Što je Scotch Yoke?

Škotski jaram je mehanički uređaj koji pretvara vodoravno gibanje klizne šipke naprijed-natrag u rotacijsko gibanje, ili pretvara rotacijsko gibanje u horizontalno gibanje, koje se također naziva linearno gibanje. Dijelovi ovog uređaja uključuju kliznu šipku, jaram na toj šipki s izrezanim utorom i manju šipku spojenu na jaram i pričvršćenu klinom kroz utor jarma na kliznu šipku. Kako šipka klizi naprijed-natrag, ili se uzvraća, manja šipka je prisiljena kliziti gore-dolje u utoru jarma, stvarajući rotacijski pokret.

U mnogim motorima s unutarnjim izgaranjem linearno se gibanje pretvara u rotacijsko pomoću radilice, klipa i šipke koja ih povezuje. Škotski jaram se smatra učinkovitijim sredstvom za proizvodnju rotacijskog gibanja jer provodi više vremena na najvišoj točki svoje rotacije od klipa i ima manje dijelova. Kao nedostatak, uređaj se više haba i ima kraći vijek trajanja, što smanjuje njegovu učinkovitost za stalnu uporabu.

Škotski jaram korišten je kao uređaj za pretvorbu energije za Bourkeov motor, dvotaktni motor koji je početkom 20. stoljeća razvio inženjer i izumitelj Russell Bourke. S mnogo manje pokretnih dijelova zbog škotskog jarma, smatrao se učinkovitijim od drugih motora, proizvodio je veću snagu za svoju težinu i proizvodio niže emisije. Kritičari su doveli u pitanje njegove prednosti rekavši da će motor raditi prevruće i izgubiti učinkovitost te mu treba dodatno kućište kako bi se nadoknadilo dvostruko kretanje koje zahtijeva škotski jaram, što bi nadoknadilo prednost težine u odnosu na snagu. Bourke je razvio radne prototipove prije Drugog svjetskog rata, ali motor nikada nije bio masovno proizveden. Ovaj se uređaj i dalje koristi u nekim motorima, posebno u motorima koji se pokreću parom ili vrućim zrakom.

Upotreba škotskog jarma bez izgaranja usredotočuje se na njegove prednosti u izgradnji aktuatora za visokotlačne cjevovode. Pogon se koristi za pretvaranje protoka tekućine ili pare u energiju ili za usporavanje ili zaustavljanje kretanja tvari u cjevovodu. Scotch yoke aktuator pretvara linearno gibanje tvari kroz cjevovod u rotacijsko gibanje koje se može koristiti za proizvodnju energije. Slično, podešavanjem prijenosa iz linearnog kretanja u rotacijsko, aktuator škotskog jarma može zaustaviti ili regulirati protok tvari kroz cjevovod.