Цепные пилы: максимально эффективный распил

Цепные пилы — популярный инструмент, описание которого часто появляется на страницах нашего журнала. Это неудивительно, ведь они способны значительно облегчить загородные работы. «Классический» дачник может из принципа ничего не строить и не выращивать, тогда ему окажутся без надобности практически все инструменты, включая лопату и молоток… но избавиться от пилы не удастся, она необходима как минимум для заготовки дров. А уж если хочется выполнить эти работы быстро и без лишних усилий — потребуется цепная пила. Тем более такая пила пригодится тем, кто посвящает загородной жизни продолжительное время или планирует заняться строительством на участке.

ВЫБОР ПИЛЫ
Сегодня на рынке присутствует большое количество цепных пил различных типов и марок, для любых задач: от подрезки крон до валки толстых деревьев. Однако самыми популярными остаются универсальные аппараты, способные легко справиться с деревьями до 30 см в диаметре. При этом интенсивность их использования у большинства владельцев, как правило, невелика, буквально несколько раз в году.

Первое, с чем нужно определиться при покупке, — тип двигателя. Электропилы достаточно для работы на огороде и переработки больших объемов древесины, ею можно работать в помещении, ведь шум и вибрация у нее невелики, Единственный недостаток — относительная автономность. Деревья ведь сами не передвигаются, а зона действия электропилы с удлинителем — не более нескольких десятков метров от стационарной розетки. Этого не всегда хватает для того, чтобы распилить на дрова бревна, сложенные «у калитки», а уж про выход в лес и говорить не приходится. Для этого потребуется пила с бензиновым мотором: шумная, вибрирующая, требующая гораздо больших затрат и времени на техобслуживание, но автономная. Вообще, удобнее всего иметь бензопилу для»тяжелых случаев» и электрическую — для работ в пределах участка.

УСТРОЙСТВО
Электрические пилы могут быть с продольным либо поперечным расположением двигателя относительно шины. Поперечную компоновку считают «классической»: мотор располагается под левой рукой оператора, а в роли редуктора выступают две прямые шестерни. Конструкция несложная в производстве и притом нетяжелая. Однако у такого расположения есть небольшой недостаток.

Если взять поперечную пилу за ручку и попробовать найти центр тяжести, он окажется довольно близко к плоскости шины, при обычном хвате — где-то в районе большого пальца. Из-за этого при работе пила будет стремиться «завалить» рез и работающему придется прикладывать дополнительные усилия, поправляя ее положение.

При продольном расположении уравновесить пилу проще, уменьшаются поперечные габариты, что позволяет работать в более стесненных условиях, но одновременно увеличивается длина пилы, ее вес и стоимость, в том числе за счет необходимости применения редуктора с коническими зубчатыми колесами. Также в случае с продольной пилой мы имеем несколько менее удобное положение рук и тела «оператора моторного пиления». В результате работающий устанет быстрее и точность тоже снизится. Поэтому обе компоновки в последнее время занимают примерно равные позиции на рынке, конкретный выбор зависит от предпочтений пользователя.

⇒ ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

В этих трёх отдельных статьях рассмотрены три основных узла, ломающихся у бензопил чаще всего: ЦПГ (цилиндро-поршневая группа), карбюратор и пильный аппарат (шины и цепи).

Поршневая группа: смотрите по этой ссылке.

Карбюратор, воздушный фильтр, коленвал, сцепление и т.п.: смотрите по этой ссылке.

Пильные цепи и шины: смотрите по этой ссылке.

Иногда, с целью защиты мотора от перегрева, в конструкцию пил вводят термоэлектрические выключатели. Почти всегда пилы имеют прозрачное окошко для контроля уровня смазочного масла.

Бензопилы в силу своих конструктивных особенностей гораздо лучше сбалансированы. Важно и то, что мощность в 2–2,5 кВт, практически предельная для электропил, у бензиновых аппаратов считается средней.

Правда, надо учесть то, что у электропилы указана потребляемая мощность мотора, а у бензопилы — мощность «на выходе». Сравнивать их напрямую некорректно: чтобы получить мощность электрической пилы на ведущей звездочке, надо учесть КПД двигателя и промежуточной передачи.

На самом деле достаточно мощные электропилы сравнимы с довольно легкими бензиновыми. Дальнейшее увеличение мощности электромотора сильно увеличивает вес. Что касается бензинового двигателя — тут возрастание веса не столь заметно. В дальнейшем мы будем говорить преимущественно о бензиновых пилах, так как по двигателю они конструктивно сложнее, а прочие элементы конструкции у цепных пил разных типов практически одинаковы.

Класс бензопилы определяется ресурсом ее двигателя. Бытовые аппараты предназначены для эпизодического применения, от случая к случаю (сегодня куб дров распилить, через неделю пару досок отпилить). Профессиональные способны работать много часов подряд, с перерывами только на дозаправку — и так из дня в день. Их ресурс измеряется тысячами часов, что в разы больше, чем бытовых. Где-то посередине находятся пилы «фермерского» класса, универсальные и долговечные. Мощность, хоть и имеет значение, но все-таки не столь важна, ведь задачи очень разные. Примерно одинаково могут стоить маломощный, но профессиональный аппарат «для веточек» и бытовая пила с мощностью и длиной шины в два-три раза больше.

Двигатель. На всех бензопилах устанавливается двухтактный двигатель, не нуждающийся в клапанном механизме, достаточно простой, легкий и способный работать на гораздо более высоких оборотах, чем четырехтактный. Его ресурс в основном определяется износостойкостью гильзы цилиндра. Для уменьшения износа рабочую поверхность алюминиевой гильзы покрывают хромом, никелем или металлокерамикой (никасилом).

Карбюратор и подача воздуха. Чаще всего на бензопилах можно встретить карбюраторы марки Walbro или Zama со встроенным мембранным топливным насосом. Карбюратор отрегулирован на заводе и имеет три регулировочных винта, обозначенных буквами Т, L и Н. Регулируют холостой ход винтом Т, обороты настраивают так, чтобы цепь пилы на холостом ходу не двигалась. Два других винта предназначены для регулировки низких и высоких оборотов. Для точной их настройки требуется тахометр и помощь специалиста, поэтому бездумно крутить их не стоит, иначе можно испортить пилу. Впрочем, на профессиональных пилах инструкцией допускается небольшая регулировка, в пределах четверти оборота винта в каждую сторону.

Поступающий в двигатель воздух должен быть тщательно очищен. Первая ступень очистки — центробежная. Воздух, поступающий через боковые отверстия со стороны стартера, закручивается крыльчаткой вентилятора, при этом крупные частицы ударяются о стенки и не попадают в воздушный поток, идущий к карбюратору. Такая предварительная очистка помогает отсеять большую часть пыли.

Воздух должен быть не только чистым, но и не слишком горячим, поэтому поток внутри пилы делится на две части. Первая направляется на ребра охлаждения головки цилиндра, вторая — к карбюратору. Чтобы потоки меньше смешивались, пространство между цилиндром и карбюратором перекрывают заслонкой, в роли которой обычно выступают элементы верхней крышки. Технические нюансы подачи воздуха у разных производителей могут сильно отличаться.

Вторая, но важнейшая система очистки — сам воздушный фильтр. От его состояния напрямую зависит мощность и долговечность пилы. В настоящее время в основном используются полимерные сетки, вплавленные в пластиковый каркас (капроновые или нейлоновые фильтры). Выполняются они в виде разъемной коробки, что облегчает чистку. Часто встречаются фильтрующие элементы из нетканых материалов типа войлока, они обычно более надежны, но на морозе могут обмерзнуть.

Для доступа к фильтру и свече зажигания верхняя крышка или специальный лючок на ней делаются съемными, причем достаточно часто на защелках либо пластмассовых гайках, откручиваемых без помощи инструмента.

Системы зажигания и запуска. Зажигание на всех современных пилах — электронное бескулачковое. Иногда, на более дорогих моделях, электроника подстраивает зажигание в зависимости от числа оборотов и нагрузки на пилу.

Для запуска применяется ручной стартер. Тут возникает дилемма: чтобы уменьшить нагрузки на стартер и облегчить запуск, пусковая катушка должна быть достаточно большого диаметра, однако при этом неоправданно возрастают габариты и вес пилы. Поэтому довольно часто применяются различные дополнительные приспособления. В мощных моторах используют декомпрессионный клапан в головке двигателя, в более легких — дополнительные пружины стартера. Тогда при вытягивании шнура сначала взводится пружина, которая затем помогает разогнать коленвал.

Сцепление. При работающем на холостом ходу двигателе цепь двигаться не должна, а при ее внезапном заклинивании в процессе работы (что не редкость) необходимо, чтобы двигатель продолжал работать. В центробежном сцеплении используются три (реже, в основном на небольших моделях, — два) стянутых кольцевой пружиной кулачка, которые при увеличении оборотов расходятся и упираются в стенки барабана, связанного с ведущей звездочкой. Если же цепь заклинит, сцепление просто будет проскальзывать.

Конструктивно сцепление может быть открытого типа, когда кулачки и пружину можно легко увидеть, сняв боковую крышку, и закрытого, если для доступа к нему кроме крышки нужно снять ведущую звездочку с барабаном. Разница невелика, при закрытом сцеплении проще надеть цепь, а при открытом — обслуживать кулачковый механизм. На многих электропилах сцепление пружинное, убрано внутрь корпуса.

Пильная гарнитура. К ней относят шины, цепи и ведущие звездочки. Подробная информация о них есть в соответствующем редакционном обзоре этого выпуска.

Топливо и масло. Двухтактным двигателям требуется смесь бензина АИ-92 с маслом в пропорции 50:1 или 40:1 (зависит от рекомендаций производителя масла). Для обкатки количество масла допускается увеличить. Производители часто предлагают масло под собственным брендом, а при использовании масел сторонних марок и обкатке советуют увеличивать его количество в смеси. Не стоит экономить на масле: расход его невелик, а работа на чистом бензине очень быстро выведет пилу из строя и потребует дорогостоящего платного ремонта.

Масло для цепи подается к шине с помощью автоматического масляного насоса, иногда с регулируемой подачей. К маслу предъявляются следующие требования: оно должно быть способно пройти через насос и иметь достаточную адгезию, чтобы удержаться в пазу шины при быстром движении цепи. Простой способ проверки — «запустить» цепь на несколько секунд и проверить, есть ли масло в нижней части шины.

Еще одна точка смазки — ведущая звездочка, расположенная на шине. Ее раз в несколько месяцев желательно шприцевать через специальное отверстие. В небольших шинах звездочки может и не быть либо для ее смазки достаточно масла с цепи.

Подготовка пилы к работе. Перед запуском пилу необходимо подготовить. Для этого сначала стоит внимательно прочитать инструкцию (о чем многие забывают). В ней могут быть указаны различные нюансы, важные и для запуска, и для работы. Только потом можно приступать к запуску. Во-первых, следует проверить и отрегулировать натяжение цепи. В роли натяжителя обычно выступает болт, который может находиться рядом с шиной, параллельно ей со стороны корпуса или боковой крышки либо перпендикулярно шине, обычно со стороны крышки. Перпендикулярное расположение удобнее, но технически реализовать его сложнее, а значит, и дороже. В последнее время все чаще применяют различные системы натяжения без помощи инструментов, особенно на электропилах.

Для натяжения цепи нужно ослабить фиксирующие шину и боковую крышку гайки и, слегка приподнимая шину вверх, натянуть цепь так, чтобы при ее подъеме в центре верхней части шины зазор составлял несколько миллиметров. После заворачивания гаек следует проверить, насколько свободно цепь перемещается по шине. Далее, если есть праймер, нужно подкачать топливо к карбюратору. Передний щиток тормоза во время запуска надо установить в положение «на себя». Потом следует включить зажигание и полностью вытянуть подсос (рычаг воздушной заслонки), после чего несколько раз дернуть трос стартера. Как только двигатель «схватит», подсос можно убрать. Если заглохнет, следующие запуски проводят при полузакрытой воздушной заслонке. Часто подсос и выключение зажигания управляются одним рычажком. В дальнейшем на прогретой и нормально отрегулированной бензопиле двигатель будет запускаться и без манипуляций с подсосом.

Пилить следует только при полностью выжатом «газе» — так меньше шансов заклинить цепь, да и скорость работы увеличивается.

Запуск электропилы гораздо проще: после натяжки цепи и подключения электричества достаточно потянутьщиток на себя, освободив тормоз, и выжать рычаг включения.

Средства защиты. Цепная пила при неаккуратном обращении — инструмент весьма опасный, и защитных приспособлений на ней довольно много. Не забывайте, что при поломке любого элемента защиты работать инструментом нельзя — чревато самыми серьезными последствиями.

Антивибрационная система. Двигатель с гарнитурой отделяются от корпуса с рукоятками с помощью пружин или иных амортизирующих элементов. В итоге повышается точность работы и уменьшается вибрационная нагрузка на суставы рук.

Кнопка блокировки от случайного включения. Присутствует всегда. При отпущенной кнопке рычаг газа не сдвигается. Блокировка этой кнопкой положения «полный газ» (как, к примеру, на электродрелях) не предусмотрена.

Рычаг привода тормоза цепи. Он соединен с тормозной лентой, охватывающей снаружи барабан сцепления. При сдвигании щитка вперед лента зажимает барабан и цепь моментально (не более чем за 0,15 с) останавливается. Эта система защищает работника от так называемого обратного удара, когда пила вместе с шиной «выпрыгивают» из распила. Особенно часто это бывает в самом начале пиления или при работе концом шины.

Щиток сдвигается запястьем при подъеме пилы после удара (контактный тормоз) либо, во многих моделях, не только при контакте, но и под действием перегрузки при обратном ударе (инерционный тормоз). При валке дерева пилу обычно держат так, чтобы щиток не прикрывал руку, следовательно, защитить может только инерционная система. Впрочем, при валке траектория движения шины при отскоке относительно безопасна. Если сцепление наружное, щиток тормоза с механизмами почти всегда крепится к боковой крышке, если внутреннее — к корпусу.

У электропил сделано немного подругому: часто при отпускании рычага газа в дело вступает дополнительная система моментальной остановки цепи, исключающая ее выбег, при этом сцепление разъединено и двигатель продолжает работать.

Зубчатый упор. Не только защищает корпус пилы от контакта с деревом, но и помогает при распиливании толстых стволов, когда его используют в качестве точки опоры, а шину с цепью — как рычаг. Почти всегда металлический, на легких моделях пил может отсутствовать.

Цепеуловитель. Нужен при слетании цепи с шины либо при разрыве цепи. Обычно представляет собой уголок, крепящийся к корпусу под цепью, бывает изготовлен из алюминия или пластмассы, на легких моделях может отливаться совместно с боковой крышкой.

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ НОВЫХ МОДЕЛЕЙ И ПИЛ ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ РАБОТЫ
Цепные пилы становятся все более популярными в быту. Поэтому производители, чтобы не проиграть в конкурентной борьбе, вынуждены вводить в их конструкцию технические решения, упрощающие работу и повышающие комфорт и безопасность. Обычно случается так: новинка сначала появляется на профессиональном оборудовании от именитого бренда, а спустя несколько лет ее можно встретить и на бытовых аппаратах небольшой мощности. Тенденция тут такова: пила должна быть легко и быстро обслуживаемой, с использованием минимума инструментов.

Европейские экологические нормы, вступающие в силу с 2012 года, подстегнули новый виток развития двигателей. Обычный двухтактный мотор с точки зрения выхлопа нормам не соответствует. В качестве одного из средств уменьшения в выхлопе многие европейские производители начали выпускать модели, оснащенные катализатором. Однако катализатор — достаточно дорогой и капризный элемент, снижающий мощность двигателя. Часто используют четырехканальную технологию, при которой можно добиться оптимального смешивания бензина с воздухом и, соответственно, уменьшить выброс вредных веществ. Активно используется появившаяся несколько лет назад система продувки цилиндра, при которой между сгоревшими газами и новой порцией топлива в цилиндр подается чистый воздух. Такая технология позволяет значительно снизить расход бензина и повысить мощность.

Карбюраторы у новых моделей включают в себя системы, обеспечивающие оптимальный расход воздуха вне зависимости от засоренности воздушного фильтра и условий эксплуатации. Таким способом удалось добиться максимальной мощности и одновременно улучшить экологические показатели.

Все чаще масляный насос, устанавливаемый на цепных пилах, оборудуют механизмом регулировки, благодаря чему достигается оптимальный расход масла в любых ситуациях. Для уверенной и комфортной работы зимой предполагается подогрев ручек и заслонка, позволяющая подавать к карбюратору теплый воздух от цилиндра.

В качестве приспособлений, облегчающих запуск и снижающих нагрузку на стартер, в ход идут различные дополнительные пружины в стартере и пусковые рукоятки с демпфирующими элементами. Декомпрессионный клапан, недавно применяемый только на профессиональном оборудовании, все чаще встречается и на пилах меньшей мощности.

Довольно часто глушители дополнительно оснащают искрогасящей сеткой.

Еще одна тенденция на рынке — появление аппаратов с боковым натяжителем цепи и системами безынструментального натяжения. Эти системы, появившиеся сначала на небольших пилах, становятся все более популярными на более мощных моделях. Но крепление шины двумя гайками пока остается традиционным для большинства бензопил из-за своей простоты и надежности. А вот использование «нетеряющихся» гаек, закрепленных на боковой крышке, — простое и изящное решение, способное к тому же сильно сэкономить время на обслуживание.

Автор: Максим Грибоедов

Полный вариант статьи с тестом и обзором рынка
цепных пил сезона зима 2010-2011
читайте в журнале «GardenTools»
серии «Потребитель» (выпуск «Зима 2010/2011»)