ПОДВОД ОХЛАЖДАЮЩЕГО ВОЗДУХА К МОТОРНОЙ ЦЕПНОЙ ПИЛЕ Российский патент 2014 года по МПК B27B17/00 B23D57/02 B23Q11/10 

Область техники

Изобретение относится к моторной цепной пиле, в частности к переносной ручной моторной цепной пиле, в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы изобретения.

Уровень техники

Подобная моторная цепная пила имеет двигатель внутреннего сгорания для привода пильной цепи, перемещаемой вокруг направляющей шины, причем коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания расположен перпендикулярно продольной оси моторной цепной пилы, и на одном его конце имеется приводная звездочка для пильной цепи, а на другом конце закреплено рабочее колесо вентилятора охлаждения двигателя. Поток холодного воздуха, всасываемого вентилятором охлаждения двигателя, проходит перпендикулярно продольной оси моторной цепной пилы к цилиндру двигателя внутреннего сгорания для его охлаждения, обтекает его и выходит через отверстие в корпусе на противоположной продольной стороне.

Современные двигатели внутреннего сгорания, в особенности одноцилиндровые двигатели внутреннего сгорания, из соображений охраны окружающей среды используют обедненные смеси, что может сопровождаться повышением рабочей температуры. Чтобы обеспечить достаточное охлаждение, через корпус двигателя должен проходить поток холодного воздуха в соответствующем объеме. С другой стороны, повышенные рабочие температуры вызывают также соответствующее нагревание присоединенных деталей, например глушителя.

Раскрытие изобретения

В основе изобретения лежит задача не только в достаточной мере охлаждать мотор с помощью потока холодного воздуха, но и подводить охлаждающий воздух к глушителю, укрепленному на цилиндре.

Согласно изобретению задача решена совокупностью признаков, указанных в п.1 формулы изобретения.

Воздухонаправляющий элемент, который может быть назван также обтекателем или отражателем, находящийся в области перед отверстием в корпусе, расположен на достаточном расстоянии как от цилиндра, так и от отверстия в корпусе, так что благодаря положению воздухонаправляющего элемента в значительной мере удается избегать помех движению потока холодного воздуха в корпусе двигателя. Для этого воздухонаправляющий элемент держится на ножке ограждающего устройства для защиты рук, которая в соответствии со своей конструкцией крепится на продольной стороне отверстия корпуса. В исполнении согласно изобретению положение ножки ограждающего устройства перед отверстием корпуса используется для того, чтобы поместить туда воздухонаправляющий элемент, который отводит часть потока выпускаемого воздуха к глушителю, благодаря чему достигается охлаждение глушителя без ущерба для потока холодного воздуха, поступающего к цилиндру. Кроме того, частичный воздушный поток, направляемый к глушителю, перемешивается с потоком отработанных газов, выходящим из выпускного отверстия глушителя, благодаря чему даже на небольшом расстоянии от выхлопного отверстия глушителя достигается невысокая температура выходящего смешанного потока отработанных газов и частичного воздушного потока.

В предпочтительном варианте исполнения воздухонаправляющий элемент, крепящийся на ножке ограждающего устройства, находится на некотором расстоянии от цилиндра. При этом выбрано такое расположение, что на виде сбоку на корпус двигателя воздухонаправляющий элемент закрывает зазор между глушителем и цилиндром. При этом расположение выбирается таким образом, что ножка ограждающего устройства находится приблизительно на уровне зазора между глушителем и цилиндром, и сама ножка выполнена в виде воздухонаправляющего элемента.

В варианте усовершенствования изобретения воздухонаправляющий элемент выполнен более широким, чем ножка ограждающего устройства, причем на виде сбоку на корпус двигателя воздухонаправляющий элемент проходит из области цилиндра за зазор между глушителем и цилиндром до области глушителя.

В простом виде воздухонаправляющий элемент представляет собой фасонную стенку, которая, в частности, выполнена с изгибом вокруг продольной оси моторной цепной пилы. При этом с точки зрения технологии изготовления целесообразно изготавливать воздухонаправляющий элемент цельным, вместе с ножкой ограждающего устройства. Воздухонаправляющий элемент предпочтительно выполняется ложкообразным.

Краткий комментарий к фигурам чертежей

Дальнейшие свойства изобретения следуют из дальнейших пунктов формулы изобретения, из описания и из чертежей, на которых представлен вариант исполнения изобретения. На них показаны:

фиг.1: горизонтальная проекция моторной цепной пилы, представленной частично в схематичном виде,

фиг.2: вид моторной цепной пилы в соответствии с фиг.1, представленной частично в схематичном виде,

фиг.3: детальное изображение воздухонаправляющего элемента, расположенного на ограждающем устройстве, вид спереди,

фиг.4: горизонтальная проекция моторной цепной пилы в соответствии с фиг.1 со снятым кожухом, представленной частично в схематичном виде.

Осуществление изобретения

Переносная ручная моторная цепная пила, показанная на фиг.1-4, имеет корпус 2 двигателя с кожухом 3. В корпусе 2 двигателя расположен узел 4 привода, служащий для приведения в движение инструмента, в показанном варианте исполнения - пильной цепи 5, которая перемещается по замкнутой канавке вокруг направляющей шины 6.

Узел привода в представленном варианте исполнения предпочтительно представляет собой двухтактный двигатель, в частности одноцилиндровый двухтактный двигатель, причем коленчатый вал 7 (фиг.4) двигателя внутреннего сгорания расположен перпендикулярно продольной оси 8 моторной цепной пилы 1. В представленном варианте исполнения на одном конце 18 коленчатого вала крепится приводная звездочка 9 для приведения в движение пильной цепи 5, причем приводная звездочка 9 соединена с коленчатым валом 7 посредством центробежной муфты 20.

На другом конце 28 коленчатого вала (фиг.4) закреплено рабочее колесо вентилятора 10 охлаждения двигателя, через который к цилиндру поступает поток холодного воздуха. Цилиндр 11 имеет соответствующее расположение ребер охлаждения, между которыми проходит поток 12 холодного воздуха. Поток 13 воздуха, всасываемый вентилятором 10 охлаждения, проходит в виде потока 12 холодного воздуха между ребрами охлаждения цилиндра 11 и выходит в виде потока 14 выдуваемого воздуха на той продольной стороне 32 моторной цепной пилы 1, которая расположена напротив вентилятора 10 охлаждения двигателя.

В представленном варианте исполнения цилиндр 11, снабженный ребрами охлаждения, находится, таким образом, между вентилятором 10 охлаждения двигателя и соединением с приводной звездочкой 9, которое предпочтительно выполнено в форме центробежной муфты 20, на другом конце 18 коленчатого вала 7.

Дополнительные агрегаты, необходимые для двигателя внутреннего сгорания, расположены спереди и сзади цилиндра 11, если смотреть в направлении продольной оси 8 моторной цепной пилы 1. Так, глушитель 15 расположен перед коленчатым валом 7, т.е. на той стороне коленчатого вала 7, на которой также предусмотрена и направляющая шина 6 с движущейся по замкнутой траектории пильной цепью 5. Глушитель 15 смонтирован непосредственно на выпускном фланце 16 цилиндра 11, причем между цилиндром 11 и глушителем 15 остается зазор S. Часть потока 12 холодного воздуха предпочтительно проходит через зазор S, благодаря чему обеспечивается лучшее термическое разделение между глушителем 15 и цилиндром 11.

За цилиндром 11 двигателя внутреннего сгорания, то есть на стороне коленчатого вала 7, дальней от направляющей шины 6, предусмотрен впускной тракт двигателя внутреннего сгорания. На фиг.4 виден воздушный фильтр 17, который через впускной канал 19 подводит воздух для горения. Через соответствующее дозирующее устройство для топлива в двигатель внутреннего сгорания поступает необходимое для работы количество топлива.

Корпус двигателя имеет кожух 3, который, как видно из фиг.1 и 2, покрывает впускной тракт двигателя внутреннего сгорания с фильтром 17 для воздуха и впускным каналом 19, а также цилиндр 11. При этом кожух или корпус двигателя скрывает под собой зазор S и проходит до глушителя 15.

Для того чтобы держать и вести моторную цепную пилу, у нее, помимо прочего, имеется передняя рукоятка 21, которая проходит перпендикулярно продольной оси 8 на расстоянии G от кожуха 3 либо от корпуса 2 мотора. Не описываемым здесь в деталях образом, рукоятка 21 может проходить от одной продольной стороны 31 моторной цепной пилы, обращенной к вентилятору охлаждения двигателя, до другой продольной стороны 32, обращенной к направляющей шине 6. При этом рукоятка 21 предпочтительно расположена под углом менее 90° к продольной оси 8, то есть под углом к коленчатому валу 7. С направлением коленчатого вала 7 рукоятка 21 образует острый угол, например, от 0° до 50°.

Перед рукояткой 21 расположено ограждающее устройство 30, расположенное на расстоянии от рукоятки 21, с промежутком F. Ограждающее устройство 30 в основном располагается параллельно рукоятке 21 и имеет по меньшей мере одну ножку 33, с помощью которой ограждающее устройство 30 крепится на продольной стороне 31 или 32. В представленном варианте исполнения ограждающее устройство 30 расположено с возможностью отклонения и служит пусковым механизмом для устройства аварийного торможения, которое воздействует на сторону отбора мощности центробежной муфты 20, а через нее и на цепную звездочку 9.

Как показано на фиг.4, в этом варианте исполнения ограждающее устройство 30 выполнено в форме буквы U и крепится одной своей ножкой 33 к продольной стороне 32 моторной цепной пилы, а другой своей ножкой 34 крепится с возможностью поворота к другой продольной стороне 31.

Как показано на фиг.2, корпус 2 двигателя, или кожух 3, имеет на продольной стороне 32 отверстие 22 в корпусе, которое проходит по существу через всю узкую, направленную вдоль продольной оси 8, сторону 23 цилиндра 11, за зазор S и в область глушителя 15. Таким образом, корпус 2 двигателя или, соответственно, кожух 3 ограничивают отверстие 22 в корпусе, расположенное на продольной стороне 32 моторной цепной пилы 1 и проходящее примерно по длине узла 4 привода.

Через отверстие 22 в корпусе выводится поток 14 выдуваемого воздуха, чтобы поток 12 холодного воздуха проходил через корпус 2 двигателя перпендикулярно продольной оси 8.

Ножка 33 ограждающего устройства проходит на продольной стороне 32 корпуса двигателя в области отверстия 22 в корпусе приблизительно на уровне зазора S между глушителем 15 и цилиндром 11. Как показано на фиг.1, ножка 33 ограждающего устройства 30 находится на расстоянии а от цилиндра 11 и от отверстия 22 в корпусе.

Согласно изобретению в области ножки 33 ограждающего устройства 30 расположен воздухонаправляющий элемент (обтекатель) 24, который изменяет поток 14 выдуваемого воздуха. Для этого воздухонаправляющий элемент 24, без существенного ухудшения потока 14 выдуваемого воздуха, отделяет частичный поток 25 и отклоняет его приблизительно в направлении продольной оси 8, предпочтительно параллельно продольной стороне 34 вперед, к глушителю 15. Таким образом, частичный поток 25 выходит у переднего торца глушителя 15, благодаря чему последний хорошо охлаждается. В особом варианте исполнения изобретения частичный поток воздуха 25 направляется в область выпускного отверстия для выхлопных газов, чтобы частичный поток 25 воздуха и отработанные газы из выпускного отверстия 26 смешивались между собой. Благодаря этому удается существенно снизить температуру выходящего смешанного потока; таким образом обеспечиваются низкие температуры вблизи глушителя 15 или рабочего устройства.

В простом варианте исполнения в виде воздухонаправляющего элемента 24 выполнена ножка 33 ограждающего устройства, так что вперед, к торцу 29 глушителя 15, направляется по меньшей мере тот частичный поток 25, который идет через зазор S между глушителем 15 и цилиндром 11 двигателя внутреннего сгорания перпендикулярно продольной оси 8 корпуса моторной цепной пилы 1. Так как ножка 33, выполненная в виде воздухонаправляющего элемента 24, находится на расстоянии z от цилиндра 11 (фиг.3) и на расстоянии а от отверстия 22 в корпусе (фиг.1), частичный поток 25 разветвляется лишь тогда, когда поток 14 выдуваемого воздуха выходит из корпуса 2 двигателя. Таким образом обеспечивается то, что воздухонаправляющий элемент 24 не препятствует течению холодного воздуха в корпусе двигателя.

В предпочтительном варианте исполнения воздухонаправляющий элемент 24 выполнен в виде направляющей стенки 29 для воздуха, которая крепится к ножке 33 ограждающего устройства 30. Выполненный таким образом воздухонаправляющий элемент 24 в виде сбоку на корпус 1 двигателя перекрывает зазор S между глушителем 15 и цилиндром 11. При этом воздухонаправляющий элемент 24 шире, чем ножка 33 ограждающего устройства 30, так что на виде сбоку на продольную сторону 32 корпуса 1 двигателя он может проходить от области цилиндра 11 за зазор S между глушителем 15 и цилиндром до области самого глушителя 15. Как видно на фиг.2, воздухонаправляющий элемент 24 в направлении продольной оси 8 выступает за ножку 33 как по направлению к глушителю 15, так и по направлению к цилиндру 11.

Как показано на фиг.3, воздухонаправляющий элемент 24 представляет собой стенку предпочтительно ложкообразной формы, которая выполнена изогнутой - относительно продольной оси 8 моторной цепной пилы 1. При этом изгиб осуществлен таким образом, что достигается достаточное расстояние z до цилиндра 11. Высота воздухонаправляющего элемента 24 по существу превышает общую высоту отверстия 22 для обдува, предусмотренного в области зазора S.

Направляющая стенка 29 для воздуха, как показано на чертежах, изготовлена предпочтительно цельной, вместе с ограждающим устройством 30, причем ограждающее устройство 30 выполнено, в частности, из пластмассы.

Возможно целесообразное выполнение воздухонаправляющего элемента 24 с перекрытием поверхности глушителя большим, чем перекрытие воздухонаправляющим элементом 24 цилиндра 11. Это представлено на виде сбоку на фиг.2 и виде сверху на фиг.4.

Как показано пунктиром на фиг.1, воздухонаправляющий элемент 24 может также располагаться под углом 40 к продольной оси 8 моторной цепной пилы 1. Благодаря этому частичный поток 25 воздуха (точечная линия) менее сильно отклоняется, что способствует снижению сопротивления потоку холодного воздуха. Угол 40 составляет от 0° до 30°; таким образом, воздухонаправляющий элемент 24 находится под углом 40, открывающимся в направлении переднего торца моторной цепной пилы 1, при этом воздухонаправляющий элемент 24 направлен наружу от продольной стенки 32.

Изобретение относится к переносной ручной моторной цепной пиле. В корпусе пилы расположен узел привода для приведения в движение пильной цепи, перемещаемой вокруг направляющей шины. Узел привода содержит двигатель внутреннего сгорания, коленчатый вал которого расположен перпендикулярно продольной оси моторной цепной пилы и на одном конце имеет приводную звездочку для пильной цепи, а на другом конце - рабочее колесо вентилятора охлаждения двигателя. Поток холодного воздуха от вентилятора охлаждения двигателя проходит перпендикулярно продольной оси моторной цепной пилы, обтекая цилиндр двигателя внутреннего сгорания, расположенный между приводной звездочкой и вентилятором охлаждения двигателя. Поток холодного воздуха выходит через отверстие корпуса. Кроме того, предусмотрена рукоятка в виде трубы, которая огибает корпус двигателя перпендикулярно продольной оси моторной цепной пилы и которой соответствует ограждающее устройство, расположенное между трубообразной рукояткой и передним концом направляющей шины. Ограждающее устройство с помощью по меньшей мере одной ножки крепится в области отверстия корпуса для вывода потока холодного воздуха. В области отверстия корпуса расположен воздухонаправляющий элемент, который закреплен на ножке ограждающего устройства или выполнен с ножкой ограждающего устройства как единое целое. В результате обеспечивается лучшее охлаждение глушителя. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Моторная цепная пила, в частности переносная ручная моторная цепная пила (1), с расположенным в корпусе (2) узлом (4) привода для приведения в движение пильной цепи (5), перемещаемой вокруг направляющей шины (6), причем узел привода (4) содержит двигатель внутреннего сгорания, коленчатый вал (7) которого расположен перпендикулярно продольной оси (8) моторной цепной пилы (1) и на одном конце (18) имеет приводную звездочку (9) для пильной цепи (5), а на другом конце (28) - рабочее колесо вентилятора (10) охлаждения двигателя, причем поток (12) холодного воздуха от вентилятора (10) охлаждения двигателя проходит перпендикулярно продольной оси (8) моторной цепной пилы (1), обтекая цилиндр (11) двигателя внутреннего сгорания, расположенный между приводной звездочкой (9) и вентилятором (10) охлаждения двигателя, и выходит через отверстие (22) корпуса, причем моторная цепная пила имеет по меньшей мере одну рукоятку (21) в форме дуги, охватывающую корпус (2) двигателя перпендикулярно продольной оси (8) моторной цепной пилы (1), и ограждающее устройство (30), которое расположено между дугообразной рукояткой (21) и передним концом направляющей (6) и с помощью по меньшей мере одной ножки (33) закреплено в области отверстия (22) корпуса для вывода потока (12) холодного воздуха, отличающаяся тем, что в области отверстия (22) корпуса расположен воздухонаправляющий элемент (24), который закреплен на ножке (33) ограждающего устройства (30).

2. Моторная цепная пила по п.1, отличающаяся тем, что воздухонаправляющий элемент (24) расположен на расстоянии Z от цилиндра (11).

3. Моторная цепная пила по п.1, отличающаяся тем, что на цилиндре (11) двигателя внутреннего сгорания смонтирован глушитель (15), и на виде сбоку на корпус (2) двигателя воздухонаправляющий элемент (24) перекрывает зазор (S) между глушителем (15) и цилиндром (11) двигателя внутреннего сгорания.

4. Моторная цепная пила по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что воздухонаправляющий элемент (24) имеет большую ширину, чем ножка (33) ограждающего устройства (30).

5. Моторная цепная пила по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что воздухонаправляющий элемент (24) на виде сбоку на корпус (2) двигателя проходит от области цилиндра (11) двигателя внутреннего сгорания за зазор (S) между глушителем (15) и цилиндром (11) двигателя внутреннего сгорания до области глушителя (15).

6. Моторная цепная пила по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что воздухонаправляющий элемент (24) представляет собой фасонную стенку (29).

7. Моторная цепная пила по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что воздухонаправляющий элемент (24) выполнен изогнутым вокруг продольной оси моторной цепной пилы.

8. Моторная цепная пила по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что воздухонаправляющий элемент (24) проходит по существу под углом от 0° до 30° к продольной оси (8) моторной цепной пилы (1), предпочтительно прямолинейно в направлении продольной оси (8).

9. Моторная цепная пила, в частности переносная ручная моторная цепная пила (1), с расположенным в корпусе (2) узлом (4) привода для приведения в движение пильной цепи (5), перемещаемой вокруг направляющей шины (6), причем узел привода (4) содержит двигатель внутреннего сгорания, коленчатый вал (7) которого расположен перпендикулярно продольной оси (8) моторной цепной пилы (1) и на одном конце (18) имеет приводную звездочку (9) для пильной цепи (5), а на другом конце (28) - рабочее колесо вентилятора (10) охлаждения двигателя, причем поток (12) холодного воздуха от вентилятора (10) охлаждения двигателя проходит перпендикулярно продольной оси (8) моторной цепной пилы (1), обтекая цилиндр (11) двигателя внутреннего сгорания, расположенный между приводной звездочкой (9) и вентилятором (10) охлаждения двигателя, и выходит через отверстие (22) корпуса, причем моторная цепная пила имеет по меньшей мере одну рукоятку (21) в форме дуги, охватывающую корпус (2) двигателя перпендикулярно продольной оси (8) моторной цепной пилы (1), и ограждающее устройство (30), которое расположено между дугообразной рукояткой (21) и передним концом направляющей (6) и с помощью по меньшей мере одной ножки (33) закреплено в области отверстия (22) корпуса для вывода потока (12) холодного воздуха, отличающаяся тем, что в области отверстия (22) корпуса расположен воздухонаправляющий элемент (24), выполненный как единое целое с ножкой (33) ограждающего устройства (30).

10. Моторная цепная пила по п.9, отличающаяся тем, что ножка (33) ограждающего устройства (30) расположена приблизительно на уровне зазора (S) между глушителем (15) и цилиндром (11) двигателя внутреннего сгорания и является воздухонаправляющим элементом (24).