青岛远洋船员职业学院（青岛远洋船员学院）：《船舶柴油机》课程教学资源（PPT课件）第九章 起动、换向和操纵系统（9.2）柴油机的操纵系统

第二节换向装置 per QMC 、换向原理和方法 1换向方法 1)变距桨换向 2)倒顺车离合器换向用于高速机 3)柴油机换向多用

第二节 换向装置 一、换向原理和方法 1换向方法 1）变距桨换向 2）倒顺车离合器换向 用于高速机 3）柴油机换向 多用

2柴油机换向原理 per QMC 先停车,换向到位(凸轮相对轴的位置转换 到位)后将柴油机反向起动起来,最后使柴油 机按反向运转起来。要满足反向起动和反向运 转的要求,必须改变起动定时、喷油定时、配 气定时,使之与正转时有相同的规律,即相同 的定时和工作规律。这就要求改变凸轮相对于 曲轴位置。四冲程机包括空气分配器、喷油泵 和进、排气阀的控制凸轮,二冲程直流扫气机 包括空气分配器、燃油凸轮和排气凸轮,而二 冲程弯流扫气机则只有空气分配器、燃油凸轮

2柴油机换向原理 先停车，换向到位(凸轮相对轴的位置转换 到位）后将柴油机反向起动起来，最后使柴油 机按反向运转起来。要满足反向起动和反向运 转的要求，必须改变起动定时、喷油定时、配 气定时，使之与正转时有相同的规律，即相同 的定时和工作规律。这就要求改变凸轮相对于 曲轴位置。四冲程机包括空气分配器、喷油泵 和进、排气阀的控制凸轮，二冲程直流扫气机 包括空气分配器、燃油凸轮和排气凸轮，而二 冲程弯流扫气机则只有空气分配器、燃油凸轮

3换向装置要求 per QMC 1)保证正倒车正时相同 每 k 每 正车油板小 分配器 系 轮 下止点 下止点 紧装置) (a) (b) 2换向原理:多缸机换向后倒转的起动顺序和发火顺 序与正转的起动顺序和发火顺序相反

3换向装置要求 1）保证正倒车正时相同 2）设置必要的连锁机构 3）设置各凸轮的位置锁紧装置 4）换向时间不超15S（由正车最低稳定转速运转开 始换向启动操作到开出倒车的时间） 二、双凸轮换向原理及换向过程 1特点： 1）配置两套凸轮；2）凸轮轴轴向移动； 3）换向机构复杂（提升机构提升滚轮，设轴向锁 紧装置） 2换向原理：多缸机换向后倒转的起动顺序和发火顺 序与正转的起动顺序和发火顺序相反

3换向方法 per QMC 1)机械液压式 2)气力一液压式目前船用主机采用 三、单凸轮换向原理及装置 1单凸轮换向特点:1)配置一套轮廓对称的 凸轮,正、倒车兼用;2)换向时将凸轮轴 相对曲轴转过一个角度

3换向方法 1）机械液压式 2）气力－液压式 目前船用主机采用 三、单凸轮换向原理及装置 1单凸轮换向特点： 1）配置一套轮廓对称的 凸轮，正、倒车兼用；2）换向时将凸轮轴 相对曲轴转过一个角度

per 2单凸轮换向差动方向 QMC 1)超前差动:差动方向与换向后的新转向 相同 2)滞后差动:差动方向与换向后的新转向 相反 3单凸轮类型 1)一般线型 用于各种柴油机的凸轮 2)鸡心形线型仅用于直流扫气二冲程 机燃油凸轮

2单凸轮换向差动方向 1）超前差动：差动方向与换向后的新转向 相同 2）滞后差动：差动方向与换向后的新转向 相反 3单凸轮类型 1）一般线型 用于各种柴油机的凸轮 2）鸡心形线型 仅用于直流扫气二冲程 机燃油凸轮

per QMC a正车r去正上止点倒车 作边 02 01 B 倒车工作边 下止点 01 2 下止点 (a)喷油泵凸轮 (b)排气凸轮

per 4换向原理 QMC 1)一般线型的单凸轮换向原理 (1)燃油凸轮 换向差动角为凸轮中心线与上止点之间 夹角的2倍,即2as=2(q-β),且为滞后 差动

4换向原理 1）一般线型的单凸轮换向原理 （1）燃油凸轮 换向差动角为凸轮中心线与上止点之间 夹角的2倍，即2αs=2（-β），且为滞后 差动

(2)排气凸轮 per 差动方向为超前差动,差动角2a=2(B φ),与燃油凸轮差动角不同,即差动方向 和差动角不同于燃油凸轮,故采用一般线型 单凸轮换向对燃油凸轮和排气阀凸轮无法同 轴差动,只能进行双轴单凸轮差动换向或排 气凸轮不换向 (3)两组凸轮(燃油、排气阀)单轴差动换向 条件:①差动方向相同;②差动角相同;③ 差动前后同名凸轮的正、倒车定时相同或基 本相同 注:用鸡心凸轮代替一般线型燃油凸轮可满足 上述要求

（2）排气凸轮 差动方向为超前差动，差动角2αs=2（ β - ），与燃油凸轮差动角不同，即差动方向 和差动角不同于燃油凸轮 ，故采用一般线型 单凸轮换向对燃油凸轮和排气阀凸轮无法同 轴差动，只能进行双轴单凸轮差动换向或排 气凸轮不换向 （3）两组凸轮（燃油、排气阀）单轴差动换向 条件： 差动方向相同；差动角相同； 差动前后同名凸轮的正、倒车定时相同或基 本相同 注：用鸡心凸轮代替一般线型燃油凸轮可满足 上述要求

per QMC 上止点 IBB 上止点 正车 倒车 正车 倒车 a |木| 15°15 18°12 55 (a)鸡心凸轮 (b)排气阀凸轮

o o' 01 02 a1 a2 β β 正车 倒车 15°15° 18°12° 91° 55° 上止点 上止点 正车 倒车 （a）鸡心凸轮 （b）排气阀凸轮

2)鸡心凸轮的换向原理(超前差动) per QMC (1)鸡心凸轮差动角为30,且为超前差动 (2)一般线型排气凸轮差动角为30,亦为超 前差动,但因排气凸轮定时不当倒车工况较 差(定时滞后6°)

2）鸡心凸轮的换向原理（超前差动） （1）鸡心凸轮差动角为30。，且为超前差动 （2）一般线型排气凸轮差动角为30。，亦为超 前差动，但因排气凸轮定时不当倒车工况较 差（定时滞后6。）