一种车辆自助洗车器的研制

摘 要：本文介绍一种共用车上的洗涤装置的车辆自助洗车器，主要由车上的储液罐，洗涤喷水电机，控制开关，喷水电机进水软管，出水软管，高压水枪，三通阀，快速接头组成。电源由车上蓄电池提供。洗车与洗风挡玻璃共用洗涤喷水电机和储液罐，洗涤喷水电机置于储液罐内，三通阀可以控制管路与洗车管路接通还是与洗挡风玻璃管路接通。本车辆自助洗车器可以实现随时洗车，使用方便，而且节水节电。这款低碳产品既完善了汽车不能自己洗车的空白，又消除了消费者的洗车之忧。

关键词：自助；三通阀；洗车器；喷嘴

一、引言

随着私人用车的普及，洗车成了有车一族的烦恼。到洗车店洗车费时又费钱，自己洗车，设备搬来搬去又不方便。节能是人类共同的主题，洗车作为用水量大的行业，更应广泛节水。设计一种共用车上的洗涤装置且节水的车辆自助洗车器，既能消除有车族的洗车不便，又弥补了车辆为自己洗身的空白。且使用车上蓄电池电源，洗车时又不需启动发动机，是一款低碳产品。

二、具体实施方案

图2-1为车辆自助洗车机的结构示意图，有车上的储液罐1，洗涤喷水电机2，控制开关3，喷水电机进水软管4，出水软管5，带快速接头的水枪6，三通阀7。洗车与洗风挡玻璃共用洗涤喷水电机2和储液罐1。洗涤喷水电机2使用小功率微特电机，更节水，洗涤喷水电机2置于储液罐1内，有利于电机的散热。高压水枪6带有快速接头8，可与洗车用的出水管快速连接，三通阀7有两出水口，一出水口与洗风挡玻璃软管连接，另一出口与洗车用管路连接，三通阀7有两位置，置于洗车位置时，管路与洗车管路接通，置于洗风挡玻璃位置时，管路与洗风挡玻璃管路连通，三通阀7的流量可调。洗车时，将带快速接头8的高压水枪6中的快速接头8与三通阀7中的洗车出水管接好，将三通阀7置于洗车位置，通电后开启控制开关3，即可洗车，高压水枪6出水形状可调；洗车完毕关闭控制开关3，三通阀7置于洗风挡玻璃位置，将带快速接头8的高压水枪6的快速接头8从三通中的洗车一端取下放入盒中即可。

三、实验用元件的规格

本车辆自助洗车器用到的实验元件的规格如下：

（1）电机泵的功率P是36W，电压12V。

（2）连接电机泵和高压水枪的软管的内径6㎜，长度是6m。

（3）进水软管的内径10㎜，长度60㎜。

（4）水枪的喷嘴出口直径为1㎜，单孔。

（5）储液器容积为5L。

（6）连接三通的内径是8㎜，外径是10㎜。

四、测试数据

1.洗车用水量

将该车辆自助洗车器分别装在二厢吉利轿车、三厢吉利和狮跑三种不同的车上，对洗车用水量进行了测量，测量结果如下。

总需水量为3.0L。

参照上表的测量项目，对三厢吉利和狮跑进行了用水量测量，三厢吉利总需水量为3.3L，狮跑总需水量为4.4L。可见，洗车用水量与汽车的表面积有关，表面积越大，用水量越多。但相比去洗车场洗车，用水量还是较小。

2.发动机怠速运转与发动机不启动时喷水压力比较

发动机怠速运转时，是发电机对用电设备供电。发动机不启动时，是由蓄电池对用电设备供电。这两种情况下喷水压力比较见表4-2。

通过上表的数据可以看出，洗车机的喷水压力受电源电压的影响很小，故洗车时不需启动发动机。一般汽车所用的蓄电池的容量为40A·h，以不启动时的电流2.84A放电，可放电14.1h，而洗车一般只需15～20分钟，所以洗车完毕后不会造成蓄电池的过放电，从而不会影响汽车的正常启动和运行，故此洗车机洗车时通常不需启动发动机，所以是一款真正意义上的节能型低碳洗车器。

五、结论

本文介绍的车辆自助洗车器可以实现随时洗车，而且节水节电。洗车时通常不需启动发动机，使用方便。将本洗车器装在三种车上分别对用水量进行了测试，测试的结果表明在保证清洗效果的前提下用水量较小，达到了节能的目的。相比去洗车场洗车，能节省大量的时间。故所设计的洗车器具有节能、节时和方便的功能，这款低碳产品既完善了汽车的人性化设计，又消除了消费者的洗车之忧，如产品化，会有很好的社会效益和经济效益。

参考文献：

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[5]Lu Yongxiang. Proceedings of the Sixth International Conference on Fluid Power Transmission and Control [C].Hang-zhou： International Academic Publishers World Publishing Corporation，2005：81-84.

作者简介：

李培丽（1975.12— ），女，助教，主要从事动力机械方面的教学工作。碩士研究生。

（作者单位：呼和浩特职业学院机电工程学院）