为了使船舶在水上航行时，能迅速灵活地、安全可靠地实现前进或后退，必须在柴油机上设有动作灵活且可靠的换向装置。

柴油机的换向装置用来改变螺旋桨轴向推力的方向，使船舶既能前进又能倒退。目前，船用柴油机大多采用直接反转式柴油机的换向装置，来改变螺旋桨的转向。其原理是：先使柴油机停转，然后通过柴油机的换向装置使曲轴转向改变，同时使喷油定时、配气定时及启动定时都相应发生改变，以适应气缸内工作循环过程的需要。这种直接反转式柴油机的换向，所要解决的中心问题就是怎样保持和调整凸轮位置与曲轴位置的相互配合关系，以保证柴油机在任何转动方向下都能正常运转。

船舶除了由柴油机带动螺旋桨进行直接换向外，还有以下三种形式。

(1)间接换向。它是通过柴油机与螺旋桨之间所设换向机构，来实现船舶上螺旋桨的顺转或者倒转，柴油机转向则不变。

(2)“Z”型换向。它的特点是螺旋桨可360°平面旋转，使螺旋桨的推力随之变化，柴油机的转向则保持不变。它又称为“旋转艉管”型换向法。

(3)可调桨换向。它的换向特点是柴油机和螺旋桨的转向均不变，而改变桨叶之间的螺距角来实现船舶的前进或倒退。

以上所述的船舶换向的方法中，直接换向法在大多中大型柴油机的船舶中应用；间接换向法适宜小型船舶上的柴油机应用；可调桨换向法的换向装置较复杂，故只在特种船舶和军舰上应用较多。