小型汽油机消音器安全防护的改进

0 引言

小型汽油机作为一种通用动力装置，广泛应用于植保机械、园艺机械以及其它的小型农林机械。我国小型农林机械发展历史虽短，但由于其在促进农、林、果、牧业等产业过程机械化进程中的重要性越来越明显，因此近几年来发展非常迅速。由于小型农林机械通常在使用过程中与人体接触密切，为保障人身和财产安全，国家强制性安全标准对小型农林机械的特殊部件和特定部位的安全防护提出了严格的要求，其中，对配套小型农林机械的小型汽油机消音器的安全防护就是标准规定的重点防护部位之一。由于在汽油机正常工作时消音器表面温度很高，一旦与人体接触，会导致严重烧伤、烫伤，因此，按照标准规定要求，消音器应当加装可靠的防护装置。

1 小型汽油机消音器的防护要求

GB 10395.1-2009农林机械 安全 第1部分:“总则”规定，机器正常操作期间，操作者能意外触及的热表面应加以防护或设置隔热装置，防护装置的结构尺寸和安全距离应符合GB 12265.1的相关规定［1］。小型汽油机消音器表面属于热表面，是能导致烧伤、烫伤的高温危险表面，根据标准要求，设计者或制造厂应当采取专门措施减小或消除风险，如加装防护罩，其防护罩的结构、防护罩开口尺寸以及安全防护距离均应符合标准规定，而且，防护罩本身的表面温度应确保人体与其接触时，不应对人体造成危害，从而达到有效防护的目的。

2 目前小型汽油机消音器防护状况及存在的问题

目前以小型汽油机作动力的割草机、修剪机等园艺机械和背负式喷雾喷粉机、担架式机动喷雾机等植保机械，因机器整体结构及安全防护要求不同，其小型汽油机消音器的防护方式也各不相同，大致可分为全防护和局部防护两类：

1）将小型汽油机本体及消音器全部覆盖的全防护。割草机、修剪机及部分背负式喷雾喷粉机，其动力部件与工作部件采用一体化组合设计，整机结构紧凑，重量轻，便于背负携带，其防护装置多采用将小型汽油机本体及消音器全部覆盖的整体式防护罩，该类护罩多采用工程塑料材质，根据机体结构及防护部位的形状进行结构设计，将小型汽油机本体及消音器的外露部分全部罩起，固定在小型汽油机本体或机架上。该类防护罩因将小型汽油机本体及消音器全部覆盖，所选材质导热性能差，所以具有良好的防护效果。

2）只覆盖小型汽油机消音器的局部防护。背负式喷雾喷粉机、担架式机动喷雾机等产品，消音器防护多采用开孔钢板成型的防护罩进行局部防护，防护罩用螺钉直接固定在小型汽油机的消音器上。在该类消音器安全防护中，有的采用开孔钢板成型的防护罩将小型汽油机消音器外露部分全部罩起；有的只是在消音器一端局部安装一个开孔钢板成型的金属挡板，而消音器部分结构仍暴露在外；有的防护罩防护距离不能满足相关标准的要求。由于上述原因，加之钢制消音器护罩热传导性能良好，且直接固定在小型汽油机消音器上，防护罩表面温度较高，故该类防护罩的安全防护效果欠佳。

汽油机消音器的安全防护，不仅要关注防护结构、防护距离和防护材料的要求，必要时还要对热传导路径进行有效控制，从而控制消音器防护罩的表面温度，使防护罩确实能起到防护效果，达到安全防护的目的。

3 小型汽油机消音器安全防护的改进建议

对于部分使用小型汽油机作动力的小型农林机械而言，由于机器结构原因，小型汽油机消音器安全防护，采用开孔钢板成型防护罩局部防护的结构形式是较为经济适用的方式。它具有结构简单、体积小、重量轻、维护保养方便等优点。为了满足安全防护的要求，提高安全防护性能，真正达到安全防护的目的，应该对现有防护罩结构、安装位置、安装方式的科学性和合理性进行认真研究，并加以合理改进。一是，防护罩结构和防护面积应能有效保护可能会被人体接触的消音器所有的热表面，确保“凡是人体有可能触及的部位”均应当有可靠的防护；二是，防护罩相对于消音器本体的安装距离，必须充分考虑防护罩的开孔形状、开孔大小以及开孔密度等结构因素，保证其安全防护距离满足标准规定的要求；三是，在防护装置安装结构中，要保证有切断热传导路径的结构措施，最大限度地减小消音器本体的热量向防护罩的传播，从而有效降低防护罩的表面温度，提高安全防护效果。下面推荐一种能有效隔绝热量从消音器向消音器护罩传导的隔热固定方式，其结构如图1。

图1 消音器护罩隔热固定方式剖视图
Fig.1 Heatinsulationfixedwayofthemuffler protectivecoversectionview

在小型汽油机消音器6的相应位置上放置隔热支撑套5，隔热支撑套5上放置消音器护罩1，消音器护罩1上放置隔热垫4及垫圈2，用螺钉3将隔热支撑套5、消音器护罩1、隔热垫4及垫圈2紧固到小型汽油机消音器6上。

上述消音器防护罩固定方式结构简单，安装方便，能将消音器通过热传导方式向消音器护罩传递的热量隔绝，有效降低消音器护罩的表面温度，且能够保证消音器护罩至消音器的安全距离，从而大幅增强了防护罩的防护效果。

4 结束语

随着国家产业政策的不断调整和优化，行业科技的不断进步，以人为本，安全、健康、节能、环保已逐步成为指导产品研发、生产和使用的先进理念。小型汽油机以其轻便灵活、经济适用等特点，广泛用作各类小型农林机械的动力装备，为更好地发挥小型汽油机的配套优势，更好地促进小型农林机械产品的发展，认真解决好小型汽油机消音器的安全防护问题，具有重要的意义。采用防护装置而且要获得良好的防护效果，必须确保防护罩防护到位，其形状、尺寸和安全距离符合标准要求。对于像割草机、修剪机、背负式喷雾喷粉机等紧凑机型，可以优先采用较大面积的固定式工程塑料防护装置，将小型汽油机本体及消音器一起防护；当用独立的防护罩对小型汽油机消音器进行局部防护时，应根据产品结构特点，采取必要的有效的措施，切实保证防护效果，保障机具使用者的人身安全。