Стержень шатуна обычно имеет двутавровое сечение. В верхнюю головку шатуна запрессовывают латунную или бронзовую втулку с отверстиями для подвода масла к поверхности пальца. В шатунах двигателей АМ-41, АМ-01, ЯМЗ, Д-130 и Д-108 масло к втулке 2 верхней головки подается принудительно из нижней головки по каналу. У шатунов АМ-41, АМ-01 и ЯМЗ для дозировки масла, поступающего к пальцу, в канале стержня установлена калиброванная втулка

В двигателях ГАЗ-52-01, ГАЗ-53, ЗИЛ-130 и других масло во втулку верхней головки подается через отверстие разбрызгиванием.

В двигателях Д-108 и Д-130 часть масла, подаваемого под давлением по каналу во втулку, впрыскивается через два отверстия в верхней головке шатуна на внутреннюю поверхность днища поршня и охлаждает его.

Во избежание трения о бобышки поршня верхняя головка шатуна имеет длину на 2—4 мм меньшую, чем расстояние между торцами бобышек поршня.

Нижняя головка шатуна для соединения с коленчатым валом делается разъемной. Исключение составляют двигатели ПД-8, ПД-10У и ПД-10М, у которых коленчатый вал разборный, а нижняя головка неразъемная.

Съемная часть нижней головки шатуна называется крышкой. Плоскость разъема нижней головки обычно перпендикулярна оси шатуна. У двигателей АМ-41, АМ-01 и ЯМЗ для обеспечения возможности выемки шатуна через цилиндр вверх разъем нижней головки сделан под углом 55° к оси стержня шатуна.

Рис. 1. Шатуны двигателей:
а — Д-108 и Д-130; б — АМ-41, АМ-01 и ЯМЗ; в — ГАЗ-52-01; г — СМД-14; 1, 14— отверстия для впрыскивания масла; 2 — втулка верхней головки шатуна; 3 — канал для подвода масла к втулке верхней головки шатуна; 4 — шатунный болт; 5 — стержень; 6 — штифт; 7 — нижний вкладыш; 8 — установочный штифт крышки шатуна; 9 — шплинт; 10 — гайка; 11 — крышка нижней головки шатуна; 12 — верхний вкладыш; 13— верхняя головка шатуна; 15 — замковая шайба; 16— сверление в нижней головке шатуна; 17— нижняя головка шатуна.

У двигателей Д-37М, AM-41, АМ-01 и ЯМЗ крышка фиксируется треугольными шлицами и крепится к шатуну двумя болтами, которые завертываются в резьбовые отверстия в теле шатуна и стопорятся специальными пластинами (замковыми шайбами).

У двигателей Д-108, Д-130, СМД-14 крышка крепится к шатуну двумя шлифованными шатунными болтами с корончатыми гайками. Болты плотно входят в отверстия шатуна и его крышки, благодаря чему обеспечивается точная фиксация их. Гайки стопорятся шплинтами. У двигателя ГАЗ-53 гайки шатунных болтов стопорятся контргайками.

Шатунные болты и их гайки изготовляют из легированной стали и подвергают термической обработке (закалке и отпуску). Чтобы при затяжке гаек болты не проворачивались, их головки имеют лыску (ГАЗ-52-01, ЗИЛ-130, СМД-14) или удерживаются штифтами (например, Д-108 и Д-130).

Гайки шатунных болтов затягивают ключом с определенной длиной плеча или динамометрическим ключом.

У двигателей ГАЗ-52-01 и ГАЗ-53 нижняя головка шатуна расположена несимметрично относительно средней плоскости стержня. Такая конструкция позволяет уменьшить длину двигателя.

Шатуны двигателей ГАЗ-52-01, ГАЗ-53 и ЗИЛ-130 в нижней головке имеют небольшое сверление, через которое периодически фонтанирует масло, подводимое к шатунному подшипнику. Этим маслом смазываются зеркало цилиндра, кулачки распределительного вала и толкатели.

Отверстие в нижней головке шатуна, служащее постелью для установки шатунного подшипника, обрабатывается с большой точностью. Верхняя часть нижней головки шатуна и крышка обрабатываются совместно, поэтому переставлять крышку с одного шатуна на другой нельзя. На поверхности обеих половин нижней головки шатуна ставятся одинаковые цифры (номера) или метки спаренности, в соответствии с которыми осуществляют соединение крышки с шатуном и шатуна с поршнем соответствующего цилиндра,

У двигателей ЗИЛ-130 в нижней части на стержне имеется небольшая бобышка. Шатуны левой группы цилиндров устанавливают в поршень так, чтобы бобышка была направлена в одну сторону с установочной лыской. Шатуны правой группы цилиндров устанавливают бобышкой по направлению к маховику.

У двигателей АМ-41, АМ-01 и ЯМЗ на нижних головках шатунов со стороны короткого болта и на крышках нанесены метки спаренности. При установке шатунов двигателей ЯМЗ на коленчатый вал короткие плечи их нижних головок должны быть обращены друг к другу.

Для обеспечения уравновешенности двигателя отклонение в весе отдельных шатунов в пределах комплекта их для одного двигателя должно быть минимальным. Разница в весе шатунов одного двигателя ГАЗ-52-01 не должна превышать 8 г, а у двигателей Д-50 и СМД-14 — 20 г.

В нижние головки шатунов устанавливают подшипники скольжения. Исключение составляют двигатели ПД-8, ПД-10У и ПД-10М, имеющие в нижней головке шатуна подшипник качения.

Шатунные подшипники большинства двигателей представляют собой тонкостенные вкладыши, изготовленные из стальной ленты толщиной 1—3 мм, внутренняя поверхность которой для уменьшения трения и износа шеек коленчатого вала покрыта тонким слоем антифрикционного сплава “(баббита, свинцовистой бронзы и некоторых других). Толщина слоя антифрикционного сплава колеблется в пределах 0,08— 0,70 мм.

Рис. 2. Тонкостенный вкладыш шатунного подшипника:
1 — цилиндрическая выемка; 2— фиксирующий выступ (усик); 3 — отверстие для прохода масла.

Баббиты обладают малым коэффициентом трения, хорошо удерживают масляную пленку, но их механические свойства понижаются с повышением температуры. Например, твердость баббита Б83 при повышении температуры от 20 до 100 °С снижается примерно на 60%. Поэтому при нагрузках, превышающих 100 кГ/см2, и температуре подшипника, большей 70—80 °С, применяют свинцови-и олова (5,5—6,5%).

Вкладыши подшипников двигателей ЗИЛ-130 и ГАЗ-53 трехслойные. Они представляют собой стальную ленту толщиной 1,6 мм, на которую нанесен тонкий медно-никелевый подслой, а затем слой баббита СОС 6-6 толщиной 0,08—0,12 мм. Медно-никелевый подслой, состоящий из спеченных порошков меди и никеля, обеспечивает прочное соединение баббита со стальной лентой.

Вкладыши подшипников дизелей ЯМЗ тоже трехслойные. Внутренняя поверхность стальной ленты покрыта слоем свинцовистой бронзы толщиной 0,35—0,65 мм, на который для улучшения приработки нанесен тонкий слой свинцово-оловянистого сплава. У тракторных дизелей Д-37М и Д-50 вкладыши подшипников сделаны из тонкой стальной ленты, на которую нанесен сплав АСМ толщиной 0,25—0,30 мм.

Осевые смещения и проворачивания вкладышей предотвращаются их выступами — усиками 2, входящими в канавки в шатуне и его нижней крышке (например, ГАЗ-52-01, ГАЗ-53, ЗИЛ-130), или штифтами (Д-108) и натягом, с которым вкладыши устанавливают в нижнюю головку шатуна.

Вкладыши у многих двигателей по всей поверхности покрывают слоем олова толщиной 0,002—0,003 мм. Лужение способствует быстрой приработке внутренней поверхности вкладышей к шейке коленчатого вала и плотному прилеганию наружной поверхности вкладышей к внутренней поверхности нижней головки шатуна, а следовательно, надежному отводу тепла от подшипника. Между вкладышем шатунного подшипника и шейкой вала имеется зазор 0,03—0,09 мм (вкладыши со сплавом СОС 6-6) и 0,06—0,16 мм (вкладыши со сплавом АСМ или АМО-1-20) для создания масляного слоя.

У некоторых двигателей для обеспечения зазора между верхней частью вкладышей и шейкой коленчатого вала у места стыка вкладышей сделаны продольные по всей длине сплошные срезы (лыски) шириной в несколько миллиметров и глубиной 0,03—0,04 мм. Для этой же цели в дизелях СМД-14 вкладыши спрофилированы таким образом, что размер отверстия по плоскости разъема примерно на 0,06 мм больше, чем в перпендикулярном направлении.

Вкладыши шатунных подшипников взаимозаменяемы, то есть их можно устанавливать в шатун без подгонки по месту, обеспечивая при этом необходимый зазор между подшипником и шейкой вала.

Шатунные подшипники не регулируются. Изношенные вкладыши заменяются новыми нормального или ремонтного размеров.