Techniek: alles wat je moet weten over drijfstangen

Een drijfstang is de verbinding tussen de krukas en de zuiger. In de volksmond wordt ook de Franstalige benaming gebruikt: ‘de bielle’. Die staat onder hevige wisselende belasting en moet dus van erg hoge kwaliteit zijn.

De drijfstang beweegt met een rotvaart op en neer in de cilinder om de zuiger naar boven en naar beneden te bewegen. De beste exemplaren zijn vervaardigd uit gesmeed staal. De structuur van het materiaal is dan zo gewijzigd dat de drijfstang een pak sterker wordt. Een ander productieproces is dat de drijfstang wordt gefreesd uit een blok van hoogwaardig staal en dat het dan via een hittebehandeling de juiste sterkte krijgt.

Size matters

Een lange drijfstang ontlast voor een deel de druk op de zuiger en de cilinder. In vergelijking met oudere viertakten hebben de moderne motoren een erg korte slag en een grote boring. Dat laat hogere toerentallen maar zorgt voor meer stress op de zuigerwand, de zuigerveren en de zuigerpen. Een voordeel is dat een korte slag zorgt voor meer motorrem bij het dichtdraaien van het gashendel.

Aftermarket fabrikanten van krukassen verplaatsen de zogenaamde ‘big end’ van positie tussen de krukwangen om zo te kunnen spelen met de slag van de zuiger. Het verlengen van de slag zorgt voor een betere vulling van het gasmengsel. Je hebt dan een extra pakking onder de cilinder nodig en de cilinderkop moet verder worden uitgefreesd om meer ruimte te maken.

Aangedreven massa

Al de bewegende delen in een motorblok zorgen voor een soort van gyroscoopeffect in de bochten. Met andere woorden: er is een bepaalde kracht nodig om deze te overwinnen en je motor de bocht in te dwingen. Vooral de bovenste delen van een motor zoals de zuiger en de drijfstang zorgen voor dit effect. Hoe lichter deze materialen zijn hoe minder uitgesproken het effect is. Drijfstangen zijn dus best zo licht mogelijk zonder evenwel hun duurzaamheid en stevigheid te verliezen. Hoe minder aangedreven massa, hoe beter.

Een motor die pakweg 12.000 toeren per minuut draait zorgt voor ongeveer 200 bewegingen van de zuiger per seconde! Denk hier even over na. Het zorgt voor een enorme belasting op de drijfstang en haar lagers. Tweetaktmotoren hebben naaldlagers aan de bovenkant van de drijfstang. Viertaktmotoren hebben twee keer zo veel verplaatsingen van de zuiger waardoor er meer slijtage optreed. Moderne viertakten hebben tegenwoordig bussen in plaats van naaldlagers. Deze bussen zijn veel duurzamer dan naaldlagers. Sommige bussen hebben een coating, andere zijn vervaardigd uit brons.

Wist je trouwens dat de fabrikanten tegenwoordig de zuiger niet meer recht tegenover de krukas laten bewegen? Momenteel gebruiken de constructeurs een ‘offset’ van enkele millimeters richting de uitlaat. Het constant stoppen en starten vanuit stilstand van de zuiger zorgt voor druk op de krukas, drijfstang en de zuiger zelf. Door de zuiger een beetje te verplaatsen vanaf de centerlijn krijg je een verlaging van wrijving. Die wrijving is er vooral tijdens de arbeidsslag want op dat moment wordt de zuiger met grote kracht tegen de cilinderwand geduwd.