Шатун служит для соединения поршня и коленвала. Деталь представляет собой два кольца (головки), соединенные крепким силовым стержнем.

 

 

Траектория движения шатуна – довольно сложная. Верхняя его головка вместе с поршнем совершает возвратно-поступательные движения, а нижняя, вместе с коленвалом (точнее – шатунной шейкой коленвала), вращательные.

Таким образом, шатун в работающем двигателе испытывает очень высокие нагрузки на растяжение, сжатие и изгиб, поэтому он должен быть очень жестким. В своем сечении стержень шатуна имеет сложный профиль: крестообразный, Т-образный или Н-образный. Часто внутри стержня просверлен масляный канал для подачи масла на верхнюю головку шатуна.

Шатуны большинства бензиновых двигателей чаще всего льют из чугуна. Дизельные двигатели, а также высоконагруженные бензиновые требуют более прочного материала, поэтому шатуны для них куют из легированной стали. Кованый шатун крепче литого, но дороже в производстве. Наиболее современной технологией изготовления является спекание из порошковых металлов. Такие шатуны получаются наиболее крепкими.

Верхняя, малая (поршневая) головка шатуна соединяется с поршневым пальцем. Самые сильные нагрузки на шатун приходятся именно на его верхнюю головку, поэтому она – цельная, неразборная.
Для вращения поршневого пальца внутри головки (если палец плавающий, а не фиксированный) располагается подшипник скольжения, представляющий собой втулку из антифрикционного материала  - бронзы или смеси стали со свинцом или оловом. Подшипник смазывается моторным маслом, поступающим через отверстие в голове и втулке шатуна из поршня.

Нижняя (большая, кривошипная) головка шатуна обеспечивает крепление с коленвалом. Так как нагрузки на нижнюю головку намного меньше, чем на верхнюю, ее делают разборной. Нижняя часть головки называется крышкой шатуна и чаще всего скрепляется с ним при помощи болтов, реже – штифтами или бандажем.

 

Крышка шатуна, отделенная от него (слева)

 

Соединение крышки с шатуном бывает прямым (перпендикулярным стержню) или косым. Вторые чаще всего используются в V-образных двигателях. Для того, чтобы крышка держалась прочнее, стык имеет сложный профиль: с зубьями или прямоугольными выступами. 

На шатунах, спеченных из порошковых металлов, крышку шатуна при производстве отделяют с помощью контролируемого разлома. Линия соединения получается ломаной. Эта схема называется сплит-разъем, и на 2013 год является наиболее совершенной и точной.

 

 

Внутри кривошипной головки для вращения коленвала размещается подшипник скольжения, состоящий из двух вкладышей.

Строение шатуна: наглядно показаны верхний и нижний подшипники скольжения (втулка и вкладыши)

KnowCar - понятная энциклопедия по устройству автомобилей, где сложное описано простым языком, с иллюстрациями и видео, а статьи рассортированы по разделам. Энциклопедия в процессе наполнения. Если есть вопросы или предложения, свяжитесь с командой. Все контактные данные - внизу сайта.