Шотландський механізм

Шотла́ндський механі́зм, або трикутний шатун, (англ. Scotch yoke) — це механізм, що призначений для перетворення обертового руху кривошипа (корби) у прямолінійний рух повзуна або навпаки. Може розглядатись як кулісний механізм із поступально рухомою кулісою.

Поршень або інша деталь, що здійснює вертально-поступальний рух, взаємодіє з обертовим кривошипом через поперечний паз, що змушує його здійснювати обертання. Крива залежності зміщення поршня від часу має форму синусоїди якщо кривошип обертається із сталою кутовою швидкістю.

Переваги даного механізму у порівнянні із звичним кривошипно-шатунним механізмом наступні:

• менша кількість рухомих деталей, що при інших однакових умовах знижує втрати на тертя та збільшує надійність роботи;
• плавніший рух;
• більша частка часу, перебування механізму у верхній мертвій точці, що сприяє підвищенню теоретичного ККД, хоча на практиці підтвердити це важко^[1].

З недоліків слід згадати наступні:

• швидке зношування паза, який взаємодіє з корбою, що обумовлене тертям ковзання та значними контактними напруженнями, що виникають в місці контакту пар тертя;
• при використанні в поршневих двигунах внутрішнього згоряння — зростання втрати тепла під час спалювання паливо-повітряної суміші через триваліший період перебування у верхній мертвій точці, що зводить до нуля будь-які переваги від сталості об'єму при спалюванні пального у реальних двигунах^[1].
• менша частка часу перебування механізму у нижній мертвій точці, що зменшує час випуску для двотактних двигунів у порівнянні з традиційними конструкціями.

Цей механізм в основному використовується у приводах клапанів на нафто- та газопроводах високого тиску.

Також даний механізм використовується в різних видах двигунів внутрішнього згоряння, наприклад, у двигуні Бурка, двигуні SyTech^[2], парових двигунах та електролобзиках.

• Еліпсограф
• Кулісний механізм

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Шотландський механізм

• Patent US4075898 Scotch yoke на Google Patents (англ.)
• Fred Klingener Comparing Simple Crank/Slider and Scotch Yoke Mechanisms Анімація роботи шотландського механізму. (англ.)