园林机械概论

园林机械概论第一页，共105页。第一章内燃机概述一、基本概念内燃机:燃料在机体内部燃烧，使所产生的热能转变为机械能的动力设备。

1.内燃机的类型:按所用燃料分柴油机汽油机煤气机按完成工作循环的行程分二行程内燃机四行程内燃机第二页，共105页。按气缸数分单缸内燃机多缸内燃机（二缸、四缸、六缸…等）

按发动机的冷却方式分水冷内燃机风冷内燃机按气缸的排列形式分立式内燃机卧式内燃机对置式内燃机V型内燃机按活塞运动方式分往复式活塞内燃机旋转式活塞内燃机第三页，共105页。第四页，共105页。2.几个基本术语上止点：活塞在最高处（离曲轴中心最远）的位置；下止点：活塞在最低处的位置；活塞行程：上止点与下止点之间的距离称为活塞行程；燃烧室容积：活塞在上止点时，气缸顶上面的空间容积；气缸总容积：活塞在下止点时，活塞顶上的空间容积。即工作容积与燃烧室容积之和；气缸工作容积(排量)：活塞从上止点到下止点所扫过的气缸容积；第五页，共105页。单缸四冲程内燃机的工作原理二.内燃机的工作原理第六页，共105页。单缸二冲程内燃机的工作原理压缩预进气行程作功排气和进气行程To20第七页，共105页。多缸发动机工作原理和工作顺序第八页，共105页。曲轴转角气缸ⅠⅡⅢⅣ0°～180°作功

排气压缩进气180°～360°排气进气作功

压缩360°～540°进气压缩排气作功

540°～720°压缩作功

进气排气四缸发动机工作顺序（1－3－4－2）三、内燃机（活塞式）的主要构造1.机体与曲柄连杆机构机体：发动机的主体；曲柄连杆机构：活塞连杆组和曲轴组成。第九页，共105页。第十页，共105页。2.配气机构

配气机构气门组、气门传动组和气门驱动组组成。第十一页，共105页。第十二页，共105页。3.空气和燃料供给系空气供给：主要是空气滤清器,有干式和湿式两种。第十三页，共105页。第十四页，共105页。第十五页，共105页。燃料供给系统：根据发动机各种不同工况要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，并将其供入汽缸。一般由油箱、油管、油泵和燃油混合装置组成。汽油机燃料供给系化油器式燃料供给系第十六页，共105页。油杯(沉淀杯)第十七页，共105页。汽油泵第十八页，共105页。普通化油器工作原理第十九页，共105页。泵膜式化油器工作原理第二十页，共105页。喷射式燃料供给系统机械式汽油喷射系统第二十一页，共105页。机电混合控制的汽油喷射系统第二十二页，共105页。电控汽油喷射系统第二十三页，共105页。柴油机燃料供给系统:由油箱、柴油粗滤器、输油泵、柴油细滤器、喷油泵、喷油器和燃烧室等组成

第二十四页，共105页。柴油滤清系统

1)柴油粗滤器第二十五页，共105页。2)输油泵

3)柴油细滤器

第二十六页，共105页。喷油泵

第二十七页，共105页。喷油器第二十八页，共105页。调速器第二十九页，共105页。燃烧室第三十页，共105页。

4.润滑系：以液体摩擦代替干摩擦，减少动力消耗及机件磨损。四冲程发动机的润滑：有飞溅式润滑和压力润滑两种；第三十一页，共105页。第三十二页，共105页。第三十三页，共105页。第三十四页，共105页。二冲程汽油发动机的润滑第三十五页，共105页。

5.发动机的冷却：及时带走发动机零件吸收的热量，维持发动机在适宜的温度状态下工作。空气冷却；水冷却：蒸发式和循环式。第三十六页，共105页。第三十七页，共105页。第三十八页，共105页。第三十九页，共105页。6.汽油发动机点火系：根据工况要求，准时点燃发动机汽缸内被压缩的可燃混合气。蓄电池点火系第四十页，共105页。磁电机点火系：第四十一页，共105页。第四十二页，共105页。第四十三页，共105页。火花塞

火花塞根据其热值分成多种规格，在选用时必须根据发动机的热负荷状态选用适当热值的火花塞。热负荷高的发动机，选用热值高的火花塞（冷型）。热负荷低的发动机，选用热值低的火花塞（热型）。

选用火花塞一般是这样进行的：选用一定热值的火花塞装在发动机上运转一段时间，然后拆下火花塞，观察中心电极绝缘体裙部表面状况，如裙部呈棕色，说明这种热值的火花塞适合这台发动机。如果在绝缘体裙部占满油污，结碳多，说明火花塞热值选得太高（发生过冷），应改用较低热值的火花塞再试。如绝缘体裙部出现被烧坏的釉状小颗粒（在发动机工作中可听见金属撞击声，出现发动机过热现象），说明火花塞热值选得太低（发生过热），要换用较高热值的火花塞再试。第四十四页，共105页。四、发动机的起动和充电1.蓄电池构造蓄电池的保养与维护不同地区气温条件下的电解液比重

气候条件全充电蓄电池15℃时的比重冬季夏季冬季温度低于－40℃地区1.3101.250冬季温度高于－40℃地区1.2901.250冬季温度高于－30℃地区1.2801.250冬季温度高于－20℃地区1.2701.240冬季温度高于0℃地区1.2401.240第四十五页，共105页。蓄电池测试电解液比重值 电能储存状况是否需要充电1.280 充足 不需充电1.200 半充足 可充可不充1.110 亏电 需要充电2.充电系：发电机第四十六页，共105页。充电系维护3.起动装置缠绕式手拉绳起动器第四十七页，共105页。电动起动机第四十八页，共105页。第四十九页，共105页。思考题二行程发动机与四行程发动机在工作原理上有哪些区别？什么是发动机的排量？二行程发动机是如何润滑的？发动机的冷却方式有几种？发动机的起动有几种方式？一般小型单缸发动机是什么起动方式？在大型发动机的强制冷却系统中为什么要装节温器？节温器是如何工作的？第五十页，共105页。第二章园林养护设备第一节草坪养护设备一、草坪修剪机

1.滚刀式割草机（CylinderMowers

）

手推步进自行式乘坐式

主要用于地面平坦，质量较高草坪的割草作业，如各种运动场、高尔夫球场等。大型拖拉机牵引式悬挂式手推滚刀式割草机乘坐滚刀式割草机第五十一页，共105页。第五十二页，共105页。拖拉机悬挂滚刀式割草机编组作业1)滚刀式割草机的构造和工作原理：

滚刀式割草机的切割装置主要由滚刀（动刀）和底刀（定刀）组成。滚刀的形状象一个圆往形鼠笼，切割刀呈螺旋形安装在圆柱表面上，底刀旋转带动草茎相对于底刀产生一个逐渐切割的滑动剪切而将草茎剪断。拖拉机牵引滚刀式割草机编组作业第五十三页，共105页。滚刀式割草机工作原理1底刀；2护罩；3滚筒；4刀片；5滚筒转动方向；6滚筒中心轴第五十四页，共105页。2)滚刀式割草机滚刀旋转的驱动：3)滚刀式割草机的调整割草高度的调整：通过调节割草机前滚轮相对于滚刀的高度调节割草高度；滚刀与底刀切割间隙的调整：底刀固定调节滚刀相对于底刀的位置来调节滚刀底的间隙；滚刀固定底刀可以移动或摆动而调节滚刀与底刀的间隙。

滚刀与底刀的间隙大小一般滚刀可以用手转动，但当用一张纸通过间隙时纸可被切断而没有撕扯的痕迹为准。地轮驱动：行走轮通过一系列齿轮传动增速后将动力传到滚刀上；发动机驱动：由二冲程或四冲程的小型发动机驱动滚刀旋转；电力驱动：用电动机驱动滚刀旋转。第五十五页，共105页。滚刀式割草机割草高度调整1草坪；2底刀；3后滚轮；4滚刀；5前滚轮；6切割高度第五十六页，共105页。底刀固定滚刀固定滚刀与底刀切割间隙的调整1.底刀；2.滚刀；3.调节丝杠；4.锁紧螺母；5.枢轴；6.机架；7.滚刀移动方向；8.底刀移动方向第五十七页，共105页。用纸测试切割间隙第五十八页，共105页。2.旋刀式割草机（Rotarymowers

）

割草刀片平行于地面高速旋转，其刀刃与草茎碰撞而将其割断的割草机。1)乘坐式（Rideonrotarymowers）：割草作业时，操作者乘坐在机器上操纵草坪割草机完成草坪修剪作业。自行乘坐式草坪修剪机多以小型四轮车辆的发动机为动力，工作装置位于车辆的后方、前方或中间底盘下部。这种割草机主要用于地势比较平坦，相对面积较大的草坪割草作业。第五十九页，共105页。2)手推步进式割草机（HandMowers）：也称步进式割草机主要由发动机、割草工作装置、护罩、集草装置、行走装置和手推操纵装置组成。(2)工作装置：为一个刀盘上装有数把割草刀或一长条形割草刀直接装在发动机的输出轴上而组成；(3)护罩：为涡流形状，冲压件或浇铸件，用以保护操作者和行人安全，并形成护罩内涡流，给切下物导向、安装行走装置、发动机和工作装置。(1)发动机：是割草机的动力，多为3～8马力的小型二冲程和四冲程汽油机；第六十页，共105页。(4)集草装置：集草袋或集草箱，主要用于草坪切下物的收集，安装于草坪修剪机的后部、侧部或前部，并可以很容易的装上和拆下。(5)行走装置：为行走轮和割草高度调节装置组成。(6)手推操纵装置：由手推杆，行走轮离合器操纵装置、发动机油门操纵装置组成，用以操纵、控制草坪修剪机。

工作原理：气流由外从护罩边缘向内流动而将割草机支承离地面而达到修剪草坪的目的。

主要用于灌木丛底部、足球场球门杆附件等其它轮式草坪修剪机不能到达地点的草坪修剪作业。3)气垫式割草机（Rotaryhovermowers

）第六十一页，共105页。第六十二页，共105页。

割草高度的调整：通过增减转轴上的垫片。3.往复移动刀齿式割草机（ReciprocatingKnifeMowers）

主要用于杂草和细灌木丛的割草作业，多用于公路两侧、河堤绿地的改造。

结构、工作原理：第六十三页，共105页。往复移动刀齿割草工作原理1刀背；2摩擦片；3螺栓；4垫片；5切割杆；6动刀夹紧器调节螺钉；7动刀；8动刀夹紧器；9到齿；10定刀片；11铆钉孔；12铆钉；13刃磨斜角第六十四页，共105页。4.甩刀（连枷）式割草机（FlailMowers）

旋转平面与地面垂直，割草刀片铰接或用铁链连接在旋转轴或旋转刀盘上。甩刀式割草机工作原理1前进方向；2甩刀；3旋转方向甩刀式割草机的工作装置第六十五页，共105页。小型手扶步进甩刀式割草机大型拖拉机挂接的液压伸缩臂甩刀式割草机第六十六页，共105页。5.甩绳式割草机（NylonCord）

用发动机驱动尼龙绳或钢丝绳，高速旋转的绳子与草坪植株接触的瞬间将其粉碎而达到割草的目的。

由于这种割草机的工作头没有防护装置，在割草作业时一定要注意安全保护。操作时应做到以下几条：穿工作靴以防绳子或其它杂物伤腿或脚；带防护眼镜以防草屑或其它污物进入操作者的眼睛；在更换或加长甩绳时或排除缠绕障碍物时必须切断和停止动力。第六十七页，共105页。二、草坪通气养护设备（TurfAerators）

1.草坪通气养护的目的：草坪复壮，延长绿色观赏期和使用寿命。2.草坪通气的方式：通过机械设备在草坪上按一定行间距打孔、开缝等方式使空气和养分直接进入草坪根部，以达到草坪复壮的目的。3.各种草坪通气工具及设备1)手动草坪打洞工具第六十八页，共105页。2)打洞刀具垂直运动的草坪通气机

通气机在进行打洞作业时刀具作垂直上下运动，使打出的通气孔垂直于地面而没有挑土的现象，从而提高打洞作业质量。这种草坪打洞通气机主要用于草坪打洞质量要求很高绿她的打洞通气作业，如高尔大球场的球穴区草地。第六十九页，共105页。3)滚动式草坪打洞通气机小型手扶式草坪通气机

在滚动的圆辊或圆盘上装有打洞刀具，当圆辊或圆盘在草坪上滚动时，打洞刀具依次压入和拔出草坪地面而在草坪上进行打洞作业。大型刀辊或刀盘滚动式草坪打洞通气机第七十页，共105页。4)切侧根通气机第七十一页，共105页。三、草坪干燥、排水设备

1.深松鼹鼠犁：主要用于由于运动、娱乐压实严重的草坪复壮作业，尤其是对那些粘性土壤的草坪，由拖拉机牵引或悬挂作业。1圆盘犁刀；2振动犁铧；3镇压辊2.草坪开沟机第七十二页，共105页。四、耙草机

用来除去草坪上枯萎的草叶，也起到消除杂草和改善草坪表面透气状况的作用。五、草坪修边机

主要用于草坪绿地边缘的修剪以保持草坪的美观。第七十三页，共105页。第七十四页，共105页。第二节树冠、绿篱修剪设备

在物业管理涉及的小区除草坪以外，还有以观赏为主的乔木、灌木与草坪一起构成优雅的环境。为保持各种树和绿篱的造型优美，需要定期进行修剪。一、汽油动力链锯

是以汽油发动机为动力的手持式锯木工具，主要用于修枝、伐倒枯树和由于绿地或景观施工而需要去除掉树木的伐木作业。1.后手把；2.油门扳机；3.锯导板和锯链；4.锯链制动防护板；5.前手把；6.油门扳机锁1.飞轮；2.起动器；3.磁电机；4.消音器；5.发动机；6.油门手柄；7.化油器；8.离合器；9.驱动链轮；10.锯链及锯导板；11.导向链轮第七十五页，共105页。第七十六页，共105页。1、发动机：以单缸二冲程汽油发动机作为动力。

2、传动系统：主要是离心式滑块离合器滑块离心式离合器1.被动盘；2.发动机曲轴；3.弹簧；4.滑块3、锯切机构：为动力链锯的主要工作部件，由链轮、锯链、锯导板、张紧装置和插齿组成。万能齿锯链1.右刨旋齿；2.限深齿；3.连接片；4.左刨旋齿；5.链轴；6.导向齿第七十七页，共105页。二、绿篱修剪机手持式绿篱修剪机1.油门扳机；2.传动系统；3.切割装置；4.防护板；5.前手柄；6.发动机7.后手柄

主要用于物业小区的绿篱修剪和具有丰富树冠树木的树形修剪。第七十八页，共105页。绿篱修剪机切割装置1.离合器被动盘；2.齿轮变速箱上壳体；3.轴承；4.小齿轮；5.大齿轮；6.固定刀齿座；7.齿轮变速箱下壳体；8.底座；9.固定刀齿；10.运动刀齿；11.滑动轴衬第七十九页，共105页。第三节植物保护喷洒机械

喷洒机主要喷洒经水稀释的化学药剂，如杀虫剂、除草剂等防治植物病、虫害和去除杂草，还被用来定期的在草坪或其它植物上喷洒液体肥料。一、喷雾机械

使喷洒的液体雾化成为细小雾滴，并将其喷洒到植株上。喷雾法：将药液加压，通过喷孔喷出与空气撞击而雾化，雾滴直径为100～300微米。弥雾法：利用高速气流冲击液滴并吹散使之雾化，雾滴为75～150微米。超低量喷雾法：通过高速转盘的离心力将药液甩开使之雾化，雾滴直径为15～75微米。第八十页，共105页。1.手动喷雾器：利用人力操作喷洒药液的一种喷雾机械。结构简单，轻便，但劳动强度比较大，喷洒效率低。工作压力可达4～6公斤／平方厘米，高的可达7～10公斤／平方厘米。

1)手动液泵式喷雾器2)气泵式喷雾器：用装在药液桶内的气泵将空气压入气密药箱的上部（箱内的药液只加到水位线，留出一部分空间）。利用压缩空气对液面的压力，将药液从喷头喷洒出去。第八十一页，共105页。2.弥雾喷粉机：是一种多用途的喷洒机械。用一台机器更换少量部件，就可进行弥雾、超低量喷雾、喷粉、喷洒颗粒、喷烟等防治病虫害的作业。1)构造2)工作原理弥雾工作原理喷粉工作原理第八十二页，共105页。3.超低量喷雾机：超低量喷雾是利用离心雾化的方法把高浓度的药液雾化成很细的雾滴、靠自然风或驱动风沉降到植物上。第八十三页，共105页。二、喷雾机械的喷头及雾化原理

1.通用喷头1)单孔式喷头2)撞击式喷头3)涡流式喷头：喷头腔内设有导向部分，使药液产生螺旋运动。第八十四页，共105页。切向离心式1喷头体；2喷孔片；3喷头帽；4垫圈1涡流芯；2喷头体；3喷头帽；4垫圈；5喷孔片涡流芯式涡流片式1喷头片；2垫圈；3喷头帽；4喷头体；5涡流片2.弥雾喷头：利用高速气流将药液射流吹散成细小雾滴，雾滴直径为75～150微米，故称为弥雾。1压盖；2叶片；3喷嘴小孔；4喷嘴；5喷口

3.超低量喷头：利用高速转盘的离心力将药液甩出使之雾化，它的作用是将少量的、未经稀释的液体药液雾化成极小的雾滴（直径为15～75微米）。第八十五页，共105页。1)普通超低量喷头2)风送式超低量喷头三、影响喷雾机喷雾质量的因素

1.工作压力2.喷孔直径3.涡流室深浅4.涡流片和涡流芯尺寸

5.药液物理性质

风送超低量喷头1喷口；2调量开关；3驱动叶轮；4后齿盖；5前齿盘；6出液孔；7喷嘴轴；8分流锥第八十六页，共105页。第四节喷灌设备

喷灌就是用水泵从水源取水并加压，经压力输水管道送到一定地点，再由喷头将水喷射到空中散成细小的水滴，均匀地喷洒在植物上。一、喷灌系统的组成和分类

1.组成：喷灌系统一般包括水源，动力机，水泵，管道和喷头。2.分类：喷灌系统大致可分为三大类。1)固定式喷灌系统：除喷头外，其余各部分都是固定不动的。第八十七页，共105页。2)半固定式喷灌系统：干管固定不动，多埋在地下，采用固定泵站供水，或直接利用自然水头。支管、竖管和喷头可以移动，与干管的预留阀门连接。

3)移动式喷灌系统：它要求在田间布置水源（井或水渠），而泵站、干管、支管、竖管和喷头都是可以移动的。第八十八页，共105页。二、喷灌的基本参数

喷灌必须符合一定的技术要求，才能达到省水的目的。1.喷灌强度

1)点喷灌强度ρi

：单位时间内喷洒到某一点土壤表面的水深，即：ρi＝h/t

（mm／h）式中：h－水深，mm；t－喷水时间，h。2)平均喷灌强度ρa

：一定的喷灌面积内各点喷灌强度的平均值，即：ρa＝∑ρi/n

（mm／h）式中：n－一定面积上的测量点数。第八十九页，共105页。3)计算喷灌强度ρ：喷灌系统向单位面积上喷洒的水量，即：ρ＝1000Q/A （mm／h）式中：Q－喷灌系统的流量，m3／h；

A－喷灌系统所控制的面积，m2。2.喷灌均匀度：喷灌面积上水量分布的均匀程度。与喷头结构、喷头转速的均匀性和风速风向等因素有关。用喷洒均匀系数K表示，即：K

＝ρa/(ρa＋│△P│)△P

＝（∑│ρi－ρa│）/n

喷灌均匀系数一般是一个喷灌系统在许多喷头组合的情况下的喷洒均匀系数，一般要求在0.8以上。第九十页，共105页。3.水滴直径：指落在地面或作物上水滴的直径。

常用滤纸法测定水滴直径。滤纸上水痕色斑直径D与水滴直径d的关系为：d

＝aDb mm式中：a－常数，因不同的滤纸而异，一般为0.330～0.444；

b－指数，对于同一种滤纸，一般为0.725～0.667。

一般要求水滴平均直径不超过1～3毫米。三、喷头

作用：把有压力的水喷射到空中，散成细小的水滴，并均匀洒布在草坪上。

工作压力：喷头进口处的水压力；

喷水量（喷头流量）：喷头在单位时间内喷出水的体积。1.基本概念第九十一页，共105页。Q

＝μf（2gH）1/2

（m3／s）式中：μ－流量系数，一般μ＝0.85～0.95；

f－喷嘴过水截面积，米2；

H－工作压力，米水柱。

射程：在无风条件下喷头喷出的水滴所能达到的最远距离。实际规定，喷灌强度等于喷灌面积上平均喷灌强度值5％的那一点到喷头的距离，作为喷头的射程。2.喷头的种类1)固定散水式喷头：喷头的各构件都是固定不动的，水流在全圆周或部分圆周上同时喷洒。有拆射式，缝隙式，离心式和孔管式等几种。

折射式喷头第九十二页，共105页。折射式喷头1散水锥；2支架；3喷嘴缝隙式喷头离心式喷头2)旋转射流式喷头：水流是以射流形式喷出，射程较远。

摇臂式喷头1换向机构；2摇臂；摇臂轴；4喷嘴；5喷管；6密封机构第九十三页，共105页。换向机构工作原理1摇臂；2摆块；3转向弹簧；4摆块轴；5拨杆；6拨杆轴；7挡环叶轮式喷头1大喷嘴；2叶轮；3大喷管；4弯头；5手柄；6小喷嘴；7小喷管；8大蜗轮；9大蜗杆；10小蜗杆；11小蜗轮；12扇形机构叶轮式喷头：靠一个小喷管喷射出的水舌冲击一个叶轮带动喷头旋转。第九十四页，共105页。3.升降式喷洒器

升降式喷洒器浇灌草坪第九十五页，共105页。四、喷灌系统设计

1.喷灌系统设计的原始资料

1)勘察灌区地势地形，了解水源、水量和水质等情况。以此确定泵站的位置及高度，拟定喷灌系统的类型和作业方式；2)了解土壤情况和草坪种类；3)收集当地的降雨量、气温、地温、风向、风力、霜冻等与喷灌有密切关系的气象条件；2.管道系统的布局及压力损失计算

1)管道系统的布局在地势平坦或坡度较小的地区，管道要纵横平直。在丘陵山区，干管应沿主坡方向布置；干管的布置尽可能与主风向垂直，这样可以使喷头排列方向与主风向平行，改善风对灌水均匀度的影响；第九十六页，共105页。支管上各喷头的工作压力要求接近一致，其首尾端压力差应小于工作压力的20％，这时喷头工作流量约差10％。支管管径以满足支管上喷头总数的通过流量为原则来选定；泵站尽量布置在整个喷灌系统的中心，以减少输水的水头损失；喷灌系统应根据轮灌要求设置控制设备；选择管材应轻巧、耐压，其耐压程度取决于水泵的扬程水压。2)管道压力损失计算3.喷头组合形式的确定

喷洒方式组合形式支管间距b喷头间距l有效控制面积A

全圆正方形1.42R1.42R2R2正三角形1.5R1.73R2.6R2矩形(1.0～1.5)R(0.6～1.3)R(0.6～1.8)R2等腰三角形(1.2～1.5)R(1～1.2)R(1.2～1.9)