一種車用水助動的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車用水助動機，包括用于水電解的水電解反應(yīng)器和對水電解反應(yīng)器所產(chǎn)生氫氣與氧氣進行收集將所收集氫氣與氧氣輸送至車輛發(fā)動機內(nèi)的水壺，水電解反應(yīng)器上開有反應(yīng)器進水口和反應(yīng)器出氣口，所述水壺上開有水壺進氣口、水壺出氣口、水壺進水口和水壺出水口，水壺出水口與反應(yīng)器進水口之間通過輸水管進行連接，反應(yīng)器出氣口與水壺進氣口之間通過輸氣管進行連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便且使用操作簡便、使用效果好，能有效提高車輛發(fā)動機動力，并具有節(jié)油效果。
【專利說明】一種車用水助動機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種助動設(shè)備，尤其是涉及一種車用水助動機。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，國內(nèi)外研究專家在車輛節(jié)油及提升車輛發(fā)動機功力方面進行了加多研 究，主要集中在以下幾個方面：第一、通過設(shè)計磁性節(jié)油器、納米節(jié)油器、節(jié)油貼、燃油添加 劑等，改變?nèi)加头肿咏Y(jié)構(gòu)，提高汽油的燃燒效率；第二、通過設(shè)計稀土增氧器或磁化空氣等 改變進入發(fā)動機空氣的化學(xué)結(jié)構(gòu)，增加空氣中的氧氣與氫氣含量，提高燃燒效率，提升發(fā)動 機功率；第三、設(shè)計機油添加劑提高發(fā)動機機械部分的潤滑，減少摩擦造成的能量損失，提 高發(fā)動機的熱效率；第四、被動式渦輪增壓：通過在空氣濾清器和發(fā)動機進氣管之間安裝 渦輪，利用發(fā)動機自然吸氣帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，依靠旋轉(zhuǎn)慣性為發(fā)動機提供增壓空氣，提高發(fā)動 機壓縮比，實現(xiàn)稀薄燃燒，大幅度提升發(fā)動機動力；第五、主動式渦輪增壓，在空氣濾清器 和發(fā)動機進氣管之間安裝渦輪，利用汽車尾氣排放的高速氣流或者外接電機等方法提供動 力，推動渦輪高速旋轉(zhuǎn)，為發(fā)動機提供增壓空氣，提高發(fā)動機壓縮比，實現(xiàn)稀薄燃燒，大幅度 提升發(fā)動機動力；第六、機械式滑行器：通過對變速箱進行改裝，收回油門時可將變速箱輸 出軸與驅(qū)動輪脫開，發(fā)動機立即恢復(fù)怠速工作狀態(tài)，充分利用了潛在的動力，延長了滑行距 離，從而達(dá)到節(jié)油的目的。
[0003] 目前，國內(nèi)汽車發(fā)動機大多采用多點電噴技術(shù)，分兩個工作階段：第一、開環(huán)階段 (車輛起動、預(yù)熱及加速階段）；第二閉環(huán)階段（車輛勻速行駛階段）。實際應(yīng)用過程中，上 述六個方面的研究均不同程度存在缺陷和不足。其中，對于提高汽油燃燒效率這一類產(chǎn)品 來說，由于汽油在高溫條件下的氧化反應(yīng)很復(fù)雜，構(gòu)成燃油的烴類的構(gòu)造多種多樣，在高溫 反應(yīng)時氧化極快，許多中間產(chǎn)物又極不穩(wěn)定，要想確定各種中間物的存在和作用也較難。根 據(jù)清華大學(xué)所做的燃燒實驗，電噴汽車汽油的燃燒率在閉環(huán)狀態(tài)已經(jīng)達(dá)到95%左右。開環(huán) 狀態(tài)下汽油燃燒非常不充分，但主要因素是發(fā)動機進氣不足造成的，無論汽油分子如何活 化，氧氣不足它都沒法充分燃燒?？紤]到汽油發(fā)動機的熱效率（即汽油燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn) 化為推動汽車運行動能的比率）只有20?30%左右，從汽油的燃燒效率入手實現(xiàn)節(jié)油不可 能超過3%。更為關(guān)鍵的因素在于令燃油飽和分子鏈斷裂，釋放出自由電子，產(chǎn)生大量"自 由基"這一過程在實驗室里雖然可以實現(xiàn)，但是所需設(shè)備非常復(fù)雜，所需能量非常強大，不 是簡單的加塊磁鐵就可以的。因此，該類產(chǎn)品無法實現(xiàn)3%以上的節(jié)油，甚至絕大多數(shù)產(chǎn)品 根本不起任何作用。
[0004] 對于稀土增氧器或磁化空氣等產(chǎn)品來說，現(xiàn)在市場上的此類產(chǎn)品最早只是一個簡 單的廢氣二次循環(huán)，后來很多汽車廠商在汽車出廠時就安裝了此裝置（如捷達(dá)、普桑等）， 主要作用還是降低尾氣的污染。到目前為止，能夠在工業(yè)中獲得應(yīng)用的稀土催化材料主要 有3類，包括分子篩稀土催化材料、稀土鈣鈦礦催化材料以及鈰鋯固溶體催化材料等。其 中，分子篩稀土催化材料又可細(xì)分為中孔、微孔、介孔、以及納孔稀土催化材料等幾大類，且 目前主要用于煉油催化劑。鈰鋯固溶體催化材料是應(yīng)汽車尾氣凈化市場的需求發(fā)展起來的 一種稀土催化材料。也就是說稀土催化材料的作用是：幫助汽車的三元催化將尾氣中未能 完全氧化的有害氣體進一步氧化（如有毒的一氧化碳可進一步氧化為無毒的二氧化碳）。 鈰元素的確具有儲氧性，因此加裝稀土增氧裝置可能增加進氣中的氧氣量，但是它有瞬時 性，即不可能源源不斷的提供，只能在車輛剛發(fā)動的短時間內(nèi)起作用；而且增氧量與高速旋 轉(zhuǎn)的發(fā)動機所需氧氣量相比，只能說微乎其微。磁化空氣說屬于虛無飄渺的理論。
[0005] 機油添加劑類產(chǎn)品原理簡單，理論可行，但節(jié)油效率太低，不超過4%。同時，有的 產(chǎn)品為了降低摩擦，添加后會導(dǎo)致油膜過薄，有可能對機械裝置造成不良影響。
[0006] 被動式渦輪增壓理論完全推翻能量守恒原理，因而不能實現(xiàn)。
[0007] 主動式渦輪增壓技術(shù)比較成熟，在很多高檔轎車、大型客車上已經(jīng)普遍采用。其工 作原理主要包括以下幾點：a，大幅度增加發(fā)動機的進氣量，實現(xiàn)稀薄燃燒；b、提高發(fā)動機 壓縮比，因采用了增壓供氣，氣缸內(nèi)的壓力就會增加，爆燃時，發(fā)動機就能輸出更大的功率。 現(xiàn)在市場上此類產(chǎn)品主要有兩種：利用汽車尾氣排放作動力和外接電機作動力。
[0008] 利用汽車尾氣排放作動力與很多汽車廠家的渦輪增壓發(fā)動機相同，但其改裝難度 和費用較高。理論上加裝增壓器后的發(fā)動機的功率及扭矩能增大20%?40%，但實際上還 要和具體的發(fā)動機相結(jié)合。因為，如果增壓過大，冷卻、潤滑系統(tǒng)無法跟上，發(fā)動機很快就報 廢了。同時，利用尾氣排放作動力具有一定的滯后性，一般為1.7秒。也就是說，在低速時 作用不明顯，高速時非常明顯。因而，節(jié)油性能在高勻速狀態(tài)下（即發(fā)動機閉環(huán)狀態(tài)）最高 可以達(dá)到10%左右，在起步、加速過程中（即發(fā)動機開環(huán)狀態(tài)）并不明顯。外接電機作動力 的渦輪增壓器一般都功率不大，動力提升能力在10%?15%之間。節(jié)油效果和尾氣動力類 似，改造成本和難度要低得多。
[0009] 對于機械式滑行器來說，雖能在收回油門時將變速箱與驅(qū)動輪脫開，進入脫檔滑 行狀態(tài)，但分析此產(chǎn)品能否節(jié)油（其安全問題暫且不論），必須了解以下幾個問題：a、脫檔 滑行狀態(tài)下的發(fā)動機工作狀態(tài)；b、與帶檔滑行狀態(tài)下發(fā)動機工作狀態(tài)有何不同；c、脫檔滑 行在一般駕駛實踐中的實現(xiàn)可能。其中，電噴車在脫檔滑行時，車載電腦會將車輛狀態(tài)判斷 為怠速，按照怠速指令對發(fā)動機供油。而帶檔滑行則較為復(fù)雜：車輛在高速行駛過程中，當(dāng) 松開油門踏板（使節(jié)氣門完全關(guān)閉）時，發(fā)動機不需要輸出轉(zhuǎn)矩，而是由汽車的動能拖動， 這一工況被稱為拖動工況或滑行工況。在拖動工況為了減少廢氣排放和降低燃油消耗以及 改善行駛特性，電控系統(tǒng)中央控制器識別出發(fā)動機處于拖動工況后，首先立即推遲當(dāng)時的 點火角，然后全部切斷向發(fā)動機噴油（當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)降低到一個額定數(shù)后，發(fā)動機又會恢 復(fù)為怠速噴油，如捷達(dá)為1200轉(zhuǎn)/分，寶來為1000轉(zhuǎn)/分），這樣可使工況的過度過程較為 平穩(wěn)。（注：空調(diào)打開狀態(tài)，拖動工況下發(fā)動機不會斷油）。要想滑行，必須有較高的初速度。 在市區(qū)路況條件下，車速一般不會高于50km/h，無論脫檔、帶檔滑行，其節(jié)油都微乎其微。在 郊區(qū)模式，車速達(dá)到l〇〇km/h或者更高時因為脫檔滑行距離非常遠(yuǎn)，所以，還是有一點點的 節(jié)油效果。但是在超過60km/h的速度下，脫檔滑行容易導(dǎo)致車輛失控，非常危險。綜上，采 用機械式滑行器時在一般駕駛實踐中很難達(dá)到節(jié)油的目的，并且存在重大的安全隱患。如 果是駕車熟練的人，無需安裝此產(chǎn)品，完全可以自己操作達(dá)到脫檔滑行。 實用新型內(nèi)容
[0010] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種車用 水助動機，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便且使用操作簡便、使用效果好，能有效提高 車輛發(fā)動機動力，并具有節(jié)油效果。水助動機是一種將水電解產(chǎn)生的氫氣和氧氣作為助燃 氣體，使車輛發(fā)動機內(nèi)的燃油充分燃燒，從而達(dá)到車輛節(jié)油及提升車輛發(fā)動機動力的設(shè)備。 [0011] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種車用水助動機，其特征 在于：包括用于產(chǎn)生氫氣和氧氣的水電解反應(yīng)器和用于將所收集的氫氣和氧氣輸送至車輛 發(fā)動機的水壺，所述水電解反應(yīng)器上開有反應(yīng)器進水口和反應(yīng)器出氣口，所述水壺上開有 水壺進氣口、水壺出氣口、水壺進水口和水壺出水口，所述水壺出水口與反應(yīng)器進水口之間 通過輸水管進行連接，所述反應(yīng)器出氣口與所述水壺進氣口之間通過輸氣管進行連接。
[0012] 上述一種車用水助動機，其特征是：所述水電解反應(yīng)器包括陰極電極和陽極電極 以及與所述陰極電極和陽極電極相接的直流電源，所述陰極電極和陽極電極均位于反應(yīng)器 儲水腔內(nèi)，所述反應(yīng)器進水口位于反應(yīng)器儲水腔下部，所述反應(yīng)器出氣口位于反應(yīng)器儲水 腔上部；所述陰極電極和陽極電極的數(shù)量均為兩個以上，所述陰極電極和陽極電極呈交錯 布設(shè)，所述陰極電極與所述直流電源的負(fù)輸出端相接，所述陽極電極與所述直流電源的正 輸出端相接；所述陰極電極和陽極電極均為電極片，所述電極片的總數(shù)量為N個，N為正整 數(shù)且N > 4 ;N個所述電極片均呈堅向布設(shè)，N個所述電極片的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同，N個所述 電極片由左至右布設(shè)在同一堅直面上。
[0013] 上述一種車用水助動機，其特征是：所述水電解反應(yīng)器還包括與所述直流電源相 接的PWM控制電路；所述PWM控制電路包括PWM控制器、M0S管驅(qū)動電路和四個互補輸出級， 每個互補輸出級的輸出端接有一個M0S管，所述直流電源與所述PWM控制器相接，所述M0S 管驅(qū)動電路的輸入端與所述PWM控制器相接，四個所述互補輸出級的輸入端均與所述M0S 管驅(qū)動電路的輸出端相接，四個所述互補輸出級的輸出端分別與四個所述M0S管的柵極相 接，四個所述M0S管的源極均接地；四個所述M0S管分別為M0S管Ql、M0S管Q2、M0S管Q3 和M0S管Q4, M0S管Q1的漏極和源極之間接有穩(wěn)壓管DZ1，M0S管Q3的漏極和源極之間接 有穩(wěn)壓管DZ3 ;所述直流電源的負(fù)極接地，所述直流電源的正極與所述PWM控制電路相接； M0S管Q1的集電極和M0S管Q2的集電極相接且二者的接線端為接電端T3，M0S管Q3的集 電極和M0S管Q4的集電極相接且二者的接線端為接電端T6,所述陽極電極與接電端T6相 接，所述陰極電極與接電端T3相接。
[0014] 上述一種車用水助動機，其特征是：所述直流電源的正極與所述PWM控制電路之 間通過主供電電路連接，所述主供電電路上串接有三端穩(wěn)壓器U4和控制開關(guān)SW1，車輛燃 油泵繼電器的常開觸點K1串接在所述主供電電路上。
[0015] 上述一種車用水助動機，其特征是：所述PWM控制電路還包括對所述直流電源的 供電電壓進行檢測的電壓檢測單元，所述電壓檢測單元與所述PWM控制器相接；所述PWM控 制器為芯片PIC16F886-I/S0,所述M0S管驅(qū)動電路為芯片UCC27322。
[0016] 上述一種車用水助動機，其特征是：N個所述電極片均位于同一水平面上，N個所 述電極片底部設(shè)置有底板且其頂部設(shè)置有頂板，N個所述電極片固定在頂板與所述底板之 間；N個所述電極片中位于最左側(cè)的電極片為左端電極片，N個所述電極片中位于最右側(cè)的 電極片為右端電極片，位于所述左端電極片與所述右端電極片之間的電極片均為中部電極 片；左右相鄰兩個所述電極片的前部與后部之間均墊裝有密封墊，左右相鄰兩個所述電極 片之間形成一個儲水分腔，所述水電解反應(yīng)器中所述儲水分腔的總數(shù)量為N-1個，N-1個所 述儲水分腔連通組成所述反應(yīng)器儲水腔；每個所述中部電極片中部均開有將左右相鄰兩個 所述儲水分腔連通的過水孔；
[0017] 所述水電解反應(yīng)器還包括外框架，所述外框架包括左固定板、位于左固定板右側(cè) 的右固定板和多個均連接于左固定板與右固定板之間的支撐件，N個所述電極片均夾裝于 左固定板與右固定板之間，多個所述支撐件分別位于N個所述電極片的四周側(cè)，N個所述電 極片均卡裝于多個所述支撐件之間。
[0018] 上述一種車用水助動機,其特征是：所述水壺包括密閉壺體和布設(shè)在所述密閉壺 體內(nèi)的氣水分隔板，所述氣水分隔板將壺體的內(nèi)腔分隔為儲氣腔和位于儲氣腔下方的水壺 儲水腔，所述水壺進氣口與儲氣腔內(nèi)部相通，所述水壺進水口和所述水壺出水口均與水壺 儲水腔內(nèi)部相通；所述水壺出氣口位于所述密閉壺體頂部，所述水壺出氣口上安裝有氣水 分離器，所述氣水分離器位于儲氣腔內(nèi)；所述氣水分隔板上開有將儲氣腔內(nèi)的水回流至水 壺儲水腔的漏水孔。
[0019] 上述一種車用水助動機，其特征是：所述氣水分離器為氣體過濾棒；所述水壺進 水口位于所述密閉壺體頂部，所述密閉壺體內(nèi)設(shè)置有安裝于所述水壺進水口上的加水管， 所述加水管底端伸入至水壺儲水腔內(nèi)，所述氣水分隔板上開有供加水管安裝的安裝口；所 述水壺出氣口上裝有出氣口壺蓋，所述水壺出氣口與出氣口壺蓋之間以螺紋方式進行連 接，所述出氣口壺蓋上安裝有水壺出氣口接頭。
[0020] 上述一種車用水助動機，其特征是：所述水壺輸送給車輛發(fā)動機的混合氣體的流 量為0. 7slpm?2. 60slpm，所述混合氣體由氫氣和氧氣組成。
[0021] 上述一種車用水助動機，其特征是：所述直流電源為開關(guān)電源。
[0022] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：
[0023] 1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便且投入成本較低。
[0024] 2、使用操作簡便，只需啟動水電解反應(yīng)器水電解，再通過水壺對水電解反應(yīng)器供 水并對水電解所產(chǎn)生的氫、氧混合氣體進行收集，同時將所收集氣體送至發(fā)動機的氣缸內(nèi)。
[0025] 3、能有效減少有害氣體的排放，發(fā)動機內(nèi)加入氫、氧混合氣體后，能使原來的一氧 化碳、碳?xì)浠衔锏瘸浞秩紵⒆龉?，而氫氣燃燒產(chǎn)生的是水，零排放、零污染，所以在節(jié)油 的同時可以有效地降低車輛尾氣中的有毒有害物質(zhì)，達(dá)到節(jié)能減排的目的。并且，能有效減 少甚至避免排放有毒有害物質(zhì)（包括一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔锛邦w粒懸浮物等）。 汽車排放到空氣中的PM2. 5減少了 95%。
[0026] 4、能有效增加發(fā)動機動力，由于加入氫、氧混合氣體后，燃料充分燃燒后相當(dāng)于增 加了燃料量，而添加的氫氣燃燒熱能是汽油的三倍，燃燒速度是汽油的5倍，較高的熱能和 較快的燃燒速度，降低了熱能轉(zhuǎn)化（發(fā)動機是把熱能轉(zhuǎn)化成動能）過程中的損失，提高了轉(zhuǎn) 化率，所以在同等輸入油料的情況下，可以有效地增加車輛的動力，使車輛更有勁。表現(xiàn)在 起動快、爬坡能力強。經(jīng)實際檢測，增加車輛動力輸出10%以上。
[0027] 5、能有效保護發(fā)動機，車輛在長期運行過程中，由于燃燒不充分等原因形成積碳， 加入氧氣可達(dá)到充分燃燒，降低了積碳的產(chǎn)生機率。燃料中加入氫氣，氫氣的點火能量為 〇. 02,僅為汽油點火能量的十分之一，而氫氣的點火傳播速度為4. 85米/秒，比汽油點火 速度快5倍，特別是氫的熄火間隙只有0. 06秒，僅為汽油的三分之一。較小的熄火間隙可 使火焰散布到汽缸的任意角落，甚至達(dá)到活塞環(huán)內(nèi)隙，使原有的積碳在短時間內(nèi)被清除，同 時也不會發(fā)生新的沉積，可以有效地保護發(fā)動機，減少換機油的次數(shù)，延長發(fā)動機的使用壽 命。本實用新型使發(fā)動機的積碳減少10倍以上，讓發(fā)動機的維修保養(yǎng)周期大大延長，機油 的周期性更換可以從5千公里而延長到3萬公里。因而，本實用新型可以使石油的消耗壓 力得以減輕，并使開發(fā)新能源提供了可靠的依據(jù)。
[0028] 6、所采用的水壺結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且加工制作簡便，投入成本較低。并且使用操 作簡便，加水方便，采用水桶或油壺都可加水，并且使用時只需將水壺出水口接頭通過輸水 管與對水進行反應(yīng)器進水口連接，并將水壺進氣口接頭通過氣體輸送管與反應(yīng)器出氣口連 接即可。實際使用時，使用效果好且實用價值高，采用氣水分隔板對壺體內(nèi)的氣體和水進行 分隔，這樣不會因為水位下降而導(dǎo)致儲氣腔內(nèi)氣體密度降低的問題；同時氣水分隔板中部 留有漏水孔，可使儲氣腔內(nèi)隨氣體流到壺體內(nèi)的水通過漏水孔回流到儲水腔內(nèi)。另外，水壺 出氣口安裝有氣水分離器（即氣體過濾棒），該氣水分離器使用高密度的過濾棉制作而成， 能將水完全隔離在出氣口以外，能有效保證自水壺出氣口排出氣體的純度；并且氣體過濾 棒更換簡便。實際加工時，上開口壺體與壺口蓋板之間采用超聲波焊接，具有外觀整潔、焊 縫牢固、密封性良好等特點。并且，水壺中各組件均采用耐腐蝕的高分子聚合物材料加工而 成，結(jié)實耐用，不易破損。實際使用時，不僅能為水電解反應(yīng)器供水，還能對水電解所產(chǎn)生的 氫氣和氧氣進行收集。綜上，本實用新型所采用的水壺適用面廣且推廣應(yīng)用前景廣泛，所排 出的氣體作為能源，能有效適用至多種采用氫氣與氧氣作為動力源的機電設(shè)備上。
[0029] 7、所采用的水電解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且加工制作簡便，投入成本較低，多 個電極片布設(shè)在同一平面上，占用空間小。另外，所采用的PWM控制電路簡單、設(shè)計合理且 接線方便、使用效果好，采用該PWM控制電路供電的水電解反應(yīng)器的水電解速度快且電解 效果好，電解后所輸出氣體（包括氫氣和氧氣）的純度較高。實際使用時，水電解反應(yīng)器使 用操作簡便且使用效果好，能有效解決現(xiàn)有氫氧發(fā)生器均不同程度地存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占地 空間較大、投入成本較高等缺陷和不足。
[0030] 8、使用效果好且實用價值高，具有節(jié)能減排效果，利用水電解反應(yīng)器產(chǎn)生助燃?xì)?體，并通過水壺對所產(chǎn)生助燃?xì)怏w進行收集，并通過管道連接在發(fā)動機空氣進氣閥前的管 道上，同時采用PWM控制電路，并且與車輛燃油泵聯(lián)動，能有效提高發(fā)動機的功率和達(dá)到節(jié) 能減排效果。實際使用時，針對不同排量的車輛，對水電解反應(yīng)器的數(shù)量及各水電解反應(yīng)器 排出助燃?xì)怏w的流量進行調(diào)節(jié)，做到需用多少氫就產(chǎn)生多少氫，因而能實現(xiàn)既產(chǎn)既用，使用 過程絕對安全可靠。綜上，本實用新型利用車輛自身電源產(chǎn)生氫、氧混合氣體（即助燃?xì)?體），并將氫、氧混合氣體輸送到發(fā)動機的氣缸內(nèi)與其它燃油同時燃燒做功。由于氧氣的輸 入使原來發(fā)動機的燃料得到更充分的燃燒，提高了燃油效率。而氫氣是一種環(huán)保高能燃料 (航天飛機、火箭發(fā)射器等用的燃料就是氫），燃燒熱能比汽油柴油都高，是汽油燃燒熱能 的3倍，氫氣的注入就是增加了燃料，同時通過微電腦積分控制器的控制減少燃油的供給 量，用添加的氫氣代替減少供給的燃油，從而達(dá)到節(jié)油的目的。本實用新型節(jié)油效果顯著， 節(jié)油率高達(dá)20%。
[0031] 綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便且使用操作簡便、使用 效果好，能有效提高車輛發(fā)動機動力，并具有節(jié)油效果。
[0032] 下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033] 圖1為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖2-1為本實用新型水電解反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 圖2-2為圖2-1的俯視圖。
[0036] 圖3為本實用新型水壺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 圖4為本實用新型PWM控制電路的電路原理圖。
[0038] 圖5為本實用新型PWM控制器的電路原理圖。
[0039] 圖6為本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040] 圖7為圖6的右視圖。
[0041] 圖8為本實用新型實施例3的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042] 圖9為本實用新型實施例3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043] 圖10為圖9的俯視圖。
[0044] 附圖標(biāo)記說明：
[0045] 1 一水電解反應(yīng)器； 1-1 一反應(yīng)器進水口接頭；
[0046] 1-2-反應(yīng)器出氣口接頭；1-3-電極片； 1-4 一密封墊；
[0047] 1-5-接電端子； 1-6-頂板； 1-71-左固定板；
[0048] 1-72-右固定板； 1-73-支撐件； 1-8-固定支架；
[0049] 1-9-緊固螺栓； 2-7jC壺； 2-1-出氣口壺蓋；
[0050] 2-2-水壺出氣口接頭； 2-3-氣體過濾棒； 2-3-1-底座；
[0051] 2-4-水壺進氣口接頭； 2-5-壺口蓋板； 2-6-加水管；
[0052] 2-7-氣水分隔板； 2-8-水壺出水口接頭；
[0053] 2-9-1-儲氣腔； 2-9-2-儲水腔； 2_9_3-上開口壺體；
[0054] 2-10一進水口壺蓋； 3-輸水管； 4一輸氣管；
[0055] 5一控制面板； 6 -電路板外殼； 7-1-L形殼體；
[0056] 7-2-立方形外殼； 7-3-安裝板； 7-4-長方體殼體；
[0057] 8-水壺支架； 9 一加強壓筋； 10-水位觀察口。

【具體實施方式】
[0058] 實施例1
[0059] 如圖1所示，本實用新型包括用于產(chǎn)生氫氣和氧氣的水電解反應(yīng)器1和用于將所 收集的氫氣和氧氣輸送至車輛發(fā)動機的水壺2,所述水電解反應(yīng)器1上開有反應(yīng)器進水口 和反應(yīng)器出氣口，所述水壺2上開有水壺進氣口、水壺出氣口、水壺進水口和水壺出水口， 所述水壺出水口與反應(yīng)器進水口之間通過輸水管3進行連接，所述反應(yīng)器出氣口與所述水 壺進氣口之間通過輸氣管4進行連接。
[0060] 所述水壺2輸送給車輛發(fā)動機的混合氣體的流量為0. 7slpm(即標(biāo)準(zhǔn)公升每分鐘 流量值）?2. 60slpm，所述混合氣體由氫氣和氧氣組成。實際使用時，通過水壺2對水電解 反應(yīng)器1所產(chǎn)生的氫氣和氧氣進行收集，所收集的氫氣和氧氣組成所述混合氣體。所述水 壺出氣口與氣體輸送管相接且通過所述氣體輸送管將水壺2內(nèi)的氫氣和氧氣（即所述混合 氣體）輸送至所述車輛發(fā)動機內(nèi)。
[0061] 實際使用時，具體是將水壺2內(nèi)的氫氣與氧氣輸送至所述車輛發(fā)動機的氣缸內(nèi)。 本實施例中，所述水壺出氣口通過所述氣體輸送管與連接在所述車輛發(fā)動機的進氣閥前側(cè) 的管道相連通，其中前側(cè)指按照氣體流向位于所述進氣閥前側(cè)。
[0062] 本實施例中，如圖2-1、圖2-2所示，所述水電解反應(yīng)器1包括陰極電極和陽極電極 以及與所述陰極電極和陽極電極相接的直流電源，所述陰極電極和陽極電極均位于反應(yīng)器 儲水腔內(nèi)，所述反應(yīng)器進水口位于反應(yīng)器儲水腔下部，所述反應(yīng)器出氣口位于反應(yīng)器儲水 腔上部；所述陰極電極和陽極電極的數(shù)量均為兩個以上，所述陰極電極和陽極電極呈交錯 布設(shè)，所述陰極電極與所述直流電源的負(fù)輸出端相接，所述陽極電極與所述直流電源的正 輸出端相接。所述陰極電極和陽極電極均為電極片1-3,所述電極片1-3的總數(shù)量為N個， N為正整數(shù)且N彡4。N個所述電極片1-3均呈堅向布設(shè)，N個所述電極片1-3的結(jié)構(gòu)和尺 寸均相同，N個所述電極片1-3由左至右布設(shè)在同一堅直面上。
[0063] 本實施例中，所述直流電源為車輛上自帶的電瓶，并且所述電瓶的供電電壓為 12V。
[0064] 本實施例中，所述水電解反應(yīng)器1的數(shù)量為一個。所述氣體輸送管中所輸送的所 述混合氣體的流量為〇. 7slpm?0. 9slpm。
[0065] 本實施例中，N個所述電極片1-3均位于同一水平面上，N個所述電極片1-3底部 設(shè)置有底板且其頂部設(shè)置有頂板1-6, N個所述電極片1-3固定在頂板1-6與所述底板之 間。N個所述電極片1-3中位于最左側(cè)的電極片1-3為左端電極片，N個所述電極片1-3中 位于最右側(cè)的電極片1-3為右端電極片，位于所述左端電極片與所述右端電極片之間的電 極片1-3均為中部電極片。左右相鄰兩個所述電極片1-3的前部與后部之間均墊裝有密封 墊1-4,左右相鄰兩個所述電極片1-3之間形成一個儲水分腔，所述水電解反應(yīng)器1中所述 儲水分腔的總數(shù)量為N-1個，N-1個所述儲水分腔連通組成所述反應(yīng)器儲水腔。每個所述 中部電極片中部均開有將左右相鄰兩個所述儲水分腔連通的過水孔。
[0066] 本實施例中，所述左端電極片與所述右端電極片均為頂部帶耳的電極片，多個所 述中部電極片中位于中部的所述中部電極片為頂部帶耳的電極片。
[0067] 實際安裝時，所述反應(yīng)器進水口上安裝有反應(yīng)器進水口接頭1-1，所述反應(yīng)器出氣 口上安裝有反應(yīng)器出氣口接頭1-2。本實施例中，所述反應(yīng)器進水口接頭1-1和反應(yīng)器出氣 口接頭1-2均為直角彎頭。實際使用時，所述反應(yīng)器進水口接頭1-1和反應(yīng)器出氣口接頭 1-2也可以采用其它類型的連接接頭。
[0068] 所述反應(yīng)器進水口位于所述左端電極片下部或所述右端電極片下部；所述反應(yīng)器 出氣口位于所述右端電極片上部或所述左端電極片上部。本實施例中，所述反應(yīng)器進水口 位于所述左端電極片下部，所述反應(yīng)器出氣口位于所述右端電極片上部。實際安裝時，可以 根據(jù)具體需要，對所述反應(yīng)器進水口和所述反應(yīng)器出氣口的布設(shè)位置進行相應(yīng)調(diào)整。
[0069] 本實施例中，所述電極片1-3為矩形。
[0070] 同時，所述水電解反應(yīng)器1還包括外框架，所述外框架包括左固定板1-71、位于左 固定板1-71右側(cè)的右固定板1-72和多個均連接于左固定板1-71與右固定板1-72之間的 支撐件1-73，N個所述電極片1-3均夾裝于左固定板1-71與右固定板1-72之間，多個所述 支撐件1-73分別位于N個所述電極片1-3的四周側(cè)，N個所述電極片1-3均卡裝于多個所 述支撐件1-73之間。
[0071] 本實施例中，多個所述支撐件1-73包括位于N個所述電極片1-3前側(cè)的前側(cè)支撐 件、位于N個所述電極片1-3后側(cè)的后側(cè)支撐件、位于N個所述電極片1-3頂部的頂部支撐 件和位于N個所述電極片1-3底部的底部支撐件，所述前側(cè)支撐件、所述后側(cè)支撐件、所述 頂部支撐件和所述底部支撐件的數(shù)量均為多個。
[0072] 本實施例中，所述左固定板1-71和右固定板1-72的外側(cè)均設(shè)置有固定支架1-8。
[0073] 實際使用時，所述水電解反應(yīng)器1通過固定支架1-8固定在其它固定物件上。
[0074] 本實施例中，所述固定支架1-8的橫截面為L形。
[0075] 本實施例中，所述支撐件1-73與左固定板1-71和右固定板1-72之間均通過緊固 螺栓1-9進行連接。
[0076] 實際使用時，多個所述支撐件1-73均呈水平布設(shè)。
[0077] 本實施例中，多個所述支撐件1-73均為水平支撐管。實際使用時，所述支撐件 1- 73也可以其它支撐元件。
[0078] 本實施例中，所述底板與頂板1-6均為水平板。
[0079] 如圖3所示，所述水壺2包括密閉壺體和布設(shè)在所述密閉壺體內(nèi)的氣水分隔板 2- 7,所述氣水分隔板2-7將壺體的內(nèi)腔分隔為儲氣腔2-9-1和位于儲氣腔2-9-1下方的水 壺儲水腔2-9-2,所述水壺進氣口與儲氣腔2-9-1內(nèi)部相通，所述水壺進水口和所述水壺出 水口均與水壺儲水腔2-9-2內(nèi)部相通。所述水壺出氣口位于所述密閉壺體頂部，所述水壺 出氣口上安裝有氣水分離器，所述氣水分離器位于儲氣腔2-9-1內(nèi)。所述氣水分隔板2-7 上開有將儲氣腔2-9-1內(nèi)的水回流至水壺儲水腔2-9-2的漏水孔。所述水壺出氣口與儲氣 腔2-9-1內(nèi)部相通。
[0080] 本實施例中，所述氣水分離器為氣體過濾棒2-3。
[0081] 實際安裝時，所述氣體過濾棒2-3支撐于所述水壺出氣口與氣水分隔板7之間。
[0082] 本實施例中，所述氣體過濾棒2-3為由過濾棉加工而成的過濾棒。
[0083] 本實施例中，所述氣水分隔板2-7上設(shè)置有供氣體過濾棒2-3安裝的底座2-3-1。 所述底座2-3-1包括圓形底板和布設(shè)在所述圓形底板上的圓形凸臺，所述氣體過濾棒2-3 底部開有與所述圓形凸臺配合使用的圓形凹槽，所述圓形凸臺位于所述圓形底板的正上 方。
[0084] 實際加工時，所述圓形底板的直徑與氣體過濾棒2-3的直徑相同，所述圓形凸臺 的直徑小于所述圓形底板的直徑。
[0085] 實際使用時，所述底座2-3-1也可以采用其它類型的安裝座。
[0086] 本實施例中，所述壺體2-9呈水平布設(shè)，所述氣體過濾棒2-3呈堅直向布設(shè)，所述 氣水分隔板2-7為水平板。
[0087] 實際加工時，所述密閉壺體為由高分子聚合物材料加工而成的壺體。
[0088] 本實施例中，所述密閉壺體為塑料壺。
[0089] 本實施例中，所述密閉壺體由上部開有壺口的上開口壺體2-9-3和蓋裝在所述壺 口上的壺口蓋板2-5組成，所述出氣口位于壺口蓋板2-5上。
[0090] 本實施例中，所述進水口位于所述密閉壺體頂部，所述密閉壺體內(nèi)設(shè)置有安裝于 所述水壺進水口上的加水管2-6,所述加水管2-6底端伸入至儲水腔2-9-2內(nèi)，所述氣水分 隔板2-7上開有供加水管2-6安裝的安裝口。并且，所述水壺進水口和所述水壺出氣口均 位于壺口蓋板2-5上。
[0091] 所述水壺出氣口上裝有出氣口壺蓋2-1，所述水壺出氣口與出氣口壺蓋2-1之間 以螺紋方式進行連接，所述出氣口壺蓋2-1上安裝有水壺出氣口接頭2-2。實際使用時，通 過所述出氣口壺蓋2-1能簡便對氣體過濾棒2-3進行更換。
[0092] 所述水壺進氣口上安裝有水壺進氣口接頭2-4,所述水壺出水口上安裝有水壺出 水口接頭2-8,所述水壺出氣口接頭2-2、水壺進氣口接頭2-4和水壺出水口接頭2-8均為 管道連接接頭。本實施例中，所述管道連接接頭為管道連接彎頭。
[0093] 本實施例中，所述水壺進水口上裝有進水口壺蓋2-10,所述水壺進水口與進水口 壺蓋2-10之間以螺紋方式進行連接。
[0094] 本實施例中，所述水壺進氣口和所述水壺出水口均位于所述密閉壺體的側(cè)壁上， 所述水壺進氣口位于儲氣腔2-9-1下部，所述水壺出水口位于儲水腔2-9-2下部。
[0095] 本實施例中，所述漏水孔布設(shè)在氣水分隔板2-7中部。
[0096] 實際使用時，只需將本實用新型的水壺出水口接頭2-8通過輸水管與水電解反應(yīng) 器1的所述反應(yīng)器進水口連接，并將水壺進氣口接頭2-4通過輸氣管4與所述反應(yīng)器出氣 口連接，并將所述水壺出水口與所述反應(yīng)器進水口之間通過輸水管3進行連接。
[0097] 本實施例中，如圖4所示，所述水電解反應(yīng)器1還包括與所述直流電源相接的PWM 控制電路。所述PWM控制電路包括PWM控制器、M0S管驅(qū)動電路和四個互補輸出級，每個互 補輸出級的輸出端接有一個M0S管，所述直流電源與所述PWM控制器相接，所述M0S管驅(qū)動 電路的輸入端與所述PWM控制器相接，四個所述互補輸出級的輸入端均與所述M0S管驅(qū)動 電路的輸出端相接，四個所述互補輸出級的輸出端分別與四個所述M0S管的柵極相接，四 個所述M0S管的源極均接地。四個所述M0S管分別為M0S管Q1、M0S管Q2、M0S管Q3和M0S 管Q4, M0S管Q1的漏極和源極之間接有穩(wěn)壓管DZ1，M0S管Q3的漏極和源極之間接有穩(wěn)壓 管DZ3 ;所述直流電源的負(fù)極接地，所述直流電源的正極與所述PWM控制電路相接；M0S管 Q1的集電極和M0S管Q2的集電極相接且二者的接線端為接電端T3，M0S管Q3的集電極和 M0S管Q4的集電極相接且二者的接線端為接電端T6,所述陽極電極與接電端T6相接，所述 陰極電極與接電端T3相接。
[0098] 其中，接電端T3為所述直流電源的負(fù)輸出端，接電端T6為所述直流電源的正輸出 端。
[0099] 實際接線時，M0S管Q1的漏極與穩(wěn)壓管DZ1的陽極相接且其源極與穩(wěn)壓管DZ1的 陰極相接，M0S管Q3的漏極與穩(wěn)壓管DZ3的陽極相接且其源極與穩(wěn)壓管DZ3的陰極相接。
[0100] 同時，所述PWM控制電路還包括第一箝位電路和第二箝位電路，所述第一箝位電 路與所述M0S管驅(qū)動電路的輸入端相接，所述第二箝位電路與四個所述互補輸出級的輸入 端相接。本實施例中，所述第一箝位電路和所述第二箝位電路均為二極管箝位電路。
[0101] 本實施例中，所述PWM控制器為芯片PIC16F886-I/S0,所述M0S管驅(qū)動電路為芯 片UCC27322。所述芯片UCC27322的0UT1引腳和0UT2引腳相接且二者的接線端為接線端 POUT。
[0102] 實際使用時，所述PWM控制器也可以采用其它類型的PWM控制芯片，所述M0S管驅(qū) 動電路也可以采用其它類型的M0S管驅(qū)動芯片。
[0103] 本實施例中，四個所述互補輸出級分別為第一互補輸出級、第二互補輸出級、第三 互補輸出級和第四互補輸出級。所述第一互補輸出級由三極管Q7和三極管Q8組成，三極 管Q7的集電極接Vdd電源端，三極管Q7的發(fā)射極與三極管Q8的集電極相接，三極管Q8的 發(fā)射極接地，三極管Q7和三極管Q8的基極相接后經(jīng)電阻R12和電阻R16后與接線端POUT 相接，且三極管Q7和三極管Q8的基極相接后經(jīng)電阻R3后接地。三極管Q7的發(fā)射極與三 極管Q8的集電極之間的接線點為所述第一互補輸出級的輸出端，所述第一互補輸出級的 輸出端經(jīng)電阻R17后與M0S管Q1的柵極相接。
[0104] 所述第二互補輸出級由三極管Q9和三極管Q10組成，三極管Q9的集電極接Vdd 電源端，三極管Q9的發(fā)射極與三極管Q10的集電極相接，三極管Q10的發(fā)射極接地，三極 管Q9和三極管Q10的基極相接后經(jīng)電阻R21和電阻R16后與接線端POUT相接，且三極管 Q9和三極管Q10的基極相接后經(jīng)電阻R13后接地。三極管Q9的發(fā)射極與三極管Q10的集 電極之間的接線點為所述第二互補輸出級的輸出端，所述第二互補輸出級的輸出端經(jīng)電阻 R19后與M0S管Q2的柵極相接。
[0105] 所述第三互補輸出級由三極管Ql 1和三極管Q12組成，三極管Ql 1的集電極接Vdd 電源端，三極管Q11的發(fā)射極與三極管Q12的集電極相接，三極管Q12的發(fā)射極接地，三極 管Q11和三極管Q12的基極相接后經(jīng)電阻R25和電阻R16后與接線端POUT相接，且三極管 Q11和三極管Q12的基極相接后經(jīng)電阻R24后接地。三極管Q11的發(fā)射極與三極管Q12的 集電極之間的接線點為所述第三互補輸出級的輸出端，所述第三互補輸出級的輸出端經(jīng)電 阻R23后與M0S管Q3的柵極相接。
[0106] 所述第四互補輸出級由三極管Q13和三極管Q14組成，三極管Q13的集電極接Vdd 電源端，三極管Q13的發(fā)射極與三極管Q14的集電極相接，三極管Q14的發(fā)射極接地，三極 管Q13和三極管Q14的基極相接后經(jīng)電阻R4和電阻R16后與接線端POUT相接，且三極管 Q13和三極管Q14的基極相接后經(jīng)電阻R27后接地。三極管Q13的發(fā)射極與三極管Q14的 集電極之間的接線點為所述第四互補輸出級的輸出端，所述第四互補輸出級的輸出端經(jīng)電 阻R26后與M0S管Q4的柵極相接。
[0107] 本實施例中，所述Vdd電源端為+12V電源端。
[0108] 所述第一箝位電路由二極管SD1和二極管SD2組成，二極管SD1的陽極和二極管 SD2的陰極相接后與芯片UCC27322的IN引腳相接。本實施例中，二極管SD1和二極管SD2 均為肖特基二極管。
[0109] 所述芯片UCC27322的AGND引腳和PGND引腳均接地，芯片UCC27322的VDD引腳 接Vdd電源端。
[0110] 所述第二箝位電路由二極管SD3和二極管SD4組成，二極管SD3的陽極和二極管 SD4的陰極相接后經(jīng)R16后與接線端POUT相接。本實施例中，二極管SD3和二極管SD4均 為肖特基二極管。
[0111] 本實施例中，所述芯片PIC16F886-I/S0為芯片PIC16F884,詳見圖3。
[0112] 實際接線時，所述芯片PIC16F886-I/S0的第7引腳經(jīng)電阻R18后與芯片UCC27322 的IN引腳相接，芯片PIC16F886-I/S0的第20引腳接Vdd電源端，芯片PIC16F886-I/S0的 第20引腳分別經(jīng)電容C8和C9后接地，芯片PIC16F886-I/S0的第8引腳經(jīng)電容C10后接 地，芯片PIC16F886-I/S0的第1引腳接+5V電源端，+5V電源端經(jīng)電容C14后接地，芯片 PIC16F886-I/S0的第19引腳接地，芯片PIC16F886-I/S0的第6引腳經(jīng)電阻R10后接地。
[0113] 本實施例中，所述PWM控制電路還包括對所述直流電源的供電電壓進行檢測的電 壓檢測單元，所述電壓檢測單元與所述PWM控制器相接。
[0114] 本實施例中，所述電壓檢測單元為電流傳感器，并且所述電流傳感器為芯片 ACS758。
[0115] 實際接線時，所述電流傳感器為芯片ACS758的V0UT引腳與芯片PIC16F886-I/S0 的第4引腳相接，芯片ACS758的GND引腳接地，芯片ACS758的VCC引腳接+5V電源端，且 芯片ACS758的VCC引腳經(jīng)電容C13后接地。
[0116] 所述芯片ACS758的IP+引腳與所述直流電源的正極相接，芯片ACS758的IP-引 腳與二極管D4的陰極相接，二極管D4的陽極與接電端T3相接。所述直流電源的正極經(jīng)電 容C1后接地，所述直流電源的正極與二極管D5的陰極相接，二極管D5的陽極與接電端T6 相接。
[0117] 本實施例中，本實用新型還包括第三箝位電路，所述第三箝位電路為二極管箝位 電路且其由二極管由二極管SD5和二極管SD6組成，二極管SD5的陽極和二極管SD6的陰 極相接后分四路，第一路經(jīng)電阻R5后與芯片PIC16F886-I/S0的第8引腳相接，第二路經(jīng)電 容C11后接地，第三路經(jīng)電阻R15后接地，第四路經(jīng)電阻R6后與所述直流電源的正極相接。 所述二極管SD3和二極管SD4均為肖特基二極管。
[0118] 本實施例中，所述直流電源為供電電壓為12V的電源。
[0119] 因而，所述Vdd電源端與所述直流電源的正極相接。實際使用時，也可以采用其它 電壓值的直流電源，此時需對直流電源所輸出電壓進行升壓或降壓處理后再與所述Vdd電 源端相接。
[0120] 也就是說，所述直流電源的正極通過主供電電路與所述PWM控制電路相接，為所 述PWM控制電路中各用電器件供電，所述直流電源的正極通過所述主供電電路具體與所述 PWM控制電路中的PWM控制器、四個所述互補輸出級和M0S管驅(qū)動電路相接，同時通過所述 控制電路對所述直流電源進行脈沖寬度調(diào)制（即PWM調(diào)制）后，通過接線端T3和接線端T6 為水電解反應(yīng)器1供電。
[0121] 實際使用過程中，通過所述M0S管驅(qū)動電路對四個所述M0S管進行驅(qū)動，并通過所 述PWM控制器對所述M0S管驅(qū)動電路進行控制，并且所述M0S管驅(qū)動電路與四個所述M0S 管之間均接有一個互補輸出級。并且，接線端T6和接線端T3分別為所述水電解反應(yīng)器的 正負(fù)接線端，且通過接線端T6和接線端T3為所述水電解反應(yīng)器供電。
[0122] 本實施例中，所述Vdd電源端分別經(jīng)電容C4、C5、C6、C18和C20后接地。同時，+5V 電源端經(jīng)發(fā)光二級管LED1和電阻R22后接地。本實施例中，圖2中的TP1、TP2和TP3均為 電壓測試點。
[0123] 本實施例中，所述水電解反應(yīng)器外側(cè)設(shè)置有兩個接電端子5,兩個所述接電端子5 分別為正接電端子和負(fù)接地端子，多個所述陽極電極均與所述正接電端子相接，多個所述 陰極電極均與所述負(fù)接電端子相接。所述正接電端子與接線端T6相接，所述負(fù)接電端子與 接線端T3相接。
[0124] 本實施例中，所述直流電源的正極與所述PWM控制電路之間通過主供電電路連 接，所述主供電電路上串接有三端穩(wěn)壓器U4和控制開關(guān)SW1，車輛燃油泵繼電器的常開觸 點K1串接在所述主供電電路上，所述直流電源的正極經(jīng)控制開關(guān)SW1后與三端穩(wěn)壓器U4 的Vin引腳相接，三端穩(wěn)壓器U4的Vout引腳與所述PWM控制電路相接。優(yōu)選做法是：車輛 燃油泵繼電器的常開觸點K1串接在所述直流電源的正極與三端穩(wěn)壓器U4之間。
[0125] 這樣，只有當(dāng)控制開關(guān)SW1且常開觸點K1均閉合后，所述PWM控制電路才能啟動 工作。也就是說，控制開關(guān)SW1閉合后，本實用新型處于待命狀態(tài)，由于本實用新型的所述 PWM控制電路與車輛燃油泵繼電器能實現(xiàn)聯(lián)動，因而只有車輛燃油泵繼電器的常開觸點K1 閉合后，所述PWM控制電路才能振動啟動工作。
[0126] 本實施例中，所述控制開關(guān)SW1為手動開關(guān)。
[0127] 實際接線時，所述電瓶的正極經(jīng)常開觸點K1、控制開關(guān)SW1和電感L1后與三端穩(wěn) 壓器U4的Vin引腳相接，三端穩(wěn)壓器U4的Vout引腳與所述PWM控制電路中的Vdd電源端 相接，三端穩(wěn)壓器U4的Adj引腳經(jīng)電阻R9后接地，三端穩(wěn)壓器U4的Adj引腳和Vout引腳 之間接有電阻R8。另外，所述電瓶的正極與常開觸點K1之間還接有升壓電路且該升壓電路 的輸出電壓為U0。
[0128] 實際使用時，所述直流電源也可以采用常規(guī)的開關(guān)電源，并且所述開關(guān)電源為直 流開關(guān)電源。
[0129] 本實施例中，由于僅設(shè)置有一個水電解反應(yīng)器1，因而僅適用于小型汽車上。實際 使用過程中，可以根據(jù)具體需要，對水電解反應(yīng)器1的數(shù)量進行相應(yīng)調(diào)整。
[0130] 實際布設(shè)安裝時，所述水電解反應(yīng)器1安裝在L形殼體7-1內(nèi)，所述水壺2安裝在 L形殼體7-1上且其位于水電解反應(yīng)器1的右上方，L形殼體7-1上安裝有與所述PWM控制 器相接的控制面板5和電路板外殼6,所述PWM控制電路安裝在電子線路板上，所述電子線 路板布設(shè)于所述電路板外殼6內(nèi)。
[0131] 實施例2
[0132] 本實施例中，與實施例1不同的是：所述水電解反應(yīng)器1的數(shù)量為兩個，兩個所述 水電解反應(yīng)器1的所述反應(yīng)器進水口均通過輸水管3與水壺2的所述水壺出水口相接，且 兩個所述水電解反應(yīng)器1的所述反應(yīng)器出氣口均通過輸氣管4與水壺2的所述水壺進氣口 相接。
[0133] 本實施例中，兩個所述水電解反應(yīng)器1并排安裝在立方形外殼7-2內(nèi)側(cè)底部，水壺 2布設(shè)在兩個所述水電解反應(yīng)器1上方且其位于立方形外殼7-2內(nèi)，所述立方形外殼7-2的 外側(cè)壁上安裝有與所述PWM控制器相接的控制面板5和電路板外殼6。
[0134] 本實施例中，所述直流電源為車輛上自帶的電瓶，并且所述電瓶的供電電壓為 12V。
[0135] 本實施例中，所述氣體輸送管中所輸送的由氫氣與氧氣組成混合氣體的流量為 0· 9slpm ?L 10slpm〇
[0136] 本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系均與實施例1相同。
[0137] 實施例3
[0138] 如圖8、圖9及圖10所示，本實施例中，與實施例1不同的是：所述水電解反應(yīng)器1 的數(shù)量為四個，四個所述水電解反應(yīng)器1的所述反應(yīng)器進水口均通過輸水管3與水壺2的 所述水壺出水口相接，且四個所述水電解反應(yīng)器1的所述反應(yīng)器出氣口均通過輸氣管4與 水壺2的所述水壺進氣口相接。
[0139] 本實施例中，所述水壺2和四個所述水電解反應(yīng)器1均安裝在長方體殼體7-4內(nèi)， 所述長方體殼體7-4包括安裝板7-3和罩裝在安裝板7-3上的上部殼體，四個所述水電解 反應(yīng)器1均安裝在安裝板7-3上，所述安裝板7-3上設(shè)置有供水壺2安裝的水壺支架8,四 個所述水電解反應(yīng)器1均位于水壺支架8上。所述上部殼體的外側(cè)壁上安裝有與所述PWM 控制器相接的控制面板5和電路板外殼6。并且，所述上部殼體外側(cè)設(shè)置有多道加強壓筋 9。另外，所述上部殼體上設(shè)置有水位觀察口 10。
[0140] 本實施例中，所述直流電源為車輛上自帶的電瓶，并且所述電瓶的供電電壓為 24V。所述Vdd電源端為+16.87V電源。所述電瓶的正極與常開觸點K1之間還接有降壓電 路且該降壓電路的輸出電壓為U0。
[0141] 實際使用時，也可以將所述電瓶的正極直接與常開觸點K1相接，此時U0 = +24V。
[0142] 本實施例中，所述氣體輸送管中所輸送的由氫氣與氧氣組成混合氣體的流量為 2. 2slpm ?2. 60slpm〇
[0143] 本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系均與實施例1相同。
[0144] 實施例4
[0145] 本實施例中，與實施例3不同的是：所述水電解反應(yīng)器1的數(shù)量為兩個，兩個所述 水電解反應(yīng)器1的所述反應(yīng)器進水口均通過輸水管3與水壺2的所述水壺出水口相接，且 兩個所述水電解反應(yīng)器1的所述反應(yīng)器出氣口均通過輸氣管4與水壺2的所述水壺進氣口 相接。
[0146] 本實施例中，所述氣體輸送管中所輸送的由氫氣與氧氣組成混合氣體的流量為 L 8slpm ?2. 20slpm〇
[0147] 本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系均與實施例3相同。
[0148] 實施例5
[0149] 本實施例中，與實施例3不同的是：所述水電解反應(yīng)器1的數(shù)量為三個，三個所述 水電解反應(yīng)器1的所述反應(yīng)器進水口均通過輸水管3與水壺2的所述水壺出水口相接，且 三個所述水電解反應(yīng)器1的所述反應(yīng)器出氣口均通過輸氣管4與水壺2的所述水壺進氣口 相接。
[0150] 本實施例中，所述氣體輸送管中所輸送的由氫氣與氧氣組成混合氣體的流量為 L lslpm ?L 8slpm〇
[0151] 本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系均與實施例3相同。
[0152] 以下對車輛型號為勝達(dá)KMHSH81B的小型普通客車進行測試，該車的燃料類別為 汽油，且檢測結(jié)果見表1:
[0153] 表1本實用新型應(yīng)用效果檢測表
[0154] _狀態(tài)_ 排放高怠速 綜合 怠速 CO (%) HC (%) CO (%) HC (%) 原車檢測 一氧化碳碳?xì)浠衔颻___ __0. 06 34__? 00 0. 01 21_ 6 安裝本實用新型后檢測6 1.00 〇 〇〇 減排效果 82% 0 100% 71%
[0155] 對車輛型號為長城牌CC6460D的小型普通客車進行測試，該車的燃料類別為汽 油，且檢測結(jié)果見表2:
[0156] 表2本實用新型應(yīng)用效果檢測表 狀態(tài)_ 排放高怠速綜合 怠速 CO (%) HC (%) CO (%) HC (%) 原車檢測 -----
[0157] __0. 11 107 1. 00 0. 01 128 安裝本實用新型后檢測0.09 36 1. 00 0. 01 48 減排效果 18% 66% 0 0 63 %
[0158] 對車輛型號為長城牌CC6460RM00型SUV車進行節(jié)能減排的檢測，檢驗依據(jù) GB18352. 3 - 2005《輕型汽車污染物排放限值及測量方法一中國III、IV階》，GB/T19233 - 2008《輕型汽車燃料消耗量試驗方法》，且檢測結(jié)果見表3 :
[0159] 表3本實用新型應(yīng)用效果檢測表 檢驗狀態(tài) CO (g/km) HC (g/km) NOx (g/km)氮氧化物 ___碳?xì)浠衔颻_
[_] 本實用新型安裝前 1.181 0. 116__0.061 本實用新型安裝后 1.011 0. 103__0. 038 減排百分比 丨14.39% | 11. 2% 37 7%
[0161] 由表3看出，N0x(g/km)氮氧化物的國IV標(biāo)準(zhǔn)（即國家第四階段機動車污染物排 放標(biāo)準(zhǔn)）限值為0.08,加裝本實用新型后，低于國IV標(biāo)準(zhǔn)52.5%。
[0162] 以下對車輛型號為依維柯牌NJ6592ER的中型普通客車進行測試，該車的燃料類 別為柴油（自然吸氣式），且檢測結(jié)果見表4:
[0163] 表4本實用新型應(yīng)用效果檢測表
[0164] 平揭 狀態(tài) 排氣煙度（ηΓ1) ^ _____值 ^ ^ ,Λ 第1次檢測第2次檢測第3次檢測 原車檢測---- __5^_68__1^3__1_03__4. 04 安裝本實用新型后檢 2. 84 1 32 1. 27 1. 81 J!_____ 減排效果 50% 62% 58% 55%
[0165] 對重型卡車燃料消耗量進行對比檢驗，檢驗用車的基本參數(shù)詳見表5 :
[0166] 表5檢驗用車基本參數(shù)列表
[0167] 車輛類型__重型半掛牽引車/重型罐式半掛車_ 號牌號碼__冀JK5062 /冀JPA04掛_ 所有人__海興縣匯成偉業(yè)運輸有限公司_ 地址__河北省滄州市海興縣海政路北中心街_ 使用性質(zhì)__貨運/?；愤\輸_ 樣品型號名稱__東風(fēng)牌DFL4251A9 /正康宏泰牌HHT9404GHYA 生產(chǎn)廠商__東風(fēng)汽車有限公司/河北宏泰專用汽車有限公竟 外型尺寸（長/寬/高）牽引車外型尺寸（長/寬/高）： 6810 X 2500 X 3700mm _I半掛車外型尺寸（長/寬/高）:_
[0168] 12100χ 2500χ 3800mm VIN 號/車輛識別代號：LGAG4DY34C8002071 / LA99CG405CIHTT978 車輛座位數(shù)（個） 2，3_ 整備質(zhì)量（kg)__8500/6500_ 準(zhǔn)牽引總質(zhì)量（kg) 40000_ 注冊日期__2012 -10-18_ 強制報廢曰期__2027 - 10 - 18_ 發(fā)動機型號:__CT003441_ 發(fā)動機排量（L): 8900_ 發(fā)動機額定功率（kW) 250_ 發(fā)動機廠家_東風(fēng)康明斯_ 驅(qū)動輪輪胎規(guī)格 η. 00-20, 11. 00R20, 315/80R22· 5_ 里程表讀數(shù)（km) 1 31766 - 137821_ 燃油規(guī)格： |柴油識別代號：LGAG4DY3X依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB3847-2(
[0169] 對本實用新型安裝前后，檢測用車的進行公路載重行駛?cè)剂舷牧繉Ρ葯z驗，檢 驗結(jié)果見表6:
[0170] 表6采用本實用新型進行燃料消耗量對比檢測表
[0171] __油耗__路程 每公里油耗__節(jié)油率_ 原車 耗 油 1518 631.02/1518=0. 41569 ( 0. 4159-0. 3754 ) __631. 02 升公里升/公里_ /0. 41569 χ 100% 本實用新耗 油 1544 579. 62/1544=0. 3754 =9. 69% 型安裝后| 579. 62升|公里|升/公里__
[0172] 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍 屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種車用水助動機，其特征在于：包括用于產(chǎn)生氫氣和氧氣的水電解反應(yīng)器（1)和 用于將所收集的氫氣和氧氣輸送至車輛發(fā)動機的水壺（2)，所述水電解反應(yīng)器（1)上開有 反應(yīng)器進水口和反應(yīng)器出氣口，所述水壺（2)上開有水壺進氣口、水壺出氣口、水壺進水口 和水壺出水口，所述水壺出水口與反應(yīng)器進水口之間通過輸水管（3)進行連接，所述反應(yīng) 器出氣口與所述水壺進氣口之間通過輸氣管（4)進行連接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種車用水助動機，其特征在于：所述水電解反應(yīng)器（1)包 括陰極電極和陽極電極以及與所述陰極電極和陽極電極相接的直流電源，所述陰極電極和 陽極電極均位于反應(yīng)器儲水腔內(nèi)，所述反應(yīng)器進水口位于反應(yīng)器儲水腔下部，所述反應(yīng)器 出氣口位于反應(yīng)器儲水腔上部；所述陰極電極和陽極電極的數(shù)量均為兩個以上，所述陰極 電極和陽極電極呈交錯布設(shè)，所述陰極電極與所述直流電源的負(fù)輸出端相接，所述陽極電 極與所述直流電源的正輸出端相接；所述陰極電極和陽極電極均為電極片（1-3)，所述電 極片（1-3)的總數(shù)量為N個，N為正整數(shù)且N > 4 ;N個所述電極片（1-3)均呈堅向布設(shè)，N 個所述電極片（1-3)的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同，N個所述電極片（1-3)由左至右布設(shè)在同一堅 直面上。
3. 按照權(quán)利要求2所述的一種車用水助動機，其特征在于：所述水電解反應(yīng)器（1)還 包括與所述直流電源相接的PWM控制電路；所述PWM控制電路包括PWM控制器、MOS管驅(qū)動 電路和四個互補輸出級，每個互補輸出級的輸出端接有一個MOS管，所述直流電源與所述 PWM控制器相接，所述MOS管驅(qū)動電路的輸入端與所述PWM控制器相接，四個所述互補輸出 級的輸入端均與所述MOS管驅(qū)動電路的輸出端相接，四個所述互補輸出級的輸出端分別與 四個所述MOS管的柵極相接，四個所述MOS管的源極均接地；四個所述MOS管分別為MOS管 Q1、M0S管Q2、M0S管Q3和MOS管Q4, MOS管Q1的漏極和源極之間接有穩(wěn)壓管DZ1，MOS管 Q3的漏極和源極之間接有穩(wěn)壓管DZ3 ;所述直流電源的負(fù)極接地，所述直流電源的正極與 所述PWM控制電路相接；MOS管Q1的集電極和MOS管Q2的集電極相接且二者的接線端為 接電端T3, MOS管Q3的集電極和MOS管Q4的集電極相接且二者的接線端為接電端T6,所 述陽極電極與接電端T6相接，所述陰極電極與接電端T3相接。
4. 按照權(quán)利要求3所述的一種車用水助動機，其特征在于：所述直流電源的正極與所 述PWM控制電路之間通過主供電電路連接，所述主供電電路上串接有三端穩(wěn)壓器U4和控制 開關(guān)SW1，車輛燃油泵繼電器的常開觸點K1串接在所述主供電電路上。
5. 按照權(quán)利要求3所述的一種車用水助動機，其特征在于：所述PWM控制電路還包括 對所述直流電源的供電電壓進行檢測的電壓檢測單元，所述電壓檢測單元與所述PWM控制 器相接；所述PWM控制器為芯片PIC16F886-I/S0,所述MOS管驅(qū)動電路為芯片UCC27322。
6. 按照權(quán)利要求2所述的一種車用水助動機，其特征在于：N個所述電極片（1-3)均 位于同一水平面上，N個所述電極片（1-3)底部設(shè)置有底板且其頂部設(shè)置有頂板（1-6)，N 個所述電極片（1-3)固定在頂板（1-6)與所述底板之間；N個所述電極片（1-3)中位于最 左側(cè)的電極片（1-3)為左端電極片，N個所述電極片（1-3)中位于最右側(cè)的電極片（1-3) 為右端電極片，位于所述左端電極片與所述右端電極片之間的電極片（1-3)均為中部電極 片；左右相鄰兩個所述電極片（1-3)的前部與后部之間均墊裝有密封墊（1-4)，左右相鄰兩 個所述電極片（1-3)之間形成一個儲水分腔，所述水電解反應(yīng)器（1)中所述儲水分腔的總 數(shù)量為N-1個，N-1個所述儲水分腔連通組成所述反應(yīng)器儲水腔；每個所述中部電極片中部 均開有將左右相鄰兩個所述儲水分腔連通的過水孔； 所述水電解反應(yīng)器（1)還包括外框架，所述外框架包括左固定板（1-71)、位于左固定 板（1-71)右側(cè)的右固定板（1-72)和多個均連接于左固定板（1-71)與右固定板（1-72)之 間的支撐件（1-73)，N個所述電極片（1-3)均夾裝于左固定板（1-71)與右固定板（1-72) 之間，多個所述支撐件（1-73)分別位于N個所述電極片（1-3)的四周側(cè)，N個所述電極片 (1-3)均卡裝于多個所述支撐件（1-73)之間。
7. 按照權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的一種車用水助動機，其特征在于：所述水 壺（2)包括密閉壺體和布設(shè)在所述密閉壺體內(nèi)的氣水分隔板（2-7)，所述氣水分隔板（2-7) 將壺體的內(nèi)腔分隔為儲氣腔（2-9-1)和位于儲氣腔（2-9-1)下方的水壺儲水腔（2-9-2)，所 述水壺進氣口與儲氣腔（2-9-1)內(nèi)部相通，所述水壺進水口和所述水壺出水口均與水壺儲 水腔（2-9-2)內(nèi)部相通；所述水壺出氣口位于所述密閉壺體頂部，所述水壺出氣口上安裝 有氣水分離器，所述氣水分離器位于儲氣腔（2-9-1)內(nèi)；所述氣水分隔板（2-7)上開有將儲 氣腔（2-9-1)內(nèi)的水回流至水壺儲水腔（2-9-2)的漏水孔。
8. 按照權(quán)利要求7所述的一種車用水助動機，其特征在于：所述氣水分離器為氣體過 濾棒（2-3);所述水壺進水口位于所述密閉壺體頂部，所述密閉壺體內(nèi)設(shè)置有安裝于所述 水壺進水口上的加水管（2-6)，所述加水管（2-6)底端伸入至水壺儲水腔（2-9-2)內(nèi)，所述 氣水分隔板（2-7)上開有供加水管（2-6)安裝的安裝口；所述水壺出氣口上裝有出氣口壺 蓋（2-1)，所述水壺出氣口與出氣口壺蓋（2-1)之間以螺紋方式進行連接，所述出氣口壺蓋 (2-1)上安裝有水壺出氣口接頭（2-2)。
9. 按照權(quán)利要求1所述的一種車用水助動機，其特征在于：所述水壺（2)輸送給車輛 發(fā)動機的混合氣體的流量為〇. 7slpm?2. 60slpm，所述混合氣體由氫氣和氧氣組成。
10. 按照權(quán)利要求2所述的一種車用水助動機，其特征在于：所述直流電源為開關(guān)電 源。
【文檔編號】F02M25/12GK203906129SQ201420264794
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】姜明吾 申請人:姜明吾, 加國加能（陜西）汽車有限公司