Veivstang

Veivstangen er den slanke komponenten som binder sammen et stempel og veivakselen inne i en forbrenningsmotor med stempeldrift. Den løser et grunnleggende geometrisk problem: stempelet beveger seg rett opp og ned i sylinderløpet, mens en motor må levere roterende bevegelse for å drive hjulene. Uten en måte å oversette den ene bevegelsen til den andre på, kunne ikke energien fra forbrenningen utnyttes som nyttig dreiemoment. Hver sylinder i en konvensjonell motor har sin egen veivstang, slik at en firesylindret motor har fire og en V8 har åtte.

Mekanisk består stangen av tre deler. Den lille enden bærer stempelbolten som hengsles til stempelet, det lange skaftet bærer belastningen, og den større store enden omslutter en veivtapp på veivakselen. Den store enden er delt i to halvdeler og boltet sammen igjen slik at den kan tres over den forskjøvne veivtappen, med et tynt glidelager mellom stang og tapp som forsynes med trykksatt olje. Når stempelet presses nedover under arbeidsslaget, skyver stangen veivtappen sidelengs, og fordi tappen sitter forskjøvet fra veivakselens akse, gjøres den lineære kraften om til et dreiemoment. Den samme forbindelsen virker motsatt vei på de øvrige slagene, der bevegelsesmengden i veivakselen drar stempelet tilbake oppover i løpet.

Belastningene en veivstang utsettes for er voldsomme og stadig vekslende. For hver syklus blir den vekselvis trykt sammen under forbrenningen og strukket når den bremser stempelet i toppen av slaget, og den sistnevnte kraften øker kraftig med turtallet. En stang må derfor være svært sterk og stiv i trykk for å motstå knekking, men samtidig så lett som mulig, fordi massen øker de fram- og tilbakegående kreftene motoren må håndtere. Denne motsetningen mellom styrke og lav vekt styrer hele utformingen.

De fleste stenger smis av stål for et utmerket styrke-til-vekt-forhold, mens ytelses- og racingmotorer ofte bruker smidd aluminium eller titan for å redusere den bevegelige massen, og enkelte petrolmotorer i store volum bruker pulversmidde stenger eller stenger med brutt deleflate for billig og presis produksjon. Det karakteristiske I- eller H-tverrsnittet gir størst mulig stivhet med minst mulig materiale.

Ettersom den sitter midt i motorens kraftbane, er et veivstangsbrudd blant de mest katastrofale feilene som kan oppstå. En knekt eller utkastet stang, ofte et resultat av for høyt turtall, oljemangel i lageret eller hydraulisk lås, kan slå hull i veivhuset. Slik skade betyr nesten alltid en fullstendig overhaling eller utskifting av motoren, og det er nettopp derfor oljeforsyning til lagrene og turtallsgrenser har så mye å si i praksis.