Engkol

Engkol merupakan komponen lengan yang terpasang pada aci berputar secara sudut tegak, di mana gerakan salingan disampaikan kepada aci atau diterima dari aci. Engkol digunakan untuk menukar gerakan membulat menjadi gerakan salingan, atau sebaliknya. Lengan engkol boleh dijadikan sebahagian aci itu ataupun komponen berasingan yang terpasang pada aci. Pada hujung engkol sebelum pangsi terpasangnya rod penyambung. Hujung rod itu yang bersambung dengan engkol bergerak secara membulat, manakala hujung yang satu lagi biasanya terkekang supaya bergerak gelangsar keluar masuk secara linear.

Istilah engkol selalunya memaksudkan engkol kuasaan insani yang digunakan untuk memutar gandar, seperti peranggu engkol basikal atau gerudi engkol. Dalam hal ini, lengan atau kaki manusia dijadikan rod penyambung yang mengenakan daya salingan pada engkol. Engkol biasanya mempunyai batang yang serenjang dengan hujung lain lengan, dilengkapi hulu yang boleh diputar-putar dengan tangan, ataupun pedal bagi kuasa kaki (biasanya dengan lengan kedua untuk kaki yang lain).

Contoh

Engkol kuasa tangan

Pengasah pensel mekanikal
Kili-kili
Gelendong dawai, kabel dsb.
Tingkap kereta kendalian manual

Engkol kuasa kaki

Peranggu engkol yang memacu basikal dengan pedal
Mesin jahit injak-injak

Enjin

Hampir semua enjin salingan menggunakan engkol untuk menukarkan gerakan ulang-alik omboh kepada gerakan putaran. Engkol-engkolnya terkandung dalam aci engkol.

Mekanik

Anjakan pada hujung rod penyambung lebih kurang berkadar dengan kosinus sudut putaran engkol, apabila diukur dari titik mati atas (top dead centre, TDC). Maka, gerakan salingan yang dihasilkan oleh engkol dan rod penyambung yang berputar secara mantap lebih kurang seakan gerakan harmonik ringkas:

x=l+r\cos \alpha \,

yang mana x ialah jarak hujung rod penyambung dari gandar engkol, l ialah kepanjangan rod penyambung, r ialah kepanjangan engkol, dan α ialah darjah sudut engkol yang diukur dari titik mati atas. Secara teknikal, gerakan salingan rod penyambung menyimpang sedikit dari gerakan sinusoid disebabkan sudut rod penyambung yang berubah-ubah semasa kitaran.

Kelebihan mekanik engkol, nisbah antara daya pada rod penyambung dengan tork pada aci, berbeza-beza sepanjang kitaran engkol. Secara kasarnya, hubungan antara kedua-duanya adalah:

\tau =Fr\sin \alpha \,

yang mana $\tau \,$ ialah tork dan F ialah daya pada rod penyambung. Untuk jumlah daya yang tertentu pada engkol, torknya adalah maksimum pada sudut engkol α = 90° atau 270° dari titik mati atas. Apabila engkol dipacu oleh rod penyambung, masalah timbul apabila engkol berada pada titik mati atas (0°) atau titik mati bawah (180°). Pada titik-titik ini dalam kitaran engkol, apa jua daya pada rod penyambung tidak menghasilkan tork pada engkol. Oleh itu, jika engkol itu pegun dan berada di mana-mana titik mati tersebut, ia tidak boleh dihidupkan oleh rod penyambung. Oleh sebab itulah, bagi kereta api lokomotif wap yang rodanya dipacu oleh engkol, kedua-dua rod penyambungnya terpasang berjauhan 90° dari titik-titik mati pada roda, supaya tidak kira posisi roda ketika enjin dihidupkan, sekurang-kurangnya sebatang rod penyambung dapat menggunakan tork untuk menghidupkan kereta api.

Lihat juga

Rujukan