 28

Čtyřdobý motor

• mazání motoru odděleným

motorovým olejem

• žádné ztráty vyplachováním motoru

• běžný výfukový systém

• výfukový systém bezúdržbový

• neklidný chod 4dobého jednoválcového motoru

strana 29

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 30

Dvoudobý motor

• ztráty paliva vyplachováním až 20%

• přesně seřízené výfukové ústrojí

• tlumič výfuku občas čistit

• relativně klidný chod 2dobého jednoválcového

motoru

strana 31

Progresivní principy konstrukce spalovacích

motorů motorových pil

strana 32

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 33

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 34

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 35

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 36

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.

strana 37

Princip činnosti motoru Stihl 2-MIX

strana 38

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 39

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 40

Píst se pohybuje

nahoru, v klikové skříni

vzniká podtlak. Ten

nasává část palivové

směsi ze sacího kanálu

přes obtokový kanál v

hlavě válce.

strana 41

Pracovní takty motoru technologie 4-MIX

Píst se pohybuje dolů,

přetlak v klikové skříni

vytlačuje směs

obtokovým kanálem

zpět do sacího kanálu.

strana 42


Píst se pohybuje

nahoru, stejně jako při

kompresi je směs

obtokovým kanálem

znovu nasávána ze

sacího kanálu do klikové

skříně.

strana 43


Píst se pohybuje dolů,

stejně jako při expanzi

je směs obtokovým

kanálem znovu

vytlačována z klikové

skříně zpět do sacího

kanálu.

strana 44


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

Plovákový karburátor

…u soudobých motorových pil jej již nenalezneme!

strana 52

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


strana 64


strana 65


strana 66

Zapalovací systém motoru

strana 67

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

strana 68

Vzduchové filtry

strana 69

Vzduchové filtry

strana 70

Karburátor + kompenzátor

strana 71

Air Injection

strana 72

Vliv znečistění vzduchového filtru na výkon motoru

A…čistý filtr

B…znečistěný

filtr – pila s

kompenzátorem

C…znečistěný

filtr – pila bez

kompenzátoru

strana 73

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 74

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 75

Husqvarna 2 stroke oil

• Nové balení 1 litr s dávkovačem

• Nový design

• 12 litrů/box

strana 76

Motorová a rukojeťová část spojené silentbloky

strana 77

Smart Start dekompresní ventil

strana 78

strana 79

Tlumení vibrací karburátoru

Omezení přenosu tepla

strana 80

Tlumení vibrací

tlumící prvky (silentbloky)

pryžové ocelové

nižší hmotnost vyšší

postupné poškození okamžité

kratší životnost delší

nižší účinnost vyšší

strana 81

Tlumení vibrací

strana 82

Tlumení vibrací - ocelové silentbloky

strana 83

Tlumení vibrací - ocelové + pryžové silentbloky

strana 84

Air Injection - odstředivé čištění nasávaného vzduchu

Smart Start - dekompresní ventil

Low Vib - nízké vibrace

Moderní atributy progresivních prvků motorových pil Husqvarna

strana 85

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

Princip odřezávání třísky řezacím článkem pilového řetězu

strana 93

Geometrie hoblovacího zubu

strana 94

Základní tvary profilů hoblovacích článků

A – oblý, B – polodlátovitý, C – dlátovitý

strana 95

Příklad firemního označení druhů řetězů (Stihl)

strana 96

Příklad firemního označení druhů řetězů (Husqvarna)

strana 97

Rozteč a tloušťka vodicích článků řetězu

strana 98

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

Části řezacího zubu

strana 99

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

Princip činnosti odstředivé spojky

Počátek spínání

n = 3500 min-1

strana 102

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 103

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

strana 104

Obsluha a údržba motorové pily

strana 105

Správné startování

Startování motorové pily

A, B nesprávné startování

strana 106

Příprava pily na startování

strana 107

Úkony obsluhy

strana 108

Úkony obsluhy

strana 109

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 110


• 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 111


• čtvrtletní údržbu - prohlídka v odborné dílně,

popřípadě výměna hnacího a vodicího

řetězového kola, seřízení bezpečnostní brzdy.

strana 112

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 113

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.

strana 114

Seřizování olejového čerpadla

strana 115

Běžné úkony

obsluhy a

údržby

strana 116

Broušení řetězů

strana 117

strana 118

Průměr pilníku Rozteč

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

Obvyklé velikosti průměrů pilníků pro ostření řetězů

strana 119

Některé chyby při péči o řezací ústrojí

a) nesprávné snížení omezovací patky

správné=0,65 mm

strana 120


a) nesprávné snížení omezovací patky

správné

strana 121


b) poškození řetězu

strana 122


b) poškození řetězu

strana 123


c) poškození vodicí lišty

strana 124

Zapalovací svíčka jako indikátor stavu motoru

strana 125

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 126


– třetím ovládacím šroubem se po zahřátí

motoru pily může dle potřeby doladit

nastavení škrtící klapky tak, aby byly

volnoběžné otáčky optimální

strana 127


• 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 128


– 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 129


– 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 130

Příklad tabelárního

uspořádání parametrů

motorů pil pro seřízení

karburátorů

strana 131

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 132


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 133


Uzel P. č. Příčina závady Způsob odstranění

Zapalování

21 Opotřebovaná zapalovací svíčka nebo svíčka o nevhodné

tepelné hodnotě Svíčku vyměnit za novou o správné tepelné hodnotě

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“

Vyčistit nebo vyměnit, zkontrolovat, zda je spínač v poloze

„zapnuto“

26 Závada na systému zapalování Vyměnit v odborné dílně

27 Zkrat v zapalovací svíčce Svíčku vyměnit za novou o správné tepelné hodnotě

Motorová část

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

strana 134

Documents

Připravil: prof. Ing. Jindřich Neruda, CSc. Ing. Tomáš