CN110307070B - 气体换向装置和内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气体换向装置及内燃机，其中，气体换向装置包括：箱体，箱体上设置有进气口及与进气口相连通的第一排气口和第二排气口；换向部件，设置于箱体内，换向部件包括螺柱及位于螺柱两端的第一挡盘和第二挡盘；执行部件，与螺柱相连接，执行部件可驱动螺柱转动及移动，以带动第一挡盘密封第一排气口或带动第二挡盘密封第二排气口。本发明提出气体换向装置可以保证第一挡盘与第一排气口的贴合程度及第二挡盘与第二排气口的贴合程度，从而有效地提升了气体换向装置整体的密封性。

Description

气体换向装置和内燃机

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域，具体而言，涉及一种气体换向装置和一种内燃机。

背景技术

目前，内燃机排放气体的处理方式复杂多样，例如，直接排放、设备加热、尾气再处理等，同一设备也需要根据工况进行处理方式的转换。通常人们使用气体换向装置改变排气通道的方式来实现处理方式的转换。

相关技术中，气体换向装置主要分为机械式、气动式和液动式。机械式气体换向装置结构相对简单，但密封性能与操控性较差，难以消除运动副间隙，而且气体膨胀空间小。气动式与液动式气体换向装置精度较高、密封性好、操控性好，但成本高、结构复杂，通道流量受限。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一方面提供了一种气体换向装置。

本发明第二方面提供了一种内燃机。

本发明第一方面提供了一种气体换向装置，包括：箱体，箱体上设置有进气口及与进气口相连通的第一排气口和第二排气口；换向部件，设置于箱体内，换向部件包括螺柱及位于螺柱两端的第一挡盘和第二挡盘；执行部件，与螺柱相连接，执行部件可驱动螺柱转动及移动，以带动第一挡盘密封第一排气口或带动第二挡盘密封第二排气口。

本发明提出气体换向装置，箱体上设置有进气口及第一排气口和第二排气口，第一排气口和第二排气口位于箱体相对的两侧壁；换向部件包括螺柱及位于螺柱两端的第一挡盘和第二挡盘，第一挡盘用于密封第一排气口，第二挡盘用于密封第二排气口，且沿第一排气口至第二排气口的方向，第一挡盘和第二挡盘具有朝向第一排气口或第二排气口移动的空间；执行部件与螺柱凸出箱体的部分相连接，执行部件可驱动螺柱转动及移动，以使得第一挡盘和第二挡盘转动及移动，进而使得第一挡盘密封第一排气口或第二挡盘密封第二排气口，保证气体的换向。

具体地，执行部件通过螺柱驱动第一挡盘和第二挡盘转动，使得第一挡盘与第一排气口对齐或第二挡盘与第二排气口对齐；当第一挡盘与第一排气口对齐时，执行部件通过螺柱驱动第一挡盘朝向第一排气口运动，使得第一挡盘完全密封第一排气口，避免空隙的存在；当第二挡盘与第二排气口对齐时，执行部件通过螺柱驱动第二挡盘朝向第二排气口运动，使得第二挡盘完全密封第二排气口，避免空隙的存在。

本发明提出的气体换向装置通过对换向部件及执行部件的结构优化，第一挡盘可朝向第一排气口运动，保证了第一挡盘与第一排气口的贴合程度；第二挡盘可朝向第二排气口运动，保证了第二挡盘与第二排气口的贴合程度，从而有效地提升了气体换向装置整体的密封性。

根据本发明上述的气体换向装置，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，执行部件还包括：把手，把手的一端与螺柱连接，把手的另一端设置有安装孔，通过把手转动螺柱；第一丝座，设置于箱体上；基于进气口与第一排气口相连通的情况，螺栓穿过安装孔并拧紧于第一丝座内。

在该技术方案中，执行部件包括相互配合的把手及第一丝座。其中，把手的一端与螺柱凸于箱体的部分固定连接，把手的另一端设置有安装孔；工作人员可以通过把手手动驱动螺柱转动，使得第一挡盘与第一排气口对齐或使得第二挡盘与第二排气口对齐。第一丝座设置于箱体的外壁，当第二挡盘与第二排气口对齐时，位于把手上的安装孔恰好与第一丝座对齐，此时将螺栓穿过安装孔并拧紧于第一丝座内。在拧紧螺栓的过程中，螺栓会通过把手给螺柱一个朝向第二排气口运动的力，进而驱使螺柱带动第二挡盘朝向第二排气口运动，使得第二挡盘与第二排气口出的箱体内壁紧密贴合，保证第二挡盘对第二排气口的有效密封。

具体地，当气体需要从第一排气口排出时，首先转动把手，使得第二挡盘与第二排气口对齐；然后将螺栓拧紧于第一丝座内，驱使第二挡盘朝向第二排气口运动并密封第二排气口。

在上述任一技术方案中，优选地，执行部件还包括：螺母，套设于螺柱上，位于把手和箱体的外壁之间；第二丝座，设置于箱体上；基于进气口与第二排气口相连通的情况，朝向箱体拧紧螺母，螺栓穿过安装孔并位于第二丝座内。

在该技术方案中，执行部件还包括套设于螺柱上的螺母及位于箱体外壁的第二丝座。其中，螺母位于把手和箱体的外壁之间，螺柱靠近螺母的一端是设置有螺纹的，另一端并不设置螺纹；第二丝座与第一丝座在箱体的外壁错开设置，第一丝座的螺纹深度要大于第二丝座的螺纹深度。当第一挡盘与第一排气口对齐时，位于把手上的安装孔恰好与第二丝座对齐，此时朝向箱体一侧拧紧螺母，螺母与箱体的外壁相贴合后继续拧紧螺母，使得螺母给螺柱一个反向的力，螺柱在这个力的作用下带动第一挡盘朝向第一排气口运动，直至第一挡盘完全密封第一排气口；第一挡盘密封第一排气口后，螺栓穿过安装孔并位于第二丝座内，保证螺柱及第一挡盘的定位。

具体地，当气体需要从第二排气口排出时，首先转动把手，使得第一挡盘与第一排气口对齐；然后朝向箱体一侧拧紧螺母，使得螺柱在反向力的作用下带动第一挡盘朝向第一排气口运动，使得第一挡盘与第一排气口出的箱体内壁紧密贴合，保证第一挡盘对第一排气口的有效密封。

在上述任一技术方案中，优选地，换向部件还包括：加强板，设置于箱体的内壁，位于第一排气口及第二排气口处，且加强板在箱体内壁的投影面积大于第一排气口及第二排气口的面积。

在该技术方案中，第一排气口及的第二排气口的位置设置有加强板，且加强板的尺寸大于第一排气口及第二排气口的尺寸。一方面，保证提高第一排气口及第二排气口处的结构强度，并通过加强板的平面度要求，实现第一挡盘及第二挡盘良好的贴合与密封效果；另一方面，加强板具有良好限位的作用，防止气体换向装置失效。

具体地，本发明提出的气体换向装置，在箱体内仅存在有螺柱、第一挡盘、第二挡盘及加强板，而第一挡盘、第二挡盘及加强板均为保证结构靠近箱体内壁，在箱体内的空间占比小，相对增大了箱体内部的气体膨胀空间，提升了后处理空间，特别是对高温气体的消声与降温效果较好。

具体地，第一挡盘与第二挡盘之间的距离小于两个加强板之间的距离，使得第一挡盘与第二挡盘具有活动空间；且第一排气口与第二排气口错开设置，保证气体换向装置的单向导通性。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：垫圈，套设于螺柱上，位于螺柱穿过箱体的位置；安装座，设置于箱体上，螺柱远离第一排气口的一端位于安装座内。

在该技术方案中，为保证气体换向装置的密封性，避免螺柱穿过箱体的位置存空隙，螺柱上套设有垫圈，使得垫圈与螺柱及箱体上对应的孔壁相贴合，提升气体换向装置的密封性；箱体的底部焊接安装座，安装座的内孔直径不小于下板面加工孔的直径，且安装座的内孔为盲孔，作用在于提供螺柱下部的运动空间，且实现下板面加工孔的密封。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：进气管，设置于箱体上，并与进气口相连通；第一排气管，设置于箱体上，并与第一排气口相连通；第二排气管，设置于箱体上，并与第二排气口相连通。

在该技术方案中，箱体的进气口处设置有进气管，保证气体换向装置与外部气源相连通；箱体的第一排气口处设置有第一排气管，在箱体的第二排气口处设置有第二排气管，保证气体的排出。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：压盘，设置于第一排气管的端部；弹性件，套设于第一排气管上，弹性件的两端分别与箱体的外壁及位于压盘相抵接。

在该技术方案中，第一排气管的端部设置有压盘，保证第一排气管与外部结构的连接；第一排气管上套设有弹性件，弹性件与第一排气管中心同轴且无运动干涉，且弹性件的两端分别与箱体的外壁及压盘相抵接。当压盘受外力时，弹性件提供反向力，压盘与外部连接件表面贴合，连接处形成良好的密封。具体地，弹性件为弹簧。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：支撑板，设置于箱体上，用于固定箱体；法兰，设置于进气管的端部。

在该技术方案中，在箱体的外壁设置有支撑板，用于气体换向装置的整体安装固定；在进气管的端部设置有法兰，保证进气管与外部气源的连接。

在上述任一技术方案中，优选地，箱体由第一U型板及第二U型板连接形成，进气口设置于第一U型板上，第一排气口、第二排气口及执行部件设置于第二U型板。

在该技术方案中，箱体的主体结构采用第一U型板和第二U型板的组合焊接，形成六面体结构，且第一U型板及其附属的零部件和第二U型板及其附属的零部件功能分区明确。

本发明提出的气体换向装置，其机构特点在于，第一挡盘和第二挡盘绕螺柱旋转，第一排气口的中心在第一挡盘中心的旋转轨迹上，第二排气口的中心在第二挡盘中心的旋转轨迹上，且第一挡盘和第二挡盘的高度略小于上部加强板与下部加强板之间的距离，使挡第一挡盘和第二挡盘可随螺柱旋转并有上下移动空间，进而得以实现气体换向功能，气体换向装置密封可靠，箱体内的空间占比小。

本发明提出的气体换向装置，加强板的主要作用为加强第二U型板上第一排气口及第二排气口处强度，并通过其平面度的要求，实现与第一挡盘和第二挡盘良好的贴合与密封效果。并且，加强板具有限位的作用，防止第一挡盘和第二挡盘在旋转时掉落到加强板贴合面下方，避免气体换向装置机构失效。

本发明第二方面提出的内燃机，因包括如本发明第一方面任一项所述的气体换向装置，因此，具有上述气体换向装置的全部有益效果，在此，不再一一陈述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的气体换向装置的结构示意图；

图2为图1所示实施例的气体换向装置中上排气结构的示意图；

图3为图1所示实施例的气体换向装置中执行部件的结构示意图；

图4为图1所示实施例的气体换向装置中下排气结构的示意图；

图5是图4所示实施例另一视角的结构示意图；

图6是图1所示实施例的气体换向装置中第一排气口及第二排气口设置位置示意图；

图7是图1所示实施例的气体换向装置中部分结构的示意图；

图8是图7所示实施例沿Z向的示意图；

图9是图1所示实施例的气体换向装置中加强板的结构示意图。

其中，图1至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100气体换向装置,12箱体,122第一排气口,124第二排气口,126第一U型板,128第二U型板,14换向部件,142螺柱,144第一挡盘,146第二挡盘,148加强板,16执行部件,162把手,164第一丝座,166螺栓,168螺母,170第二丝座,18垫圈,20安装座,22进气管,24第一排气管,26第二排气管,28压盘,30弹性件,32支撑板,34法兰。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图9来描述根据本发明一些实施例提供的气体换向装置100及内燃机。

本发明提出了第一方面提出了一种气体换向装置100，如图1所示，包括：箱体12，箱体12上设置有进气口(图中未示出)及与进气口相连通的第一排气口122和第二排气口124；换向部件14，设置于箱体12内，如图7所示，换向部件14包括螺柱142及位于螺柱142两端的第一挡盘144和第二挡盘146；执行部件16，与螺柱142相连接，执行部件16可驱动螺柱142转动及移动，以带动第一挡盘144密封第一排气口122或带动第二挡盘146密封第二排气口124。

本发明提出气体换向装置100的箱体12上设置有进气口及第一排气口122和第二排气口124，第一排气口122位于箱体12的顶壁，第二排气口124位于箱体12的底壁；换向部件14包括螺柱142及位于螺柱142两端的第一挡盘144和第二挡盘146，第一挡盘144用于密封第一排气口122，第二挡盘146用于密封第二排气口124，且沿竖直方向，第一挡盘144和第二挡盘146具有上下的空间；执行部件16与螺柱142凸出箱体12的部分相连接，执行部件16可驱动螺柱142转动及移动，以使得第一挡盘144和第二挡盘146转动及移动，进而使得第一挡盘144密封第一排气口122或第二挡盘146密封第二排气口124，保证气体的换向。

具体地，执行部件16通过螺柱142驱动第一挡盘144和第二挡盘146转动，使得第一挡盘144与第一排气口122对齐或第二挡盘146与第二排气口124对齐；当第一挡盘144与第一排气口122对齐时，执行部件16通过螺柱142驱动第一挡盘144向上移动，使得第一挡盘144完全密封第一排气口122，避免空隙的存在；当第二挡盘146与第二排气口124对齐时，执行部件16通过螺柱142驱动第二挡盘146向下移动，使得第二挡盘146完全密封第二排气口124，避免空隙的存在。

本发明提出的气体换向装置100通过对换向部件14及执行部件16的结构优化，第一挡盘144可朝向第一排气口122运动，保证了第一挡盘144与第一排气口122的贴合程度，第二挡盘146可朝向第二排气口124运动，保证了第二挡盘146与第二排气口124的贴合程度，从而有效地提升了气体换向装置100整体的密封性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2和图3所示，执行部件16还包括：把手162，把手162的一端与螺柱142连接，把手162的另一端设置有安装孔(图中未示出)，通过把手162转动螺柱142；第一丝座164，设置于箱体12上；基于进气口与第一排气口122相连通的情况，螺栓166穿过安装孔并拧紧于第一丝座164内。

在该实施例中，执行部件16包括相互配合的把手162及第一丝座164。其中，把手162的一端与螺柱142凸于箱体12的部分固定连接，把手162的另一端设置有安装孔；工作人员可以通过把手162手动驱动螺柱142转动，使得第一挡盘144与第一排气口122对齐或使得第二挡盘146与第二排气口124对齐。第一丝座164设置于箱体12的外壁，当第二挡盘146与第二排气口124对齐时，位于把手162上的安装孔恰好与第一丝座164对齐，此时将螺栓166穿过安装孔并拧紧于第一丝座164内。在拧紧螺栓166的过程中，螺栓166会通过把手162给螺柱142一个向下的力，进而驱使螺柱142带动第二挡盘146朝向第二排气口124运动，使得第二挡盘146与第二排气口124出的箱体12内壁紧密贴合，保证第二挡盘146对第二排气口124的有效密封。

具体地，当气体需要从第一排气口122排出时，首先转动把手162，使得第二挡盘146与第二排气口124对齐；然后将螺栓166拧紧于第一丝座164内，驱使第二挡盘146朝向第二排气口124运动并密封第二排气口124。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图3和图4所示，执行部件16还包括：螺母168，套设于螺柱142上，位于把手162和箱体12的外壁之间；第二丝座170，设置于箱体12上；基于进气口与第二排气口124相连通的情况，朝向箱体12拧紧螺母168，螺栓166穿过安装孔并位于第二丝座170内。

在该实施例中，执行部件16还包括套设于螺柱142上的螺母168及位于箱体12外壁的第二丝座170。其中，螺母168位于把手162和箱体12的外壁之间，螺柱142靠近螺母168的一端是设置有螺纹的，另一端并不设置螺纹；第二丝座170与第一丝座164在箱体12的外壁错开设置，第一丝座164的螺纹深度要大于第二丝座170的螺纹深度。当第一挡盘144与第一排气口122对齐时，位于把手162上的安装孔恰好与第二丝座170对齐，此时朝向箱体12一侧拧紧螺母168，螺母168与箱体12的外壁相贴合后继续拧紧螺母168，使得螺母168给螺柱142一个反向的力，螺柱142在这个力的作用下带动第一挡盘144朝向第一排气口122运动，直至第一挡盘144完全密封第一排气口122；第一挡盘144密封第一排气口122后，螺栓166穿过安装孔并位于第二丝座170内，保证螺柱142及第一挡盘144的定位。

具体地，当气体需要从第二排气口124排出时，首先转动把手162，使得第一挡盘144与第一排气口122对齐；然后朝向箱体12一侧拧紧螺母168，使得螺柱142在反向力的作用下带动第一挡盘144朝向第一排气口122运动，使得第一挡盘144与第一排气口122出的箱体12内壁紧密贴合，保证第一挡盘144对第一排气口122的有效密封。

具体实施例中，第一丝座164与第二丝座170的螺纹深度不同，即实现螺栓166紧固与定位功能的转变。通过手动调整把手162位置及螺栓166和螺母168的安装，进而改变第一挡盘144与第一排气口122的相对位置，或改变第二挡盘146与第二排气口124的相对位置，且第一挡盘144与第二挡盘146和第一排气口122与第二排气口124的密封区域不重合，故实现单通道气体流通。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，执行部件16还包括：加强板148，设置于箱体12的内壁，位于第一排气口122及第二排气口124处，且加强板148在箱体12内壁的投影面积大于第一排气口122及第二排气口124的面积。

在该实施例中，第一排气口122及的第二排气口124的位置设置有加强板148，且加强板148的尺寸大于第一排气口122及第二排气口124的尺寸。一方面，保证提高第一排气口122及第二排气口124处的结构强度，并通过加强板的平面度要求，实现第一挡盘144及第二挡盘146良好的贴合与密封效果；另一方面，加强板148具有良好限位的作用，防止气体换向装置100失效。

具体地，本发明提出的气体换向装置100，在箱体12内仅存在有螺柱142、第一挡盘144、第二挡盘146及加强板148，而第一挡盘144、第二挡盘146及加强板148均为保证结构靠近箱体12内壁，在箱体12内的空间占比小，相对增大了箱体12内部的气体膨胀空间，提升了后处理空间，特别是对高温气体的消声与降温效果较好。

具体地，第一挡盘144与第二挡盘146之间的距离小于两个加强板148之间的距离，使得第一挡盘144与第二挡盘146具有活动空间；且第一排气口122与第二排气口124错开设置，保证气体换向装置100的单向导通性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图3所示，还包括：垫圈18，套设于螺柱142上，位于螺柱142穿过箱体12的位置；安装座20，设置于箱体12上，螺柱142远离第一排气口122的一端位于安装座20内。

在该实施例中，为保证气体换向装置100的密封性，避免螺柱142穿过箱体12的位置存空隙，螺柱142上套设有垫圈18，使得垫圈18与螺柱142及箱体12上对应的孔壁相贴合，提升气体换向装置100的密封性；箱体12的底部焊接安装座20，安装座20的内孔直径不小于下板面加工孔的直径，且安装座20的内孔为盲孔，作用在于提供螺柱142下部的运动空间，且实现下板面加工孔的密封。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，还包括：进气管22，设置于箱体12上，并与进气口相连通；第一排气管24，设置于箱体12上，并与第一排气口122相连通；第二排气管26，设置于箱体12上，并与第二排气口124相连通。

在该实施例中，箱体12的进气口处设置有进气管22，保证气体换向装置100与外部气源相连通；箱体12的第一排气口122处设置有第一排气管24，在箱体12的第二排气口124处设置有第二排气管26，保证气体的排出。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，还包括：压盘28，设置于第一排气管24的端部；弹性件30，套设于第一排气管24上，弹性件30的两端分别与箱体12的外壁及位于压盘28相抵接。

在该实施例中，第一排气管24的端部设置有压盘28，保证第一排气管24与外部结构的连接；第一排气管24上套设有弹性件30，弹性件30与第一排气管24中心同轴且无运动干涉，且弹性件30的两端分别与箱体12的外壁及压盘28相抵接。当压盘28受外力时，弹性件30提供反向力，压盘28与外部连接件表面贴合，连接处形成良好的密封。具体地，弹性件30为弹簧。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，还包括：支撑板32，设置于箱体12上，用于固定箱体12；法兰34，设置于进气管22的端部。

在该实施例中，在箱体12的外壁设置有支撑板32，用于气体换向装置100的整体安装固定；在进气管22的端部设置有法兰34，保证进气管22与外部气源的连接。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1、图2、图4及图5所示，箱体12由第一U型板126及第二U型板128连接形成，进气口设置于第一U型板126上，第一排气口122、第二排气口124及执行部件16设置于第二U型板128。

在该实施例中，箱体12的主体结构采用第一U型板126和第二U型板128的组合焊接，形成六面体结构，且第一U型板126及其附属的零部件和第二U型板128及其附属的零部件功能分区明确。其中，支撑板32及进气管22焊接在第一U型板126上，除去支撑板32、第一U型板126、法兰34、进气管22，本发明涉及的其他零部件均在第二U型板128上组装或焊接完成。

具体地，箱体12的结构特点在于，第一U型板126、第二U型板128及其附属的零部件功能分区明确。第一U型板126焊接封箱前，即可完成换向部件14及执行部件16的组装与调整，制作工艺简单，箱体12内部结构的生产质量更容易得到保障。

本发明提出的气体换向装置100，其机构特点在于，第一挡盘144和第二挡盘146绕螺柱142旋转，第一排气口122的中心在第一挡盘144中心的旋转轨迹上，第二排气口124的中心在第二挡盘146中心的旋转轨迹上，且第一挡盘144和第二挡盘146的高度略小于上部加强板与下部加强板之间的距离，使挡第一挡盘144和第二挡盘146可随螺柱142旋转并有上下移动空间，进而得以实现气体换向功能，气体换向装置100机构密封可靠，在箱体12内的空间占比小。

本发明提出的气体换向装置100，加强板148的主要作用为加强第二U型板128上第一排气口122及第二排气口124处强度，并通过其平面度的要求，实现与第一挡盘144和第二挡盘146良好的贴合与密封效果。并且，加强板148具有限位的作用，防止第一挡盘144和第二挡盘146在旋转时掉落到加强板148贴合面下方，避免气体换向装置100机构失效。

具体实施例中，本发明提出的气体换向装置100为手动机械换向，实现单通道气体流通，且同时实现另一通道封闭。其中，如图1所示，支撑板32、进气管22焊接于第一U型板126上，进气管22上焊接法兰34，法兰34与外部气源相连，气体由法兰34、进气管22进入箱体12内。支撑板32用于气体换向装置100与外部结构的固定安装。第一U型板126与第二U型板128组合焊接后形成六面体的箱体12。本结构形式的优势在于第一U型板126焊接封箱前，除支撑板32、第一U型板126、法兰34、进气管22以外，其他零部件均可组装或焊接在第二U型板128，制作工艺简单，箱体12内部结构的生产质量更容易得到保障。弹性件30分别固定于压盘28与第二U型板128上，弹性件30与第一排气管24中心同轴且无运动干涉，压盘28受外力时，弹性件30提供反向力，压盘28与外部连接件表面贴合，连接处形成良好的密封。

其中，如图2至图5所示，调整把手162的安装孔与第一丝座164的丝孔同轴，随后紧固螺栓166，带紧螺母168，气体从上第一排气管24排出。调整把手162的安装孔与第二丝座170的丝孔同轴，随后带紧螺栓166定位，紧固螺母168，气体从第二排气管26内排出。

为实现本实施例的上述功能，气体换向装置100的关键零部件的结构特征如下：

如图6所示，上面板加工孔A、孔E，下面板加工孔B、孔F。孔A、孔B同轴同直径，以此轴线为圆心，R为半径，得到基准圆C，孔E、孔F的轴心均在基准圆C上，且相对中心线M对称，孔E、孔F直径均为D1。

如图2至图5及图7和图8所示，本发明的螺柱142焊接于第一挡盘144和第二挡盘146之间，第一挡盘144和第二挡盘146沿Z向投影重合。第一挡盘144和第二挡盘146的圆心距为R，且要求直径D2大于D1，高度H略小于上下加强板之间的距离。

如图2至图5及图9所示，本实施例的加强板148焊接于第二U型板128上下面板的内侧，上部加强板的孔P、孔Q与孔A、孔E同轴，下部加强板148的孔P、孔Q与孔B、孔F同轴。加强板148的主要作用为加强第二U型板128第一排气口122及第二排气口124处的强度，并通过其平面度的要求，实现与第一挡盘144和第二挡盘146良好的贴合与密封效果。如图9所示，加强板148的阴影部分N又能起到限位的作用，防止第一挡盘144和第二挡盘146在旋转时掉落到加强板148贴合面下方，致使气体换向装置100失效。

本实施例的螺柱142如图2和图3所示，螺柱142分别穿过第二U型板128、加强板148、第一挡盘144和第二挡盘146，并焊接到第一挡盘144和第二挡盘146的内侧，第一挡盘144和第二挡盘146可随螺柱142旋转。螺柱142上部有螺纹，下部为光滑圆柱体。螺柱142应插入安装座20的内孔中，但不与安装座20干涉。

本实施例的第一丝座164，如图2和图3所示，当第二挡盘146密封第二排气口124时，把手162的安装孔与第一丝座164的丝孔同轴。本实施的第二丝座170，如图2至图4所示，当第一挡盘144密封第一排气口122时，把手162的安装孔与第二丝座170的丝孔同轴。

其中，第一丝座164与第二丝座170的螺纹相同，但第二丝座170的螺纹深度较短。螺栓166拧入第二丝座170后，螺栓166的轴向表面与把手162无接触。

本实施例的螺栓166，如图2和图3所示，螺栓166拧入第一丝座164时，可压紧把手162，连带螺柱142、第一挡盘144和第二挡盘146向下移动，使第二挡盘146与下部加强板贴合，实现对第二排气口124的密封；如图4和图5所示，螺栓166拧入第二丝座170时，螺栓166对把手162径向定位，拧紧螺母168，连带螺柱142、第一挡盘144和第二挡盘146向上移动，使第一挡盘144与上部加强板贴合，实现对上第一排气口122的密封。

本发明设计的箱体12采用第一U型板126和第二U型板128的组合焊接，第一U型板126和第二U型板128及其附属的零部件功能分区明确，使本发明的制作工艺简单，内部结构的生产质量更容易得到保障；通过手动调整把手162位置及螺栓166、螺母168的安装，进而改变第一挡盘144和第二挡盘146与第一排气口122和第二排气口124的相对位置，实现单通道气体流通，同时实现另一通道封闭；通过螺纹紧固，间接对密封面施加外力，密封可靠，并且通过螺栓166、螺母168紧固功能的转变，实现密封贴合方向的转换；气体换向装置100的空间占比很低，相对增大了箱体12内部的气体膨胀空间，提升了后处理空间，特别是对高温气体的消声与降温效果较好；换向操作简单，换向指示明确，且第一排气口122与第二排气口124不会同时关闭，可以消除不当操作带来的风险。

本发明第二方面提供了一种内燃机，包括：如本发明第一方面任一项所述的气体换向装置100。

本发明第二方面提出的内燃机，因包括如本发明第一方面任一项所述的气体换向装置100，因此，具有上述气体换向装置100的全部有益效果，在此，不再一一陈述。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种气体换向装置，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体上设置有进气口及与所述进气口相连通的第一排气口和第二排气口；

换向部件，设置于所述箱体内，所述换向部件包括螺柱及位于所述螺柱两端的第一挡盘和第二挡盘；

执行部件，与所述螺柱相连接，所述执行部件可驱动所述螺柱转动及移动，以带动所述第一挡盘密封所述第一排气口或带动所述第二挡盘密封所述第二排气口；

所述换向部件还包括：

加强板，设置于所述箱体的内壁，位于所述第一排气口及所述第二排气口处，且所述加强板在所述箱体内壁的投影面积大于所述第一排气口及所述第二排气口的面积。

2.根据权利要求1所述的气体换向装置，其特征在于，所述执行部件还包括：

把手，所述把手的一端与所述螺柱连接，所述把手的另一端设置有安装孔，通过所述把手转动所述螺柱；

第一丝座，设置于所述箱体上；

基于所述进气口与所述第一排气口相连通的情况，螺栓穿过所述安装孔并拧紧于所述第一丝座内。

3.根据权利要求2所述的气体换向装置，其特征在于，所述执行部件还包括：

螺母，套设于所述螺柱上，位于所述把手和所述箱体的外壁之间；

第二丝座，设置于所述箱体上；

基于所述进气口与所述第二排气口相连通的情况，朝向所述箱体拧紧所述螺母，所述螺栓穿过所述安装孔并位于所述第二丝座内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的气体换向装置，其特征在于，还包括：

垫圈，套设于所述螺柱上，位于所述螺柱穿过所述箱体的位置；

安装座，设置于所述箱体上，所述螺柱远离所述第一排气口的一端位于所述安装座内。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的气体换向装置，其特征在于，还包括：

进气管，设置于所述箱体上，并与所述进气口相连通；

第一排气管，设置于所述箱体上，并与所述第一排气口相连通；

第二排气管，设置于所述箱体上，并与所述第二排气口相连通。

6.根据权利要求5所述的气体换向装置，其特征在于，还包括：

压盘，设置于所述第一排气口的端部；

弹性件，套设于所述第一排气管上，所述弹性件的两端分别与所述箱体的外壁及所述压盘相抵接。

7.根据权利要求5所述的气体换向装置，其特征在于，还包括：

支撑板，设置于所述箱体上，用于固定所述箱体；

法兰，设置于所述进气管的端部。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的气体换向装置，其特征在于，

所述箱体由第一U型板及第二U型板连接形成，所述进气口设置于所述第一U型板上，所述第一排气口、第二排气口及所述执行部件设置于所述第二U型板。

9.一种内燃机，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的气体换向装置。

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