Mikä on Scotch Yoke?

Skotlantilainen ike on mekaaninen laite, joka muuttaa edestakaisin liukuvan palkin vaakasuuntaisen liikkeen pyöriväksi liikeksi tai muuntaa pyörimisliikkeen vaakasuuntaiseksi liikeksi, jota kutsutaan myös lineaariseksi liikkeeksi. Tämän laitteen osiin kuuluu liukupalkki, siinä oleva tanko, jossa on aukko leikattu, ja pienempi tanko, joka on kytketty ikeeseen ja kiinnitetty tapilla ikeen uran läpi liukupalkkiin. Kun tanko liukuu edestakaisin tai liikkuu edestakaisin, pienempi tanko joutuu liukumaan ylös ja alas ikeuraan luoden pyörivän liikkeen.

Monissa polttomoottoreissa lineaarinen liike muutetaan kiertoliikkeeksi kampiakselin, männän ja niitä yhdistävän tangon avulla. Skotlantilaisen ikeen katsotaan olevan tehokkaampi keino pyörivän liikkeen aikaansaamiseksi, koska se viettää enemmän aikaa pyörimisen korkeassa kohdassa kuin mäntä ja siinä on vähemmän osia. Haittapuolena laite kuluu enemmän ja sen käyttöikä on lyhyempi, mikä vähentää sen tehokkuutta jatkuvassa käytössä.

Skotlantilaista ikeä käytettiin energian muuntamislaitteena Bourke-moottorille, kaksitahtimoottorille, jonka insinööri ja keksijä Russell Bourke kehitti 20-luvun alussa. Koska Skotlannin ikeestä johtuen paljon vähemmän liikkuvia osia, sitä pidettiin muita moottoreita tehokkaampana, se tuotti enemmän painoaan verrattuna ja tuotti pienemmät päästöt. Kriitikot kyseenalaistivat sen edut sanoen, että moottori kävisi liian kuumaksi ja menettäisi tehokkuutensa ja tarvitsisi lisäkotelon kompensoidakseen skotlantilaisen ikeen edellyttämän kaksoisliikkeen, mikä kompensoisi painon tehoon. Bourke kehitti toimivia prototyyppejä ennen toista maailmansotaa, mutta moottoria ei koskaan tuotettu laajasti. Tätä laitetta käytetään edelleen joissakin moottoreissa, erityisesti moottoreissa, joita käytetään höyryllä tai kuumalla ilmalla.

Skotlantilaisen ikeen palamattomissa käyttötarkoituksissa keskitytään sen etuihin korkeapaineputkien toimilaitteiden rakentamisessa. Toimilaitetta käytetään muuttamaan nesteen tai höyryn virtaus energiaksi tai hidastamaan tai pysäyttämään aineen liike putkistossa. Skotlantilainen toimilaite muuttaa aineen lineaarisen liikkeen putkilinjan läpi pyöriväksi liikeksi, jota voidaan käyttää energian tuottamiseen. Samoin säätämällä siirtoa lineaarisesta liikkeestä kiertoon, skotlantilainen ikeen toimilaite voi pysäyttää tai säätää aineen virtausta putkilinjan läpi.