A főtengely a motor fő forgó alkatrésze, amely az egyes dugattyúk külön-külön kifejtett lökéseit gyűjti össze, és egyetlen folyamatos forgómozgássá egyesíti. Ez az utolsó mechanikai láncszem, mielőtt a teljesítmény a lendkeréken vagy a hajtótárcsán át elhagyja a motort, onnan pedig a tengelykapcsolóhoz vagy a nyomatékváltóhoz, végül a kerekekhez jut. Lényegében ez az az alkatrész, amely lehetővé teszi, hogy egymást követő apró robbanások sora sima, használható forgássá váljon.
Mindezt jellegzetes hajlított alakjának köszönheti. A főcsapok a tengely középvonalában futnak, és a motorblokkba csavarozott főcsapágyakban forognak, kijelölve a forgástengelyt. Közöttük helyezkednek el a forgattyúcsapok, amelyek rögzített távolságra eltolva fekszenek a középvonaltól; ezekhez a kihelyezett csapokhoz kapcsolódnak a hajtórudak nagyszemei. Amikor egy dugattyút lefelé hajt a furatában, rúdja a forgattyúcsapra nyom, és mivel a csap eltolt, forgatónyomatékot fejt ki a tengelyre, ahogyan a pedálra lépő láb forgatja meg a kerékpár lánckerekét. Az eltolás távolsága a forgattyúkar, és ennek kétszerese adja a dugattyú löketét, amely a furattal együtt az egyik olyan méret, amely meghatározza a motor lökettérfogatát.
E lökések sorrendjének és időbeli elosztásának kezelése a járáskultúra kulcsa. A forgattyúcsapokat gondosan megválasztott szögben rendezik el, hogy a hengerek olyan sorrendben gyújtsanak, amely egyenletesen osztja el a munkaütemeket és kiegyenlíti az erőket. A forgattyúcsapokkal szemben nehéz ellensúlyokat kovácsolnak vagy öntenek, hogy ellensúlyozzák a forgó rúdvégek tehetetlenségét, és csillapítsák a dugattyús gépekre jellemző rezgéseket; nélkülük a motor erősen rázkódna. Az első szíjtárcsán elhelyezett rezgéscsillapító tovább mérsékli a csavaró lengéseket, amelyek egyébként kifárasztanák a tengelyt.
A főtengelyt jellemzően acélból kovácsolják az igényes vagy nagy teljesítményű motorokban a szilárdság miatt, vagy gömbgrafitos öntöttvasból öntik, ahol a költség és az alacsonyabb terhelés ezt megengedi. Csapjait pontosan köszörülik és felületükön edzik, és vékony siklócsapágyakon futnak, amelyeket a tengelyen belüli furatokon át nyomás alatti olaj táplál. A főtengely orra rendszerint hajtja a vezérműszíjat vagy -láncot is, amely a vezérműtengelyeket és a szelepeket a dugattyú helyzetével szinkronban tartja.
Üzem közben a főtengely rendkívül tartós, de teljesen függ a tiszta, nyomás alatti olajtól; az olajnyomás elvesztése gyorsan kikoptatja a fő- és nagyszemcsapágyakat, és megkarcolhatja vagy berághatja a csapokat. A túlzott tengelyirányú játék, az elkopott talpcsapágy vagy a fáradásos repedés súlyos hiba, és a csapok alulméretre köszörülése a hozzá illő csapágyhéjakkal a hagyományos megoldás, ha a kopás megjelenik.
- A dugattyúk mozgását forgó kimenő mozgássá alakítja
- A hajtórudak hajtják; ez forgatja a lendkereket
- Ellensúlyozott a rezgés csökkentésére
- Forgattyúkarja (a löket) befolyásolja a lökettérfogatot