第二节 柴油机的换向一、换向装置的基本原理、换向方法和要求根椐航行要求如果船舶要从前进变为后退（或相反），一般有两种方法： 其一是改变螺旋桨的旋转方向（称为直接换向）；其二是保持螺旋桨转向不变而 改变螺旋桨叶的螺距角，使推力方向改变（称为变距桨换向）目前多数船舶使 用前者来实现换向改变螺旋桨转向的方法，除少数间接传动推进装置采用倒顺 车离合器外，一般都是直接改变柴油机的转向因此，要求船舶主柴油机应具有 换向性能，即能按需要改变柴油机曲轴的旋转方向柴油机只有按照规定的进、排气和喷油正时及发火顺序工作，才能够以恒定 的方向连续运转要使柴油机换向，首先应停车，然后将柴油机反向起动起来， 最后喷油使柴油机按反转方向运转起来要满足反向起动和反向运转的要求，必 须改变起动正时、喷油正时和进、排气正时，使之与正转时有相同的规律由于 上述正时均由有关凸轮控制，所以柴油机的换向问题就是如何改变空气分配器凸 轮、喷油泵凸轮和进、排气凸轮与曲轴相对位置的问题为改变柴油机的运转方 向而设置的改变各种凸轮相对于曲轴位置的机构称为换向机构换向时需改变其与曲轴相对位置的凸轮随机型不同而异四冲程柴油机则包括空气分配器凸轮、喷油泵凸轮及进、排气凸轮。
所以不 同的机型采用不同的换向机构换向机构按凸轮数可分成两类：四冲程柴油机是双凸轮换向装置对换向机构的基本要求大体相同，主要有以下几点：1. 应能准确、迅速地改变各种换向设备的正时关系，保证正、倒车正时相同2. 换向装置与起动、供油装置间应有必要的连锁机构以保证柴油机运转安 全转过程中各凸轮“正时”机构相对于曲轴上、下此点 树燃油凸轮下止点①）排气凸轮3. 需要设置锁紧装置以防止柴油机在运下止点位置发生变化二、双凸轮换向装置的换向原理和图1-8 双凸轮换向原理特点（一）换向原理双凸轮换向的特点是对需要换向的设备均设置正倒车两套凸轮正车时正车 凸轮处于工作位置，倒车时轴向移动凸轮轴使倒车凸轮处于工作位置，使柴油机 各缸的有关定时和发火次序符合倒车运转的需要二冲程直流扫气柴油机双凸轮换向原理（图1-8所示）图中实线为正车凸轮，虚线为倒车凸轮，正倒车凸轮对称与曲柄上、下止点 位置时的纵轴线ob当柴油机正转时，凸轮轴顺时针转动凸轮升起点a即为供 油始点，图示曲柄位置正处于上止点，则供油提前角为11°，如果从这一位置正 转，气缸内处于燃烧和膨胀过程的初始阶段当曲轴按正车方向继续转动上止点 后104°，即下止点前76°时，正车排气阀凸轮也转过104°曲轴转角，经传动机 件排气阀被凸轮顶起，排气过程开始，接着进行换气过程。
如果柴油机换向后从 同一位置倒转，则倒车凸轮也将保证气缸内以同样次序进行上述各过程图中未示出空气分配器的凸轮，其正倒车凸轮的布置原则与喷油泵等凸轮相 同正车运转时，正车凸轮使活塞正处于膨胀行程的某缸的起动阀开启换向后 倒车凸轮使活塞处于正车压缩行程的某缸的起动阀开启，压缩空气进入此气缸迫 使活塞下行，曲轴因而倒转，发火次序也由正车发火次序变为倒车发火次序二）换向装置双凸轮换向装置是根据其轴向移动凸轮 轴所用能量和方法的而有不同的结构形式 一般有机械式、液压式和气压式图8-9所示为气压-液压式换向装置油缸内，使活塞带动凸轮轴向左移动与此同时，油缸左侧的油被活塞压入倒车油瓶，图1-9 双凸轮换向装置图中所示为倒车位置进行由倒车换向 到正车的位置时操作时，利用换向杆使换向 空气进入正车油瓶，并将油顶入活塞右侧的倒车油瓶中的压缩空气则泄入大气中当活塞移至左边极端位置时，各正车凸轮处于各从动件下面，换向过程至此结束三）换向装置的故障及处理 换向装置常见故障主要是柴油机不能换向，即换向手柄（轮）已从正车位置 推至倒车位置（或相反），但柴油机未能开出倒车（或倒车换成正车）通常， 其主要原因是换向机构发生故障和操作不当。
1．换向机构故障（1）换向装置中有关阀件咬死2）空气分配器故障3）换向伺服器故障：堵塞、漏油、转板在极端位置咬死或不能到达另一 极端位置2．操作不当（1）操作动作过快，凸轮轴尚未到位就急于起动使换向失败2）换向手柄虽已到位，但由于水流作用使螺旋桨仍按原转向以较高转速 转动，此时急于起动而使换向失败3）在紧急刹车时，过于性急，强制制动的时机不当，使换向失败。
