Beweging van de zuiger
De afgelegde zuigerweg kan bepaald worden uit de verhouding kruklengte:drijfstanglengte en de hoek die de kruk uit een van zijn dode punten gedraaid is. De afgelegde zuigerweg wordt altijd gerekend vanuit één van de dode punten. De drijfstanglengte L wordt gemeten van het hart van grote kop tot het hart van de kleine kop van de drijfstang. De verhouding kruklengte : drijfstanglengte = 275 : 1375 = 1 : 5. Dit is bij stoommachines een veel toegepaste verhouding.
In de tekening is M het middelpunt van de krukas, A het hart van de krukpen als de kruk in het voorste dode punt staat en B het hart van de krukpen als de kruk in het achterste dode punt staat. De punten A en B liggen op krukcirkel. Staat de kruk in het voorste dode punt A, dan vinden we het hart S van de kruishoofdpen door de drijfstanglengte L vanuit A af te zetten op de hartlijn van de machine, die door de pun- ten A, M en B gaat. Het hart van de kruishoofdpen maakt dezelfde beweging als de zuiger en de afstand die het hart van de kruishoofdpen aflegt is gelijk aan de afgelegde zuigerweg. Doorloopt de kruk vanuit het voorste dode punt A een hoek α, dan komt het hart van de krukpen in C te liggen. De plaats van het hart T van de kruishoofdpen vinden we door vanuit C de drijfstanglengte L om te cirkelen op de hartlijn van de machine. De afgelegde zuigerweg is nu gelijk aan de afgelegde weg ST van het hart van de kruishoofdpen. Wanneer we nu vanuit T de drijfstanglengte L omcirkelen van C naar D, dan is AD de afgelegde zuigerweg, omdat: SA = TC = TD = drijfstanglengte L AD = SA – SD = L – SD en TS = TD – SD = L – SD, dus AD = TS
Drijfstangfout
Draait de kruk vanuit het achterste dode punt B een hoek α, dan komt het hart van de krukpen in F. De afgelegde zuigerweg vanuit het achterste dode punt is nu BG. Deze weg is beduidend langer dan de afgelegde zuigerweg AD vanuit het voorste dode punt, terwijl de afgelegde krukwegen gelijk zijn. De afgelegde zuigerweg vanuit het voorste dode punt is AD = AE – DE en vanuit het achterste dode punt BG = BH + HG, terwijl CE en FH de rechte projecties zijn uit C en F. We noemen DE en GH de drijfstangfout.
De drijfstangfout ontstaat door de eindige lengte en de schuine stand van de drijfstang. Als de drijfstanglengte groot is ten opzichte van de kruklengte zal de drijfstangfout klein zijn. De drijfstangfout is gelijk aan nul als de verhouding van de drijfstanglengte tot de kruklengte oneindig groot is. De zuigerweg is dan aan de voor- en achterzijde gelijk, AE = BH. De drijfstanglengte is van invloed op de cilindervulling. De cilindervulling is gedefinieerd als de weg die de zuiger aflegt vanuit het dode punt tot het moment dat de desbetreffende inlaatklep sluit. Sluit de inlaatklep bijvoorbeeld aan de voorzijde in punt C en aan de achterzijde in punt F, dan zal de afwijking in de vulling aan de voor- en achterzijde de som van de drijfstangfouten zijn, dit is DE + GH. Volgens de technische gegevens van de tekenkamer is de vulling aan de voorzijde van de cilinder 37% van de zuigerslag en aan de achterzijde 45%. Dit verschil ontstaat dus door de eindige lengte van de drijfstang. De straal van krukcirkel kan willekeurig gekozen worden als we er maar voor zorgen dat de drijfstanglengte steeds vijfmaal zo groot is. De tekening is dan op schaal en de afgelegde zuigerweg kan opgemeten worden en aan de hand van de schaal berekend worden. Als de straal van de krukcirkel 50 mm en de drijfstanglengte 250 mm genomen wordt, vinden we de zuigerweg direct in procenten van de zuigerslag. Dit is gemakkelijk bij het bepalen van de vulling omdat deze uitgedrukt wordt in procenten van de zuigerslag.