February 14, 2021

Анализ и неисправности 2-х тактных двигателей | Echo

Введение

2х-тактные двигатели.

Компания ECHO использует 2 типа конструкции двигателей - с пластинчатым клапаном и с поршнем. Внешний вид и сложность определения неисправности могут отличаться при осмотре частей этих двух типов двигателей. Помните о разнице между двигателями при анализе неисправности двигателя.

ДВИГАТЕЛЬ С ПЛАСТИНЧАТЫМ КЛАПАНОМ.

На этих двигателях карбюратор обычно установлен напрямую на картер двигателя и отделен от картера пластинчатым клапаном. Пластинчатые клапаны в основном используются на двигателях с небольшим объемом, когда требуется стабильная работа и мощность на низких оборотах двигателя.

Работа двигателя с пластинчатым клапаном.

При движении поршня вверх создается разрежение в картере. Под действием разрежения открывается пластинчатый клапан, и топливная смесь впрыскивается в картер. При движении поршня вниз создается давление в картере, пластинчатый клапан закрывается и предотвращает вытекание топливной смеси из картерах. Пластинчатые клапаны весьма эффективны на двигателях, развивающих приблизительно до 7000 оборотов.

В двигателе с пластинчатым клапаном:

Требования смазки двигателя с пластинчатым клапаном не такие критичные, как поршневого двигателя;
Смазка и охлаждение опорных подшипников коленвала, поршневого пальца, подшипников поршневого пальца, и нижнего участка цилиндра имеет преимущество на двигателях с пластинчатым клапаном, потому что топливо попадает непосредственно в картер;
Зоны, которые в первую очередь страдают, когда двигатель с пластинчатым клапаном загрязняется, следующие:

коленвал,
подшипники шатуна коленвала,
нижний участок цилиндра,
поршень со стороны выпуска;

4. Зоны, которые менее подвержены загрязнению:

стенки и края поршня,
поршневые кольца,
верхняя часть цилиндра.

ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ.

На двигателях данного типа карбюратор соединяется с цилиндром через теплоизолирующую проставку. Роль клапана выполняет поршень. Поршневые двигатели используются там, где необходима высокая скорость вращения привода.

Работа поршневого двигателя.

При движении поршня вверх в картере создается разряжение, открывается входное отверстие, и топливная смесь попадает в кривошипную камеру. Когда поршень опускается вниз при рабочем ходе, порция смеси внутри картера начинает сжиматься. В то же время край поршня начинает закрывать входное отверстие.
Пока порция топливной смеси внутри картера находится под повышенным давлением, небольшое количество смеси на малых оборотах двигателя может выйти из картера обратно в карбюратор. Это явление называется «обратный выброс». По этой причине поршневые двигатели обычно очень хороши на высоких скоростях, но менее эффективны на низких скоростях из-за «обратного выброса».

В поршневых двигателях:

1. Смазка и охлаждение стенок цилиндра, краев поршня и поршневых колец лучше, чем на двигателе с пластинчатым клапаном;
2. Зоны, которые в первую очередь страдают, когда поршневой двигатель загрязняется, следующие:

поршень и поршневые кольца,
верхняя часть цилиндра над выходным отверстием

3. Зоны, которые менее подвержены загрязнению:

коленвал,
опорные подшипники,
поршень со стороны выпуска,
нижний край зоны цилиндра под входным отверстием.

ИНФОРМАЦИЯ ПО СЕРВИСУ.

При анализе неисправности, важность критичности технических характеристик двигателя имеет основное значение. Настройки карбюратора, обороты двигателя, основные технические характеристики двигателя являются наиболее важными для точного анализа неисправности 2х-тактного двигателя. Для подтверждения основных настроек карбюратора, холостого хода, максимальных оборотов; двигателя, обратитесь к сервисной информации или руководству по выполнению сервисных работ.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ.

Компрессометр - это прибор для измерения компрессии двигателя. Специально спроектирован для двигателей с небольшим объемом двигателя (меньше 125 см3/цилиндр). С помощью компрессометра можно выявить механический износ рабочей поверхности цилиндра, поршня или поршневых колец. Нормальная компрессия рабочего двигателя находится в пределах 9,5-11 кг/см2 в зависимости от конструктивных особенностей двигателя. Значение компрессии 7 кг/см2 и ниже свидетельствует о большом износе рабочих поверхностей цилиндра, поршня, поршневых колец. При таком значении компрессии двигатель теряет мощность, либо его невозможно завести. Значение компрессии 12 кг/см2 и выше свидетельствует об образовании большого количества нагара внутри двигателя.

ПРИМЕЧАНИЕ! Новый двигатель, как правило, имеет компрессию немного ниже, чем заявлено в технических характеристиках. Потребуется выработать 3-4 полные заправки топливного бака, прежде чем двигатель будет работать на полную мощность.

Тестер зажигания - С помощью тестера зажигания можно проверить работоспособность свечи зажигания и магнето.

Тестер давления и разряжения - С помощью тестера проверяется герметичность картера на отсутствие посторонних подсосов воздуха. Таким образом, проверяется рабочее состояние сальников коленвала, наличие скрытых дефектов в картере двигателя, герметичность деталей топливной системы. Тестером можно проверить герметичность карбюратора.

Цифровой тахометр ECHO - Основное назначение электронного тахометра - проверка и настройка карбюратора, и соответственно, настройка максимальных оборотов и оборотов холостого хода двигателя.

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ.

Для правильной диагностики неисправностей двигателя, вы должны в первую очередь понимать последние усовершенствования в конструкции двигателя и системные технологии, встречающиеся в сегодняшних двигателях. В первую очередь должны понимать как работает система зажигания двигателя, какие системы зажигания применяются на современных двухтактных двигателях.

1. Система C.D.I. (Capacitor Discharge Ignition) - система зажигания, в которой используется разряд конденсатора.

Вся энергия искрообразования накапливается в конденсаторе. В блоке магнето есть две катушки. Одна, при прохождении магнита маховика мимо сердечника вырабатывает ток, который заряжает конденсатор, вторая - управляющая, она играет роль датчика, запускающего искрообразование. Управляемый диод (тиристор) не пропускает ток, пока на него не будет подан сигнал определенной силы. Стоит магниту пройти мимо сердечника управляющей катушки, в обмотке появляется электрический импульс, отпирающий тиристор блока управления. Накопившийся в конденсаторе заряд выстреливается в первичную обмотку катушки зажигания. Та, благодаря эффекту электромагнитной индукции. возбуждает ток во вторичной обмотке. Во вторичной обмотке витков провода в сотни раз больше, чем витков провода в первичной обмотке, поэтому напряжение на выходе составляет 20-40 киловольт. Подача высокого напряжения на свечу и, соответственно, образование искры, происходит в точно определенный момент времени.

Такая система имеет один недостаток - при уменьшении оборотов коленвала напряжение на конденсаторе, а значит и вторичный разряд, падает. На малых оборотах коленвала возможна нестабильная работа двигателя. Необходима более тщательная настройка карбюратора на обороты холостого хода. Система CDI обеспечивает мощную, но кратковременную искру. При такой системе угол опережения зажигания подобран опытным путем, так, чтобы двигатель стабильно работал на всех режимах. В чистом виде система C.D.I. применяется все реже и реже.

2. C.D.I. S.A.I.S. (Step Advance Ignition System) - конденсаторная система с регулировкой угла опережения зажигания для оптимального режима работы двигателя.

3. Digital C.D.I. V.S.T. (Variable Slope Ignition Timing System) - конденсаторная система с установкой угла зажигания (разрежения и запаздывания) для оптимального режима работы двигателя. Данная система также не допускает превышения максимально допустимых оборотов двигателя.

4. Система T.C.I. (Transistor Controlled Ignition) - транзисторная система зажигания. Дословно - зажигание, контролируемое транзистором. Система T.C.I. вырабатывает так называемую «длинную искру», продолжительностью до 1-1,5 миллисекунды. Искра такой продолжительности способна воспламенить смесь с отклонениями от нормального состава. Секрет «длинной» искры в том, что ее создает не короткий «выстрел» энергии конденсатора, а накопленная катушкой зажигания солидная «порция» электромагнитной индукции.

СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ.

Свеча является важнейшим элементом системы зажигания, так как от устойчивости и своевременности искрообразования зависит стабильность работы двигателя. В двигателе свеча выполняет две основные функции - воспламеняет топливную смесь и отводит тепло из камеры сгорания.

У различных двигателей температура в камере сгорания повышается по-разному, поэтому необходимы свечи зажигания с разным тепловым эквивалентом. Этот тепловой эквивалент условно выражается в виде, так называемого, калильного числа.
Данный параметр является условным и обозначает время в секундах, по истечении которого, на свече возникает калильное зажигание, т.е. воспламенение рабочей смеси происходит не от искры, а от раскаленных электродов свечи. Оптимальная рабочая температура свечи находится в пределах от 400С° до 900С° (диапазон самоочищения), вне зависимости от того, где используется свеча, в двигателе газонокосилки, бензопилы или автомобиля. При такой температуре удаляются осаждающиеся сажа и масляный нагар, и таким образом происходит самоочищение свечи зажигания.

Если температура кончика свечи ниже 400С° (диапазон отложений), температура поверхности изолятора, окружающего центральный электрод, будет недостаточной для сгорания углеродных и прочих отложений. Накопление отложений может вызвать загрязнение свечи, что ведёт к пропускам зажигания или выходу свечи из строя.

Если температура кончика выше 900С°, свеча будет перегреваться, что может вызвать повреждение керамической оболочки центрального электрода и плавление электродов. Это может также привести к калильному зажиганию, когда топливо воспламеняется не от искры, а от раскаленного электрода. Появление калильного зажигания приводит к появлению детонации и серьёзному повреждению двигателя.

Температура рабочего конца свечи должна поддерживаться достаточно низкой для предотвращения калильного зажигания и, одновременно, достаточно высокой для предотвращения образования нагара. Зависимость температуры теплового конуса изолятора и центрального электрода (рабочей температуры свечи) от режима работы двигателя, называется тепловой характеристикой свечи.

Исходя из тепловой характеристики, все свечи можно условно поделить на «горячие» и «холодные». Понятие «холодная» или «горячая» свеча не означает температуру свечи. Это характеристика эффективности отвода тепла от электродов.

«Горячий» тип свечи - развитая поверхность контакта с газами камеры сгорания. Медленный отвод тепла. Быстрый нагрев рабочего кончика свечи.
«Холодный тип» свечи - небольшая поверхность контакта с газами камеры сгорания. Быстрый отвод тепла. Медленный нагрев рабочего кончика, свечи.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ОСМОТР ДЛЯ АНАЛИЗА НЕИСПРАВНОСТЕЙ

ВНЕШНИЙ ОСМОТР.

Внешний осмотр изделия является важной частью анализа неисправностей. При визуальном осмотре определите условия, в которых использовался инструмент. На каком этапе эксплуатации возникла неисправность двигателя.
Проверьте настройки карбюратора (положение винтов настройки). Ограничительные колпачки (если таковые имеются) должны быть на месте и полностью повернуты против часовой стрелки.
Проверьте чистоту воздушных каналов охлаждения картера.
Проверьте чистоту ребер охлаждения цилиндра.
Проверьте чистоту и целостность топливного и воздушного фильтров.
Проверьте остроту и правильность заточки пильной цепи.

ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ.

Тестером проверьте двигатель на избыточное давление, затем на разряжение. Определите, если есть, места посторонних утечек воздуха.

ПРОВЕРКА КАРБЮРАТОРА.

Тестером проверьте герметичность карбюратора.

Снимите крышку топливного насоса карбюратора, чтобы проверить цвет топлива и увидеть содержит ли топливо внутри карбюратора масло. Внутри карбюратора не должно быть воды, грязи, ржавчины.

Проверьте визуальным осмотром отсутствие деформации мембран карбюратора, состояние запорного игольчатого клапана, регулировочного рычага игольчатого клапана.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОРШНЯ.

Снимите глушитель двигателя и через выпускное отверстие цилиндра проверьте выпускную сторону поршня на отсутствие повреждений.

АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

1. ПЕРЕГРЕВ. Перегрев - это враг №1 для двухтактных двигателей с воздушным охлаждением. Ребра цилиндра двигателя работают как радиаторы охлаждения. Тепло, генерируемое сгоранием топливной смеси внутри двигателя, отводится в атмосферу через ребра цилиндра. Воздух должен беспрепятственно проходить через впускные отверстия в крышке стартера, решетки картера и охлаждающие ребра цилиндра. Грязь или мусор на охлаждающих поверхностях двигателя задерживают отвод тепла, ограничивают циркуляцию воздуха в системе охлаждения двигателя. При наличии грязи и мусора вокруг впускных отверстий (Рис.1), или между ребер цилиндра, происходит быстрое увеличение температуры цилиндра и, как результат, происходит повреждение двигателя. Повреждение из-за перегрева возникает внутри двигателя, где оператор не может его увидеть.	..........	Рис.1
*Пример.* Воздухозаборник картера был искусственно заблокирован мусором (бумагой) (Рис.1А), которая препятствовала поступлению воздуха, необходимого для охлаждения двигателя. В результате чего двигатель заклинило через 1 минуту 59 секунд. *Вывод:* важно содержать охлаждающие ребра цилиндра, отверстия для забора воздуха двигателя в чистоте.		Рис.1А
*Повреждение поршня.* При работе перегретого двигателя поршень от повышенной температуры расширяется и, как следствие, зазор между поршнем и стенкой цилиндра уменьшается. Внутри канавки поршневого кольца образуется большое количество нагара. Это приводит к «залеганию» поршневого кольца. Вследствие этого горячие газы прорываются под поршневое кольцо, температура юбки поршня увеличивается и поршень меняет цвет (Рис.2).		Рис.2
Масляная пленка между поверхностями цилиндра и поршня становится слишком тонкой, чтобы предотвратить контакт металл-металл. Возникает повышенное трение, на 'поршневом кольце и юбке поршня появляются царапины (Рис.З). При дальнейшей работе нагар выталкивает кольцо из поршневой канавки. Кольцо цепляет нижнюю, либо верхнюю часть выходного канала, вызывая в результате мгновенный отказ двигателя, который иногда называют «заклинивание кольца». *ПРИМЕЧАНИЕ!* Заклинивание поршневого кольца -причина №1 неисправности двухтактного двигателя.		Рис.3
Если поршень выдержал первый перегрев, он никогда не выдержит второй. Так как зазор между поршнем и цилиндром слишком мал, блокировка воздухозаборников на поршневых двигателях является причиной сильных задиров практически по всему кругу (270-300°) вокруг поршня (Рис.4). Поршень со стороны впуска топливной смеси может повреждаться меньше, потому что он охлаждается поступающей свежей топливной смесью. На двигателях с пластинчатым клапаном задиры образуются по всей рабочей поверхности поршня (360°). В основном задиры будут направлены от верхней части поршня к нижней. Менее тяжелые задиры будут появляться в зоне перепускных каналов.		Рис.4
*Перегрев поршня вентилируемого типа.* Из-за охлаждающего эффекта топливной смеси, проходящей через поршень, тяжелее задиры поршня вентилируемого типа будут происходить в верхней части поршня (Рис.5). Такое же повреждение поршня происходит, если используется не сертифицированное масло плохого качества.		Рис.5
*Повреждение цилиндра.* На ранних стадиях, перегретые области рабочей поверхности цилиндра будут проявляться в виде мелких темных линий. Темные линии появляются со всех сторон снизу вверх, с увеличением степени перегрева (Рис.6). Темные линии распространяются немного ниже, чем нижний край впускного и выпускного канала, и будут иметь оттенок от голубоватого до светло-фиолетового цвета из-за перегрева хрома.		Рис.7
Рис.6 *Подшипники коленвала и поршневой палец.* Когда поршень начинает перегреваться и не может отводить тепло через стенки цилиндра, тепло направляется через втулки поршневого пальца, поршневой палец, подшипники поршневого пальца, и, в итоге поглощается большей частью шатуна. Места концентрации тепла (перегрева) можно наблюдать, как две сине-фиолетовые линии на поршневом пальце (Рис. 7). В тяжелых случаях, подшипник поршневого пальца выходит из строя, а верхняя часть шатуна становится синей.		*ПЕРЕГРЕВ - ОБЗОР.* Перегрев является длительным явлением. Двигатели, на которых проявляются данные неисправности, могут работатьдлительноевремя (25-30 минут). Внешние признаки перегрева двигателя: 1. Окрашивание поршня в коричневый или черный цвет. 2. Заедание поршневого кольца. 3. Задиры по всей рабочей области цилиндра и поршня. 4. Окрашивание шейки шатуна, поршневого пальца в синий цвет. 5. Затвердевание л повреждение сальниковых уплотнений. Неисправности вследствие перегрева будут отличаться в двигателях с пластинчатым клапаном и в поршневых двигателях. Задиры также будут отличаться в двигателях со стандартным поршнем (поршень только с отверстием для пальца) и с вентилируемым поршнем (дополнительные отверстия на юбке поршня в районе поршневого пальца). На поршневых двигателях основное повреждение будет сосредоточено в верхней части двигателя, поршня, колец и в верхней части цилиндра. Серьезные задиры из-за перегрева расположены практически по всему кругу (270-300°) вокруг поршня. Поршень со стороны впуска топливной смеси может повреждаться меньше, потому что он охлаждается поступающей свежей топливной смесью. На двигателях с пластинчатым клапаном задиры будут распространяться полностью вокруг поршня. Менее тяжелые задиры будут появляться в зоне перепускных каналов.
2. ЧАСТИЧНОЕ ЗАСОРЕНИЕ ВЫХЛОПНОГО ОКНА ЦИЛИНДРА. *Поршень со стороны впуска.* Обычно причиной частичного засорения выхлопного окна является использование масла, предназначенного для четырехтактных двигателей, а также масла для двухтактных двигателей с низкими максимальными оборотами, или масла, предназначенного для двухтактных двигателей с водяным охлаждением. Поршень со стороны впуска выглядит чистым (Рис.9), поршневое кольцо свободно в канавке, но масло распадается при высоких температурах, связанных с высокими оборотами 2х-тактного двигателя, образовывая большое количество нагара.		Рис.8
Другой распространенной причиной засорения каналов является старое, не свежее топливо, которое содержит смолистые вещества. Под воздействием температуры двигателя смолистые вещества образуют в выхлопном окне большое количество нагара (Рис.8).		Рис.9
*Поршень со стороны выпуска.* Масло плохого качества или масло не соответствующее стандартам ISO L-EGD или JASO FD не может качественно отводить тепло, генерируемое высокими оборотами 2х-тактных двигателей. Со стороны выхода выхлопных газов (Рис. 10), происходит залегание колец. ЗаЛегание колец приводит к «прорыву» выхлопных газов под кольцо, мощность двигателя падает, поршень меняет свой цвет. В итоге поршень повреждается из-за перегрева.		Рис.10
*Задир от нагара.* Выхлопной канал цилиндра заблокирован на 50-60%. Масло запекается снаружи поршня, поршневое кольцо полностью залегает внутри поршневой канавки. Хром от перегрева становится сине-фиолетовым. (Рис.11). Нагар в выхлопном окне цилиндра необходимо удалять, если он перекрывает более 30% площади окна. При этом необходимо удалить нагар с днища поршня. Теплоизоляционные свойства нагара будут препятствовать отводу тепла на стенки цилиндра, вызывая перегрев двигателя и, соответственно, выход его из строя. Образование нагара в камере сгорания или на верхней части поршня, также будет повышать степень сжатия двигателя. Повышение степени сжатия может привести к появлению детонации и выходу двигателя из строя.		Рис.11

ЗАБЛОКИРОВАННЫЙ ВЫХЛОПНОЙ КАНАЛ - ОБЗОР.

Трудности с запуском двигателя. Двигатель теряет мощность под нагрузкой, иногда глохнет.
При переходе с низких оборотов на высокие появляются «провалы» в работе двигателя.
Двигатель не развивает требуемую мощность и обороты.
Происходит выброс топлива в воздушный фильтр (так называемый «обратный выброс»), особенно на поршневых двигателях. Наиболее заметно это происходит в режиме холостого хода и средних нагрузок.

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ НАГАРА В ВЫХЛОПНОМ ОКНЕ.

При отсутствии, либо загрязнении охлаждающего листа двигателя (проставка между глушителем и цилиндром), нарушается его тепловой баланс. В выхлопном окне цилиндра появляется большое количество нагара. Двигатель выходит из строя либо в результате перегрева, либо от попадания нагара между поверхностями цилиндра и поршня.
При использовании некачественного (старого) топлива выхлопное отверстие цилиндра может засориться после выработки 4-6 топливных баков.
Использование 2х-тактного масла плохого качества или масла для 2х-тактных двигателей с водяным охлаждением или 4х-тактного масла для автомобильных двигателей, также приведет к образованию большого количества нагара.
Проблемы топливной системы, вызванные протекающим игольчатым клапаном, забитыми вентиляционными отверстиями, неправильными настройками карбюратора.
Сильное обогащение топливной смеси вследствие засорения воздушного фильтра.
Работа на низких оборотах (перегрузка двигателя).

3. ПОПАДАНИЕ ГРЯЗИ ВНУТРЬ ДВИГАТЕЛЯ. Грязь - это враг №2 для высокооборотистых двухтактных двигателей с воздушным охлаждением. ПРИМЕЧАНИЕ! Неисправности, вызванные загрязнением и абразивным износом, будут отличаться у поршневых двигателей и двигателей с пластинчатым клапаном.	..........	Рис.12
Осмотрите карбюратор на наличие грязи снаружи. Проверьте, нет ли грязи и песка под воздушной заслонкой и внутри карбюратора (Рис. 12). Осмотрите воздушный фильтр снаружи и внутри на наличие грязи (Рис. 13). Тщательно осмотрите крышку воздушного фильтра на отсутствие трещин или деформаций. Если будет обнаружена любая грязь снаружи, можно быть уверенным в том, что внутрь двигателя попала грязь и, что имеются повреждения от трения и абразивного износа.		Рис.13
*Камера сгорания и днище поршня.* На поршневых двигателях основные повреждения и износ будут сосредоточены в верхней части двигателя, включающей верхнюю часть юбки поршня, поршневые кольца и верхнюю часть цилиндра. Нагар, перемешанный с грязью, будет неровный, рыхлый и чешуйчатый, похожий на «змеиную кожу» (Рис.14,15). Для того чтобы нагар стал однородным, необходима высокая температура. При нормальном охлаждении двигатель не генерирует такое количество тепла. В первую очередь происходит износ поршневого кольца и, как следствие, падение компрессии в двигателе.		Рис.14
*Поршневые двигатели.* В поршневых двигателях впускная сторона поршня работает как пластинчатый клапан двигателя. Износ юбки поршня приводит к нарушению подачи топлива в двигатель. В верхнем положении поршня разрежение в картере становится меньше нормы, соответственно уменьшается поступление топлива в двигатель. При положении поршня в нижней точке давление в картере становится ниже нормы, как следствие уменьшается поступление топлива в камеру сгорания. Все это приводит к снижению эффективности работы топливного насоса, снижению мощности двигателя, плохому отводу выхлопных газов, нестабильному холостому ходу.		Рис.15
*Поршень.* Новый поршень (Рис.16) имеет блестящую поверхность с мелкими поперечными полосками на юбке для лучшего сохранения смазки во время работы. При попадании в двигатель большого количества грязи поперечные полоски полностью стираются. Юбка поршня приобретет матовый цвет и становится тусклой (Рис. 17). Чаще всего, причиной этому служит работа двигателя в очень грязной среде, без воздушного фильтра или с неисправным воздушным фильтром. Теряется уплотнительный эффект поршневых колец. Появляется нестабильность в работе двигателя вследствие ухудшения компрессии. При попадании большого количества грязи юбка поршня со стороны впуска и выпуска приобретает матовый оттенок со следами грязи (Рис. 18). В тяжелых случаях появляются неровности вокруг области отверстия поршневого пальца. Поршневые кольца сделаны из чугуна, который мягче, чем хром на стенках цилиндра. Кольца изнашиваются и появляются глубокие вертикальные царапины на поршне со стороны впуска и выпуска, которые можно почувствовать на ощупь.		Рис.16 Рис.17 Рис.18
*Цилиндр.* Рабочая поверхность цилиндра так же, как и поверхность поршня, становится матовой (Рис. 19) в большей степени в верхней части цилиндра. При дальнейшей работе абразивное повреждение происходит вокруг впускного отверстия цилиндра. Хромированная поверхность изнашивается до мягкой алюминиевой основы. Износ появляется вокруг перепускных каналов, за которым следует износ области, расположенный напротив выхлопного канала. В данном случае не следует путать абразивный износ с отслаиванием хромированного покрытия. Хромированное покрытие, которое изнашивается из-за абразивной пыли, имеет гладкие края, тогда как отслаивание хромированного покрытия имеет неровный потрескавшийся вид. Юбка поршня со стороны выпуска (Рис.20) чернеет, по причине перегрева, возникающего из-за износа поверхности цилиндра и поршневых колец. Износ поверхности цилиндра до алюминия является причиной задира колец, появление глубоких задиров на юбке поршня и зеркале цилиндра по всей ширине зоны изношенного покрытия цилиндра.		Рис.19 Рис.20
*Двигатель с пластинчатым клапаном.* На двигателях с пластинчатым клапаном из-за попадания грязи через впускной канал, расположенный на дне картера, происходит сильный износ покрытия цилиндра, распространяющийся вниз, к нижней области. Обратите внимание на грубую, рыхлую грязь, смешанную с нагаром в камере сгорания (Рис.21).		Рис.21
*Коленвал.* При попадании в двигатель грязь постепенно накапливается в картере. В картере установлены опорные подшипники коленвала, соответственно грязь попадает в подшипники. Подшипники имеют высокую скорость вращения, поэтому возникает сильный абразивный износ наружной и внутренней обоймы, шариков. Увеличивается радиальный зазор, появляется люфт и, соответственно, вибрация ослабленных обойм. Подшипники очень быстро выходят из строя (Рис.22).		Рис.22

4. ПРОБЛЕМЫ С ТОПЛИВОМ. Двигатель. Использование топлива после длительного хранения. При длительном хранении (более двух месяцев) топливная смесь окисляется. В ее составе может образоваться кислота, появляются смолистые отложения. Использование старой топливной смеси, как правило, приводит к выходу двигателя из строя. В 2х-тактных двигателях топливо поступает сначала в картер. Старое топливо плохо испаряется в картере, поступление топлива в камеру сгорания ухудшается. Двигатель «заливает» и запуск двигателя становится затрудненным. Картер, коленвал, поршень и цилиндр постепенно покрываются смолистыми отложениями. После остановки и охлаждения двигателя смола, которая образовалась внутри двигателя, затвердевает и поршень прилипает к стенкам цилиндра. При разборке двигателя иногда очень тяжело извлечь такой поршень из цилиндра. Картер изнутри и, особенно, поршень и цилиндр будут покрыты отложениями коричневого цвета. Детали двигателя имеют характерный «спертый» запах топлива (Рис.23).	..........	Рис.23
Очень часто причиной выхода из строя двигателя является использование для хранения топлива различных емкостей из пищевого пластика. Растворенный в бензине пластик в виде липкой массы попадает внутрь двигателя и оседает на деталях двигателя. Сильнее всего при этом повреждаются цилиндр и поршень (Рис.24). Двигатель при этом практически не подлежит восстановлению. Отложения похожи как при использовании старого топлива, но их намного больше. Детали двигателя имеют резкий запах, похожий на запах олифы.		Рис.24
*Вода в топливе.* Наличие даже небольшого количество воды в бензине, может привести к разложению топлива на два слоя (фаза разложения). Бензин и масло будут всплывать наверх, а вода будет оседать на дно. Это разложение происходит за короткое время (5-10 минут) и двигатель окажется в нерабочем состоянии. Топливный фильтр расположен на дне топливного бака и в двигатель поступает топливо с водой и гораздо меньшим содержанием масла. Происходит повреждение двигателя (как правило, на выпуске), очень похожее на повреждение при использовании топливной смеси с малым содержанием масла (Рис.25). При наличии в топливе большого количества воды задиры на рабочей поверхности поршня также будут наблюдаться и со стороны впуска топливной смеси. При этом на юбке поршня ниже поршневого кольца останутся характерные следы от воздействия воды на горячий поршень, которые соответствуют размеру впускного канала (Рис.26).		Рис.25 Рис.26
*Топливо с малым содержанием масла.* Двухтактный двигатель работает на топливной смеси, состоящей из бензина и масла. Он не имеет отдельного масляного картера, и все трущиеся детали внутри двигателя смазываются маслом, которое находится в топливной смеси. Поэтому очень важно для безаварийной эксплуатации двигателя выдерживать соотношение бензин/масло. На современных двухтактных двигателях при применении рекомендованного масла для приготовления топливной смеси, как правило, выдерживается соотношение 50:1 (на 5 литров бензина добавляется 100 мл. масла). Использование топливной смеси, приготовленной с отклонениями от этого соотношения, приведет к выходу двигателя из строя. Применение бедной топливной смеси приводит к задиру поршня и цилиндра со стороны выпуска отработанных газов (Рис.27), причем наибольшие повреждения поршня наблюдаются с правой стороны, непосредственно в зоне выпуска. На поршневых двигателях поршень со стороны впуска топливной смеси остается практически не поврежденным, либо повреждение будет незначительным (Рис.28). На двигателях с пластинчатым клапаном применение бедной топливной смеси приведет к повреждению цилиндра и поршня, как со стороны выпуска, так и со стороны впуска топливной смеси.		Рис.27 Рис.28

Чистый бензин.
На чистом бензине двухтактный двигатель может отработать достаточно длительное время (иногда до 30 минут). Характерным признаком работы на чистом бензине является повышенная вибрация и звук неравномерной работы двигателя. На поршне и цилиндре образуются глубокие задиры по всей высоте и ширине юбки поршня, как со стороны впуска топливной смеси, так и со стороны выпуска отработанных газов (Рис.29,30). Причем независимо от того, поршневой двигатель или с пластинчатым клапаном. Происходит перенос большого количества материала юбки поршня (алюминия) на рабочую поверхность цилиндра. Материал поршня «размазывается» от высокой температуры и недостатка смазки. По краю днища поршня, выше поршневого кольца, практически по всей окружности появляется характерный наплыв алюминия.

Рис.29	..........	Рис.30
Рис.31		Рис.32

*Топливо с большим содержанием масла.* При работе двухтактного двигателя на топливной смеси с большим содержанием масла, на днище поршня постепенно образуется толстый слой рыхлого нагара (Рис.31). При достижении «критической» толщины нагар начинает отслаиваться и его «сдувает» выхлопными газами. Отслоившийся нагар попадает между рабочей поверхностью цилиндра и поршня. Нагар «затирает» в юбку поршня, на ней появляются черные полосы. Нормальный процесс смазки нарушается, на поршне и цилиндре появляются задиры (Рис.32). При дальнейшей работе задиры увеличиваются, поршневое кольцо теряет подвижность в канавке, компрессия двигателя падает значительно ниже нормы (Рис.33). Подобная неисправность также возникает, если двигатель длительное время работал на холостых оборотах (30-40 минут). При работе на холостых оборотах масло в топливной смеси сгорает не полностью, что приводит к быстрому образованию нагара на днище поршня.	..........	Рис.33
*Низкое качество топлива или масла.* От качества применяемого топлива и масла напрямую зависит работоспособность двухтактного двигателя. Применение несерти-фицированного масла, масла с истекшим сроком годности, масла для четырехтактных двигателей приведет к выходу из строя двигателя за относительно короткий промежуток времени. При работе на некачественном масле быстро залегают поршневые кольца, появляются темно-коричневые отложения внутри поршня и в районе проходных портов поршня (Рис.34).		Рис.34
Темно-коричневые отложения также образуются на юбке поршня, что приводит к нарушению процесса смазки и выходу двигателя из строя (Рис.35).		Рис.35
Применение масла для двухтактных двигателей, имеющих низкие рабочие обороты двигателя, приведет к образованию черных отложений на деталях двигателя и внутренних полостях картера. Поршень в районе проходных портов также имеет темные отложения (Рис.36).		Рис.36
Применение масла для четырехтактных двигателей приводит к образованию нагара по всей поверхности поршня (Рис.37). Для оценки качества применяемой топливной смеси в первую очередь необходимо снять крышки карбюратора. Внутри карбюратора не должно быть грязи или мусора. На металлических деталях карбюратора не должно быть следов ржавчины. Корпус карбюратора внутри должен иметь чистую, блестящую поверхность без постороннего налета.		Рис.37
Рис.38 Рис.39 Рис.40		*Для примера:* 1. На регулировочной мембране, а также насосной мембране в области топливной камеры, сетчатого фильтра, лепестков топливного насоса обнаружены грязь и капли маслянистой жидкости (Рис.38). 2. Большая деформация насосной мембраны в области насосной камеры при небольшом количестве отработанных моточасов (Рис.39). 3. На дроссельной заслонке карбюратора несмываемый налет зеленого цвета (Рис.40).

5. НАСТРОЙКА КАРБЮРАТОРА.
Повреждение двигателя, вызванное настройкой карбюратора
на бедную смесь, необходимо отличать от повреждения
двигателя, вызванное посторонним подсосом воздуха.
При подсосе воздуха перегрев двигателя будет происходить
постепенно. В зависимости от типа двигателя (поршневой
или с пластинчатым клапаном), происходит задир поршня
на 270° - 360°. Юбка поршня темнеет от повышенной
температуры внутри двигателя.

..........

Рис.41

При настройке карбюратора на бедную смесь задир поршня
происходит локально, в основном, в области выхлопного
окна (Рис.41). Перегрев двигателя наступает очень быстро,
вызывая расширение поршня со стороны выпускного канала
цилиндра. Юбка поршня при этом не меняет цвет от перегрева.
Поршневые кольца остаются свободными в канавке,
за исключением места задира. В этом месте кольца,
как правило,будут «завальцованы» в канавке поршня.
Локальный задир может также произойти на 180° от выпускного
канала на впускной стороне поршня (Рис.42). Нагар на днище
поршня начинает выгорать от температуры и становится
светло-бежевым или «белесым».

Рис.42

Рис.43

Рис.44

В более тяжелых случаях область задира поршня
будет более обширной. В этом случае возможно
сдирание хрома со стенок цилиндра. В большинстве
случаев, цилиндр будет задираться только со стороны
выпускного канала, с большей концентрацией задиров
сверху выхлопного канала. Нагар будет выгорать не
только на днище поршня, но и с внутренней части
глушителя. (Рис.43). Масло в нижней шейке шатуна
выбрасывается за счёт центробежной силы. При работе
двигателя без нагрузки на высокой скорости,
с карбюратором, настроенным на бедную смесь,
смазки подшипника нижней шейки шатуна будет
недостаточно. Это приведет к работе подшипника
без смазки, перегреву материала подшипника и
шейки шатуна (Рис.44). При перегреве происходит
растяжение обоймы подшипника. Места сварных
швов или соединений, которые держат обойму вместе,
будут обрываться, вызывая разрушение подшипника.
Необходимо помнить о том, что неисправность подшипника
является накопительной. С каждым разом, когда обороты
двигателя превышают максимально допустимые, подшипник
будет повреждаться все сильнее, до полного разрушения.
Длительная работа без нагрузки также приводит к
повреждению подшипника поршневого пальца. Это
происходит от высокой температуры, которая
передается от поршня к поршневому пальцу
и подшипнику.

6. ДЕТОНАЦИЯ.
Топливная смесь в камере сгорания двигателя должна
воспламеняться при определенном положении поршня.
Чем больше обороты двигателя, тем раньше топливная смесь
должна воспламениться. Контролируют момент воспламенения
топливной смеси с помощью изменения угла опережения
зажигания. В двухтактных двигателях эту функцию выполняет
магнето. В хорошо настроенном двигателе при использовании
качественной топливной смеси процесс воспламенения
начинается, когда поршень немного не дойдет до верхней
мертвой точки (В.М.Т.). Максимальное давление и,
следовательно, максимальная мощность внутри камеры
сгорания возникает, когда поршень пройдет В.М.Т. на 10°- 15°.
После прохождения ВМТ шатун находится под углом,
а не вертикально, поршень плавно опускается вниз.

Топливо с низким октановым числом горит быстрее, чем
топливо с высоким октановым числом. Использование
низкооктанового топлива в двухтактном двигателе приводит
к тому, что максимальное давление в камере сгорания
образуется, когда поршень находится либо в В.М.Т., либо
немного не доходит до В.М.Т. Шатун находится практически
в вертикальном положении. Возникает удар, нагрузка на
детали двигателя многократно увеличивается.

Во время детонации, давление внутри камеры сгорания
увеличивается в несколько раз. Сильный эффект «резкого выхлопа»
в верхней части поршня, приблизительно в положении верхней
мертвой точки, будет передавать всю мощность вниз на шатун,
когда он находится в вертикальном положении. Удар приведет
к расплющиванию подшипников шатуна (Рис.45) или расслоению
обоймы основного подшипника. В 95% случаев двигатель выходит
из строя в течение 2 часов работы.

В более тяжелых случаях, при совпадении ряда факторов,
в момент детонационного удара происходит полное разрушение
поршня (Рис.46).

При использовании топлива с низким октановым числом или
при установке на двигатель свечи зажигания с низким калильным
числом возникает калильное зажигание. В днище поршня
проплавляется отверстие, как правило, напротив электродов
свечи зажигания (Рис.47).

..........

Рис.45

Рис.46

Рис.47

7. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МАСЛУ. 2х-тактное универсальное масло ECHO Power Blend рекомендуется для всех изделий ECHO. Это масло доступно в бутылках различного объема, для смешивания разного количества топлива (Рис.48). ПРИМЕЧАНИЕ: 2х-тактное универсальное масло ECHO Power Blend соответствует стандартам ISO L-EGD и JASO FD. 2х-тактное универсальное масло ECHO Power Blend используется в соотношении 50:1 во всех двигателях, которые когда-либо производились и продавались компанией YAMABIKO, если другое соотношение не указано в руководстве оператора.	..........	..........	Масло, которое находится в топливной смеси, должно сгорать внутри двигателя, не образовывая при этом нагара. Некоторые образованияотложений внутри двигателя все же неизбежны. На (Рис.49,50) показаны днище поршня и юбка поршня через 100 часов работы при использовании масла Power Blend. Применение 2х-тактное масло ECHO Power Blend минимизирует отложения внутри двигателя, способствует более полному и эффективному сгоранию топлива. Поршневые кольца свободно работают в поршневой канавке, таким образом, высокое давление компрессии сохраняется длительное время. Юбка поршня долгое время остается чистой, что способствует эффективной передаче тепла от поршня к стенкам цилиндра.
Рис.48	Рис.49		Рис.50

8. ВЫХОД ИЗ СТРОЯ НЕКОТОРЫХ УЗЛОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ
РАБОТЫ С НАРУШЕНИЕМ ИНСТРУКЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ.
Пусковой механизм. Пусковой механизм (ручной стартер)
необходим для запуска двигателя. Стартер простого
исполнения состоит из корпуса (крышки) стартера, в
которую устанавливается катушка стартера, возвратная
(пластинчатая) пружина, рукоятка и шнур для запуска
(Рис.51). Возвратная пружина обычно устанавливается
в крышку стартера, но может устанавливаться и в катушку,
служит для наматывания шнура на катушку при возврате
рукоятки в первоначальное положение.

Рис.51

При такой конструкции стартера между катушкой и
коленчатым валом осуществляется жесткий контакт при
запуске двигателя. Усилие при запуске двигателя возникает
очень большое (Рис.52 см. график). При запуске двигателя
возможен «обратный удар».

..........

Рис.52

Если слегка потянуть за ручку стартера, то вам
обязательно придется «выбрать» свободный ход
шнура примерно 3-5 см, и только после этого на
ручке появится ощутимое сопротивление. Это значит,
что катушка плотно вошла в зацепление с маховиком
и вы готовы к запуску двигателя. При запуске двигателя
необходимо обязательно выбирать свободный ход шнура
и только после этого производить резкий рывок за
рукоятку стартера. Если этого не сделать, то
повреждение деталей стартера неизбежно (Рис.53).

Рис.53

Для того, чтобы облегчить запуск двигателя и снизить
нагрузку на детали стартера, в конструкцию стартера вводят
дополнительную пружину. Между коленвалом и катушкой
стартера нет жесткой связи. При вытягивании шнура
закручивается пластинчатая возвратная пружина,
одновременно закручивается дополнительная пружина.
При достижении необходимого усилия именно
дополнительная пружина раскручивает коленвал (Рис.54).
При такой конструкции стартера при запуске достаточно
сильно, но плавно потянуть за ручку стартера.
В определенный момент дополнительная пружина сама
провернет коленвал. Усилие при запуске двигателя
значительно меньше, исключается эффект обратного
удара (см. график Рис.54). При запуске двигателя с
помощью такого стартера не следует производить
резкий рывок за рукоятку, это приведет к поломке
стартера.

Рис.53

Независимо от конструкции стартера, при полностью
вытянутом шнуре стартера не следует отпускать рукоятку,
когда она находится в верхнем положении. Шнур может
намотаться мимо катушки, стартер выйдет из строя (Рис.55).

Рис.54

Система аварийной остановки цепи (тормоз цепи).
Система экстренной (аварийной) остановки цепи служит
для мгновенной остановки цепи в том случае, если
во время пиления произошел резкий отскок пильной
шины, либо пила упала на землю. Система инерционная,
механическая, приводится в действие автоматически
за счет сил инерции, либо принудительно, вручную.
Механизм устанавливается либо в картер
двигателя (Рис.56), либо в крышку шины (Рис.57).

Рис.55

Рис.56

Независимо от места установки принцип действия
тормоза цепи одинаковый. В момент срабатывания
металлическая лента плотно обхватывает барабан
сцепления, останавливает его вращение и удерживает
под воздействием мощной силовой пружины. Усилие
пружины настолько сильное, что на максимальных
оборотах двигателя цепь останавливается практически
мгновенно. При срабатывании тормоза цепи, для
продолжения работы, необходимо сбросить обороты
двигателя и «взвести» механизм в рабочее положение
(освободить барабан сцепления). Очень часто, особенно
неопытные пользователи, не видят момент срабатывания
тормоза цепи, что неизбежно приводит к выходу из
строя корпусных деталей бензопилы.

Существует «железное» правило: После запуска двигателя
и в процессе работы обязательно проверять, в каком
состоянии находится механизм тормоза пильной цепи.
Для этого рукоятку тормоза необходимо потянуть на
себя до щелчка.

Как бы плотно металлическая лента не удерживала
барабан сцепления, мощности двигателя, даже на средних
оборотах, достаточно для того, чтобы барабан сцепления
начал крутиться. Трение металла об металл приводите
быстрому нагреву барабана сцепления и выходу из строя
деталей сцепления, картера двигателя или крышки тормоза,
в зависимости от того, где установлен тормозной механизм.
Повреждение картера двигателя (Рис.58,59).

Повреждение крышки шины (Рис.60)

Рис.57

Рис.58

Рис.59

Tags: