Шотландский механизм, или треугольный шатун, () — 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 обнаруживаетсяEffect of Piston Speed around Top Dead Center on Thermal Efficiency // Science Links Japan, 2006.
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. 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, в паровых двигателях и электролобзиках.
См. также Эллипсограф
Примечания
Категория:Механические передачи Категория:Двигатель внутреннего сгорания