Kaj je Scotch Yoke?

Škotski jarem je mehanska naprava, ki pretvori vodoravno gibanje drsnega droga naprej in nazaj v rotacijsko gibanje ali pretvori rotacijsko gibanje v vodoravno gibanje, imenovano tudi linearno gibanje. Deli te naprave vključujejo drsni drog, jarem na tem drogu z izrezano režo in manjši drog, povezan z jarmom in pritrjen z zatičem skozi režo jarma na drsni drog. Ko palica drsi naprej in nazaj ali se vrača, je manjša palica prisiljena drseti gor in dol v reži jarma, kar ustvarja rotacijsko gibanje.

Pri mnogih motorjih z notranjim zgorevanjem se linearno gibanje pretvori v rotacijsko gibanje s pomočjo ročične gredi, bata in palice, ki jih povezuje. Škotski jarem velja za učinkovitejše sredstvo za ustvarjanje rotacijskega gibanja, saj preživi več časa na najvišji točki svojega vrtenja kot bat in ima manj delov. Pomanjkljivost naprave je večja obraba in krajša življenjska doba, kar zmanjšuje njeno učinkovitost pri stalni uporabi.

Škotski jarem je bil uporabljen kot naprava za pretvorbo energije za motor Bourke, dvotaktni motor, ki ga je v začetku 20. stoletja razvil inženir in izumitelj Russell Bourke. Z veliko manj gibljivimi deli zaradi škotskega jarma je veljal za učinkovitejšega od drugih motorjev, proizvajal je večjo moč glede na svojo težo in proizvajal nižje emisije. Kritiki so izpodbijali njegove prednosti, češ da bi se motor pregreval in izgubil učinkovitost ter potreboval dodatno ohišje, da bi nadomestilo dvojno gibanje, ki ga zahteva škotski jaram, kar bi nadomestilo prednost teže in moči. Bourke je pred drugo svetovno vojno razvil delujoče prototipe, vendar motor nikoli ni bil široko proizveden. Ta naprava se še naprej uporablja v nekaterih motorjih, zlasti v motorjih, ki jih poganja para ali vroč zrak.

Uporaba škotskega jarma pri nezgorevanju se osredotoča na njegove prednosti pri gradnji aktuatorjev za visokotlačne cevovode. Aktuator se uporablja za pretvorbo toka tekočine ali pare v energijo ali za upočasnitev ali zaustavitev gibanja snovi v cevovodu. Scotch yoke aktuator pretvarja linearno gibanje snovi skozi cevovod v rotacijsko gibanje, ki se lahko uporablja za proizvodnjo energije. Podobno lahko s prilagoditvijo prenosa iz linearnega gibanja v rotacijsko lahko aktuator škotskega jarma ustavi ali uravnava pretok snovi skozi cevovod.