ru %D0%A8%D0%BE%D1%82%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9 %D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC

Шотландский механизм, или треугольный шатун, (англ. Scotch yoke) — это механизм, предназначенный для преобразования прямолинейного движения ползуна во вращательное движение и наоборот. Поршень или другая деталь, совершающая возвратно-поступательное движение, непосредственно соединён со скользящим штырём, вставленным в паз, вынуждающий его совершать вращательное движение. Кривая зависимости смещения поршня от времени является идеальной синусоидой, если штырь вращается с постоянной угловой скоростью.

Преимущества

Преимущества данного механизма в сравнении с обычными кривошипно-шатунными механизмами таковы:

Меньшее количество подвижных деталей, что при прочих равных условиях снижает потери на трение и увеличивает надёжность.
Более плавное (синусоидальное) движение.
Бо́льшая доля времени, проводимого в верхней мёртвой точке, что улучшает теоретический КПД двигателя, хотя практически важного значения от этого не обнаруживается^[1].

Недостатки

Быстрый износ паза, в который вставлен штырь, что обусловлено трением скольжения и большим давлением в месте контакта трущихся пар.
При использовании в двигателях внутреннего сгорания — повышенные потери тепла во время возгорания топлива из-за более продолжительного нахождения в верхней мёртвой точке, сводящего на нет любые преимущества от постоянства объёма при сжигании топлива в реальных двигателях^[1].
Меньшая доля времени, проводимого в нижней мёртвой точке, что снижает время выпуска для двухтактных двигателей в сравнении с обычным механизмом, состоящим из коленчатого вала и поршня.

Применение

Это устройство в основном используется в приводах клапанов на нефте- и газопроводах высокого давления.

Также данный механизм используется в различных видах двигателей внутреннего сгорания, например, в двигателе Бурка, автомобильном двигателе SyTech^[2], в паровых двигателях и электролобзиках.

См. также

Эллипсограф

Примечания

↑ ¹ ² Effect of Piston Speed around Top Dead Center on Thermal Efficiency Архивная копия от 27 января 2012 на Wayback Machine // Science Links Japan, 2006
↑ The SyTech Scotch Yoke Engine (неопр.). AutoSpeed (15 мая 2001). Дата обращения: 18 октября 2017. Архивировано из оригинала 25 сентября 2017 года.

[ref1-1] ¹ ² Effect of Piston Speed around Top Dead Center on Thermal Efficiency Архивная копия от 27 января 2012 на Wayback Machine // Science Links Japan, 2006

[2] The SyTech Scotch Yoke Engine (неопр.). AutoSpeed (15 мая 2001). Дата обращения: 18 октября 2017. Архивировано из оригинала 25 сентября 2017 года.

[1]

[2]