A motorblokk és a forgattyúsház területén az utóbbi években az általános súlycsökkentés (az üzemanyag-felhasználás csökkentése) tekintetében igen nagy előrelépések történtek mind az alkalmazott nyersanyagok, mind a termelési technológiák területén. A motorblokk készülhet öntöttvasból, alumíniumból, magnéziumból, vagy akár "Compound"-ból, azaz különböző nyersanyagok keverékéből. Tíz évvel ezelőttig a nagyszériás gépjárművek motorblokkja általában öntöttvasból készült, ma már szinte kizárólag alumínium-motorblokkokat találunk. Így időközben már teljes alumínium-motorokkal is találkozhatunk a piacon pl. dízel személygépjárművek esetén. A szürkeöntvény-blokkok anyagtulajdonságaik miatt jó sajátcsillapítással rendelkeztek, ami a vibrációt és a zajt illeti. Ezzel az előnnyel az új könnyűfém-blokkok - legalább is a zajképződés szempontjából - nem rendelkeznek, így itt további csillapítási ráfordításra van szükség. Az alumíniumblokkoknál találunk mind zsugorított szürkeöntvény-hengerhüvelyeket, mind nikasil-bevonatú aluhüvelyeket. Egyes gyártók nikasil vagy alusil-jellegű bevonatot alkalmaznak közvetlenül (hengerhüvely nélkül) a henger futófelületén az alublokkban. Az ilyen motorblokkok egy adott esetben szükségessé váló helyreállításához extra speciális fúró- és hónoló eljárásokat dolgoztak ki, mivel azok a hagyományos módszerekkel nem szerelhetőek. A könnyűfémek alkalmazása a nagyszériás motorblokkonál elsősorban a további súlyminimalizálási előírásokkal hozható összefüggésbe. Így nem csoda, hogy már kombinált magnézium-alumínium blokkokat is alkalmaznak. Ezeknél a "szendvics-konstrukcióknál" a nagymértékben terhelt területek, mint a főtartóhidak vagy a hengerfalak részei, alumíniumból vannak, míg a többi magnéziumból.

Egy további erős változtatást figyelhetünk meg a forgattyús-tengely tartóhídjainál. Míg korábban az alsó főtartóhidakat mindig egyesével állították elő és csavarozták a helyére, manapság úgynevezett "bedplates"-eket találunk. Ezeknél a forgattyúházat a forgattyús-tengely középvonalában horizontálisan felosztják, így kvázi az alsó részen egy keret keletkezik, ami az alsó tartóhidakat együttesen tartja. Ez a konstrukció merevebb és emellett a súlypontot is lejjebb helyezi, mivel a motor magassága kisebbnek adódik, és a forgattyús-tengely lejebb helyezkedik el. Egy további újdonságot jelentenek a "tört" főtartóhidak. Itt ugyanúgy járnak el, mint a már régóta ismert tört hajtórudaknál. A tartóhidakat a blokkal együtt öntik ki és végül célzottan egy előirányzott törési ponton megütve törik meg, majd megjelölik és azonnal lazán visszacsavarozzák. Ezáltal egy olyan illeszkedés keletkezik, amely egy külön történő megmunkálás során soha nem lenne elérhető.

A forgattyúház tovább felosztható még az építési mód szerint "open"- és "close deck"-re. Ezek a jelzők a hengerek és a hengerfej felfekvési felületének hűtőfolyadékkal történő öblítésének elrendezését írják le. A "close deck"-variánsnál az egyes hengerek a blokkal köröskörül kapcsolatban (kiöntve) vannak. A köztes hűtő- és kenő-csatornákat üregként alakítják ki és a felső blokkfelszín egy összefüggö részt alkot. Az "open deck"-verziónál a hengerek ezzel szemben szabadon állnak. Ez a konstrukció több nem mereven összekötött szigetelőfelszínt ad, és jó hűtést eredményez a henger forró

területein. Gyártástechnológiailag az "open deck"-blokkok egyszerűbben elkészíthetőek, mivel az öntés során csökken a ráfordítás. Másrészt viszont a konstruktőrnek egy különösen precíz fej/henger csavarrögzítést, valamint megfelelő kialakítású hengerfej-szigetelést is biztosítania kell. Összegezve, az öntésnél több ráfordítást igénylő "close deck"-variáns jelentősen jobban jön ki.





Forgattyús-tengely

A forgattyús-tengely a tengelycsapból, melyen a főtartók futnak, és a forgattyús-tengely csapból áll, melyen a hajtókarcsapágyak, valamint a forgattyúpofák futnak. Léteznek kovácsolt acélból vagy öntöttvasból és grafitgömbökből készült forgattyús-tengelyek. Minden tartó elemnek speciálisan edzettnek kell lennie. Mivel az öntöttvas forgattyús-tengelyek általában nem alkalmasak magas fordulatszámokra, a sportosabb motorokban rendszerint kovácsolt acél-tengelyeket találunk. A forgattyús-tengely alakja a hengerszámtól, a gyújtástávtól és a mindenkori motor építési módjától függ. A forgattyús-tengely a dugattyúk/hajtókarok hosszanti mozgását forgómozgássá alakítja át. Az oda-vissza mozgó dugattyúk és hajtókarok által úgynevezett tömegerők keletkeznek, melyek-a motor építése szerint- változó erősségű vibrációkhoz és billenő- vagy torziós-nyomatékhoz vezetnek. A rezgéseknek és vibrációknak, melyeket másodrendű tömegerőknek is neveznek, a kordában tartásához magasabb fordulatszámon különösen fontos az egész forgattyús-hajtás pontos kisúlyozása, beleértve a lendkereket is. A forgattyús-tengelyeket dinamikusan kell kisúlyozni. A "forgó" és "oszcilláló" tömegek felosztásánál a dugattyú a dugattyúcsappal és a hajtókar felső részével az oszcilláló tömegek közé, míg a forgattyús-tengely, a hajtókar alsó része és a lendkerék a forgó tömegek közé tartoznak. Az oszcilláló tömegeknek köszönhetőek a kellemetlen rezgések és vibrációk. A másodrendű tömegerők, melyek eközben keletkeznek, magasabb fordulatszámokon könnyen elérhetik a 10000 newtont (ami egy tonna tömegnek felel meg). Ezekből az értékekből világossá válik, milyen romboló erők hathatnak itt.

Alapvetően a konstruktőr a forgattyús-tengelyre megfelelő nagyságú súlyokat helyez föl a tömegkiegyenlítés érdekében. Építési módjuknak és gyújtási sorrendjüknek köszönhetően a hathengeres motorok például nagyon vibrációszegények és nyugodt futásúak. A négyhengeres motoroknál az optimális tömegkiegyenlítés kizárólag a forgattyús-tengelyre rögzített ellensúlyok segítségével már nem lehetséges. Alkalmas megoldás ezeknél a motoroknál az úgynevezett kiegyenlítő-tengelyek alkalmazása. Optimális két kiegyenlítő-tengely használata, melyek dupla forgattyús-tengely fordulatszámmal futnak. Az ilyen jellegű konstrukciókkal legalábbis a másodrendű kritikus rezgések uralhatóak és így jó futási jellemzőket tudunk biztosítani. A sport- vagy versenymotoroknál ezzel szemben nem olyan fontos a jó tömegkiegyenlítés és a minimális vibráció, mivel ezekkel az erőforrásokkal szemben első sorban a teljesítmény az elvárás. Mivel a tömegek gyorsítása minden tengelyen teljesítményt követel, a sportmotoroknál a legfontosabb szabályok közé tartozik a lehető legtöbb tömeg megspórolása. Könnyebb hajtókarok és dugattyúk esetén a forgattyús-tengelyen található ellensúlyok, melyek az ide-oda mozgó tömegek kiegyenlítését szolgálják, automatikusan kisebbnek adódnak. Az ilyen jellegű tömegcsökkentésnél azonban a forgattyús-tengely főtartó-terhelései megnőnek, így végül a főtartó várható élettartamát a tömegkiegyenlítésre használt ellensúlyok nagysága határozza meg. Azoknál a motoroknál, melyeknek bizonyos keretek között mindennapi használatra alkalmasnak kell lenniük, gyorsan elérjük a méretcsökkentés határait.