Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель пилы (рисунки 1.3, 1.4) бензиновый, одноцилиндровый, двухтактный. Картер 1 разъёмный, состоит из двух половин. На верхнем фланце картера укреплен цилиндр 2, отлитый из алюминиевого сплава с хромированной поверхностью зерка­ла цилиндра. Снаружи цилиндр имеет ребра для увеличения охлаждающей поверхности. В головку цилиндра ввинчена запальная свеча 3, к всасывающему патрубку присоединён карбюратор 4 с воздушным фильтром 5, а к выхлопному от­верстию – глушитель 6. Внутри цилиндра движется пор­шень 7. Для обеспечения уплотнения между поршнем и зер­калом цилиндра на поршне установлены поршневые кольца. Поршень соединён с верхней головкой шатуна 8 поршневым пальцем 9. Нижняя головка шатуна соединяется с паль­цем 10 кривошипа коленчатого вала 11. Коленчатый вал со­стоит из двух половин, напрессованных с большим натягом на кривошипный палец. Рабочие поверхности кривошипного пальца и нижней головки шатуна являются обоймами иголь­чатого подшипника 12. Коренные шейки коленчатого вала проходят окончательную обработку после сборки с шатуном, и этот узел является неразъёмным. Коленчатый вал уста­новлен на двух шарикоподшипниках 13 в центральных бо­бышках картера. За подшипниками размещены резиновые сальники-уплотнители 14 и 15. Смазка трущихся деталей внутри картера и цилиндра обеспечивается смесью масла с топливом, на котором работает двигатель.

Двигатель бензиномоторной пилы МП – 5 имеет системы питания, зажигания, охлаждения.

Рисунок 1.3 – Двигатель бензиномоторной пилы МП – 5 «Урал – 2 Электрон» (вид сбоку):

1 – картер двигателя; 2 – цилиндр; 3 – запальная свеча; 7 – поршень;          8 – верхняя головка шатуна; 9, 10 – палец; 11 – коленчатый вал;                12 – игольчатый подшипник; 13 – шарикоподшипник; 14, 15 – резиновые сальники-уплотнители; 36 – магнето маховичного типа; 37 – провод высокого напряжения; 38 – маховик; 40 – храповик; 48 – вентилятор;       49 – сетка; 51 – направляющий кожух (дефлектор); 55, 56 – ведомая и ведущая половины муфты сцепления; 57 – поводок; 58 – грузики;             59 – пружины; 67 – фланец картера двигателя; 81 – кнопка остановки двигателя; 82 – фланец улитки вентилятора

Рисунок 1.4 – Двигатель бензиномоторной пилы МП – 5 «Урал – 2 Электрон» (вид сзади):

4 – карбюратор; 5 – воздушный фильтр; 6 – глушитель; 39 – основание зажигания; 41 – трансформаторная катушка зажигания; 42 – прерыватель; 43 – конденсатор; 44 – кулачок; 45 – фетровая щетка; 46 – контакт;            47 – красная метка; 50 – улитка картера

Система питания

Система питаниядвигателя состоит из карбюратора, бен­зобака и трубопровода.

На двигателе пилы МП – 5 установлен беспоплавковый кар­бюратор КМП – 100У мембранного типа с двумя дозирующими системами: главной и холостого хода. Карбюратор снабжён подкачивающим насосом, регулятором давления, группой ре­гулировочных винтов, воздушной и дроссельной заслонками. Наличие в карбюраторе топливного насоса мембранного типа обеспечивает нормальную работу двигателя в любых поло­жениях в пространстве. Схема устройства карбюратора приведена на рисунке 5. Топливо из бака по бензопроводу подается через штуцер по каналу 16 в полость 17 подкачивающего насоса и затем по каналам 18 попадает к седлу топливного клапана 19. До за­пуска двигателя отверстие седла 19 перекрыто подпружинен­ным рычагом 20. С началом работы двигателя возникающее в диффузоре 21 разрежение воздуха воздействует на мембра­ну 22 регулятора давления, при этом она прогибается вверх, отжимает рычаг 20 от седла 19 и топливо поступает в по­лость 23. По каналам, проходное сечение которых регулиру­ется винтами 24 (холостого хода) и 25 (полного газа), топ­ливо из полости 23 может поступать к распылителям (жиклё­рам) 26, 27, 28. Рабочая смесь (распыленное топливо с воз­духом) по диффузору 21 поступает в двигатель. Количество топлива регулируется величиной открытия дроссельной за­слонки 29. Обратный клапан 30 исключает возможность под­соса воздуха в полость 23 через жиклёр полного газа 28 при работе двигателя на холостом ходу. Для заполнения карбю­ратора топливом при первом запуске двигателя служит кноп­ка 31, которая воздействует на мембрану 22 и через неё на рычаг 20, открывая тем самым клапан 19.

Рисунок 1.5 – Схема карбюратора бензиномоторной пилы МП – 5     «Урал – 2 Электрон»:

I – направление подачи топлива; 16, 18, 32 – каналы; 17 – полость подкачивающего насоса; 19 – седло топливного клапана;                            20 – подпружиненный рычаг; 21 – диффузор; 22 – мембрана; 23 – полость; 24 – винт регулировки холостого хода; 25 – винт регулировки полного газа; 26, 27, 28 – жиклёры; 29 – дроссельная заслонка; 30 – обратный клапан; 31 – кнопка принудительного заполнения карбюратора;            33 – мембрана; 34, 35 – впускной и выпускной лепестковые клапаны;  36 – винт упора

Во время запуска и при работе двигателя пульсирующее давление, возникающее в картере, через канал 32 воздей­ствует на мембрану 33 подкачивающего насоса, заставляя её прогибаться попеременно вверх и вниз, создавая при этом в полости 17 то разрежение, то избыточное давление. Лепест­ковые клапаны 34 (впускной) и 35 (выпускной) поперемен­но открываются и закрываются, подавая топливо под давле­нием к седлу клапана 19. Одновременно за счёт скорости воздушного потока в диффузоре создается разряжение, в результате чего происходит прогиб мембраны 22 вверх и по­дача топлива к распылителям 26 и 27 малого газа. По мере открытия дроссельной заслонки 29 увеличивается расход воздуха через диффузор 21. При этом происходит увеличе­ние разряжения в диффузоре у распылителя полного газа 28 и понижение разряжения за дроссельной заслонкой у распылителей 26 и 27. При определенном положении дрос­сельной заслонки обороты двигателя возрастают, и в работу вступает система полного газа с жиклёром-распылителем 28.

Система зажигания

Система зажигания.В настоящее время на бензиномоторных пилах устанавливается тиристорное (бесконтактное) магнето.

Принципиальная электрическая схема тиристорного магнето с внешним трансформатором показана на рисунке 1.6. Трансформатор и две вспомогательные обмотки расположе­ны на выступах общего Ш-образного сердечника 3, образуя трансформаторный узел. На среднем выступе сердечника на­мотаны низковольтная (первичная) обмотка 4 и высоко­вольтная (вторичная) 5. Вторичная обмотка проводом высо­кого напряжения 6 соединена со свечой зажигания. На бо­ковых выступах сердечника размещены зарядная 9 и управ­ляющая 1 обмотки. Зарядная обмотка служит для зарядки конденсатора 10 через диод 8. При вращении маховика и движении его магнитов возле сердечника в обмотке индук­тируется ЭДС (до 400 В), которая через диод 8 заряжает конденсатор 10. Управляющая обмотка 1 соединена с тири­стором 2 и аналогичным образом вырабатывает электрический импульс, который подается на управляющий слой тиристо­ра 2. Кнопка выключения зажигания 11 размещается в цепи зарядной катушки (конденсатора) и отключает систему при замыкании цепи на массу.

Диод 8, установленный в цепи конденсатора 10, не даст ему разряжаться обратно на зарядную обмотку 9. Конден­сатор 10, первичная обмотка 4 и тиристор 2 соединены по­следовательно (через массу) в одной цепи. При открытии тиристора (когда он становится проводником) конденсатор 10 через первичную цепь разряжается на массу, значительный импульс тока проходит через первичную обмотку 4 и во вто­ричной обмотке 5 индуктируется высокое напряжение (8 – 16 кВ), дающее искру в свече зажигания. Момент возникно­вения зажигания, т. е. момент открытия тиристора 2, опреде­ляется моментом подачи электрического импульса определен­ной величины с управляющей обмотки 1. Момент подачи это­го управляющего импульса зависит от прохождения магни­тов маховика возле сердечников трансформаторного узла.

Таким образом, управляющая обмотка и тиристор выпол­няют функции бесконтактного прерывателя (точнее замы­кателя).

Для открытия тиристора требуется электрический импульс определенного напряжения. В то же время величина и форма потенциала, возникающего в управляющей обмотке 1, опре­деляются частотой вращения вала. Поэтому фактический угол опережения зажигания – переменный. Обычно величина этого угла растёт по мере увеличения частоты вращения ва­ла. Номинальный угол опережения зажигания устанавлива­ют при сборке пилы на заводе. Угол опережения зажигания регулируется поворотом основания так же, как и у контакт­ных магнето.

Рисунок 1.6 – Схема зажигания бензиномоторной пилы МП – 5 «Урал – 2 Электрон»:

1 – управляющая обмотка; 2 – тиристор; 3 – Ш – образный сердечник;   4 – первичная обмотка; 5 – вторичная обмотка; 6 – провод высокого напряжения; 8 – диод; 9 – зарядная обмотка; 10 – конденсатор; 11 – кнопка выключения зажигания

Система охлаждения

Охлаждение двигателя пилы воз­душное, принудительное. На маховике магнето укреплена крыльчатка вентилятора 48 (рисунки 1.3, 1.4). Воздух засасывается вентилятором через сетку 49, затем через улитку картера 50, направляющий кожух 51 (дефлектор) нагнетается наружу, охлаждая ребристую поверхность цилиндра.