双凸轮换向
一、柴油机可直接倒转的条件1）柴油机换向时，首先应停车，然后将原是膨胀冲程进入起动空气，改为原转向的压缩或排气冲程（二冲程仅有压缩冲程）进入起动空气，使活塞和曲轴反向起动运行。因此，在换向时，必须首先改变空气分配器凸轮与曲轴的相对位置，才能反向起动。
2）换向后与换向前，每个气缸内工作循环的热力过程不变，仍按进气、压缩、喷油燃烧、膨胀和排气顺序和定时要求进行。因此，换向时还必须同时改变进气、排气和喷油凸轮与曲轴的相对位置。
3）换向前后，柴油机本身所驱动的附属设备如润滑油泵、冷却水泵、柴油输送泵、扫气泵和机械式增压器等都要确保其油、水、空气等流体的输送方向不变。这些设备由于没有定时方面的要求，能在设备或传动装置结构上得到解决。
综上所述，柴油机的直接换向集中在正确地改变空气分配器、喷油泵和进、排气阀的凸轮与曲轴相对位置问题上。
二、双凸轮换向
双凸轮换向的特点是：凸轮轴上每个气缸要进行换向操作的空气分配器、喷油泵、进排气阀等均配置两个凸轮，一个供正车用，一个供倒车用。正车时所有的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。这样便可使柴油机各缸的有关正时和发火次序符合换向运转的需要。
1．四冲程柴油机的换向原理
由于四冲程柴油机的进气、压缩、燃烧、膨胀和排气等五个过程在四个冲程内完成。假如正车时某缸活塞正在下行进气，这时要求柴油机换向就必须将活塞由下行改为上行。对四冲程机而言就有两种方案可选择：改为倒车排气冲程或改为倒车压缩冲程。因为四冲程柴油机曲轴和凸轮轴转速比为2:1，四冲程机完成一个工作循环，曲轴要转两圈，凸轮轴只转一圈。
（1）正车进气冲程换成倒车排气冲程（换向方案1）的双凸轮换向图。
（2）正车进气冲程换成倒车压缩冲程（换向方案2）的双凸轮换向图。
两种换向方案的关系是：两种倒车凸轮组彼此相差180°凸轮角，即两个活塞行程，相当于凸轮轴不动时，把按第一种换向方案排列的各倒车凸轮，顺着倒车转向旋转了180°为第二种换向方案的倒车凸轮。
2．二冲程柴油机的换向原理
由换向图可表明活塞处于上止点时的相应凸轮布置情况，用以表明正、倒车凸轮间及与活塞之间的相互位置关系，并不意味着换向时活塞一定要处于上止点，事实上无论停车时活塞处于什么位置，只要移轴更换凸轮，柴油机即能换向运行。
3．双凸轮换向机构（移轴装置）
1）轴向移动凸轮轴的方法（图7-17）
双凸轮换向时，通过轴向移动凸轮轴来使正车（或倒车）凸轮处于工作位置，也就是让凸轮分别处于各顶头（滚轮）的正下方。根据轴向移轴所用能量的不同，双凸轮换向装置有人力、气力、气力-液压等类型。
2）顶升机构
当柴油机的正、倒车凸轮之间直接紧靠，无斜面过渡时，为了使各顶头的滚轮不妨碍凸轮轴的轴向移动，防止与凸轮端面相碰，就要设置专门的“顶升机构”。此时的换向操作就分成三个步骤：第一步通过（气动）顶升机构将各个顶头连同滚轮顶升至不妨碍凸轮移动的高度；第二步是换向活塞轴向移动凸轮轴；第三步是顶升机构将各顶头向下落位至各倒车凸轮上。
图7-17气力-液压式双凸轮换向装置
3）凸轮轴锁紧机构
为了防止凸轮轴在运转过程中由于振动或其它原因而发生轴向窜动，因此通常设有凸轮轴锁紧装置。装置型式随机型而异，有的采用气动插销：换向开始前先从凸轮轴的销孔中自动拨出定位销，换向移轴结束后自动插入定位销；有的采用机械式档板，换向后的位置由档板进行眼位防止轴向移动。
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