Шатунная группа. 
Тракторы в лесном хозяйстве

Детали шатунной группы служат для соединения поршня с коленчатым валом.

Шатун воспринимает усилия, действующие на поршень, и передает их коленчатому валу. При работе двигателя на шатун действуют силы давления газов и инерции, поэтому он должен быть прочным, жестким и легким. Его изготавливают штамповкой из высококачественной стали и подвергают термической обработке.

Основными элементами шатуна, представленные на рис. 25, являются: верхняя головка 1 (рис. 25, а), пальцем соединенная с поршнем, стержень 3 и нижняя головка 4. Чтобы уменьшить трение с поршневым пальцем, в головку запрессована бронзовая втулка 2. В ней имеются отверстия 11 и кольцевая канавка 12, которые служат для подвода масла к поверхности пальца.

Рис. 25. Шатуны двигателей:

а — детали шатуна; б — сечения стержня шатунов и сверления для подвода масла к поршневому пальцу; в — косой разъем нижней головки шатуна; г — способы фиксации крышки нижней головки: 1 — верхняя головка; 2 — втулка верхней головки; 3 — стержень; 4 — нижняя головка; 5 — вкладыш (шатунный подшипник); 6 — крышка нижней головки; 7 — шплинт; 8 — гайка; 9 — фиксирующий усик вкладыша; 11 — отверстие для масла; 12 — кольцевая канавка; 13 — отверстие для подвода масла к верхней головке; 14 — канал для масла; 15 — шлицы; 16 — замковая шайба В верхней головке шатуна двигателей СМД-14БН, СМД-18БН и Д-240, Д-241 просверлено отверстие 13 с широкой фаской для улавливания капелек масла. По канавке через отверстие во втулке масло поступает к поршневому пальцу. В двигателях А-01МЛ, СМД-60, СМД- 62, ЯМЗ-238НБ, ЯМЗ-240Б масло к втулке 2 верхней головки подается принудительно из нижней головки 4 по каналу 14 (рис. 25, б).

Чтобы придать стержню 3 шатуна большую жесткость, его в большинстве случаев изготавливают двутаврового сечения (рис. 25, б).

Нижнюю головку для соединения с коленчатым валом, как правило, делают разъемной. Съемная часть 6 называется крышкой. На двигателях А-01МЛ, СМД-60, СМД-62, ЯМЗ-238НБ, ЯМЗ-240Б разъем нижней головки выполнен под углом к оси стержня шатуна (рис. 25, в). Это обеспечивает возможность установки комплекта поршня с шатуном через цилиндр. Поверхность разъема зубчатая в виде мелких треугольных шлицев 15. Они фиксируют крышку относительно головки и разгружают шатунные болты от изгибающих сил. Болты ввертывают в резьбовые отверстия в теле шатуна и стопорят замковыми шайбами 16. На двигателях СМД-14БН, Д-240 и других разъем выполнен под прямым углом к оси шатуна и имеет гладкую поверхность. Положение крышки фиксируется точно подогнанными шатунными болтами 10 и гайками 8.

Шатунные болты и гайки изготавливают из легированной стали и подвергают термической обработке. Чтобы болты не проворачивались при затяжке гаек, на их головках имеется лыска. Гайки фиксируют шплинтами 7 (СМД-14БН) или шайбами 16 (Д-240). Затягивают гайки (с определенным усилием) динамометрическим ключом.

Отверстие в нижней головке шатуна, служащее постелью для шатунного подшипника, обрабатывают вместе, поэтому переставлять крышку с одного шатуна на другой нельзя. На поверхности обеих половин нижней головки ставят одинаковые номера или парные метки, в соответствии с которыми соединяют крышку с шатуном и шатун с поршнем соответствующего цилиндра.

Шатунные подшипники большинства двигателей представляют собой тонкостенные вкладыши 5, изготовленные из стальной ленты толщиной 2…3 мм. Они располагаются в нижней головке и охватывают шатунную шейку коленчатого вала. Внутренняя поверхность вкладышей для уменьшения трения и износа шеек покрыта тонким слоем антифрикционного сплава (баббита, свинцовистой бронзы, алюминиевого сплава). Вкладыши удерживаются благодаря плотной посадке и наличию усиков 9, которые входят в выточки в головке и крышке.

Внутренний диаметр шатунного подшипника должен быть больше диаметра шатунной шейки коленчатого вала, чтобы в подшипнике обеспечивался зазор. По мере увеличения срока службы двигателя этот зазор увеличивается.

Вкладыши взаимозаменяемы, их можно устанавливать в головку, не подгоняя по месту. Изношенные вкладыши заменяют новыми нормального или ремонтного размеров. Тонкостенные вкладыши дешевы, кроме того, они уменьшают габаритные размеры и массу нижней головки шатуна.