Шатун двигателя соединяет поршень мотора с коленвалом и передает усилия между ними. Он изготавливается из прочных материалов, таких как сталь и титан, бывает кованым или штампованным.
Шатунные вкладыши состоят из двух тонкостенных металлических элементов, которые внутри покрыты антифрикционным покрытием. Их функцией является снижение трения в месте соединения коленвала с шатуном. Данные детали с точностью подгоняются к шейкам коленчатого вала и фиксируются относительно головки специальными отогнутыми усиками, которые попадают в соответствующие зазоры. В современных двигателях устанавливаются вкладыши без усиков, способные фиксироваться за счет натяжения при точной посадке. Смазочные вещества проникают через особые круговые проточки и отверстия.
Состоит данная деталь из верхней и нижней головки, которые соединяет между собой стержень с двутавровым сечением.
Верхняя головка через поршневой палец прикрепляется к поршню, вместе с ним она перемещается возвратно-поступательным способом. Для снижения трения в данную головку впрессовывают бронзовую втулку с зазорами, через которые поступает смазка.
Нижняя часть является разъемной, она прикрепляет шатун к шейке коленвала и совершает совместно с ней круговое движение. Она не подвергается сильным нагрузкам, поэтому сделана в форме трапеции, что увеличивает размеры опорной поверхности пальца в процессе перемещения поршня.
Крышка нижней головки крепится к шатуну специальными болтами, которые идеально соответствуют отверстиям. Чтобы крепление было максимально надежным, гайки фиксируются шплинтами, контргайками или стопорными шайбами.
Современные V-образные двигатели часто оснащены совмещенными шатунными узлами, которые содержат несколько связанных между собой шатунов. Основной имеет стандартную конструкцию и совмещается с поршнем одного ряда. Дополнительный прицепной связан с поршнем другого ряда. Между собой они соединяются шатунным пальцем. Чтобы максимально снизить количество вибраций двигателя все шатуны, а также их верхние и нижние головки должны весить одинаково.
Так как в шатуне нет трения и трущихся компонентов, считается, что он не подвержен износу. Однако этот узел может подвергаться деформациям в процессе штатных нагрузок, после гидроудара двигателя или из-за погнутых клапанов вследствие разрыва ремня ГРМ.
Повредиться шатун может после неправильной фиксации поршневого пальца или невыдержанного момента затяжки болтов. Это приведет к перекашиванию поршня в цилиндре, из-за чего работа двигателя становится более шумной, быстро изнашиваются стенки цилиндра, отдельные части коленвала и нижней головки шатуна, может полностью разрушится поршень.
Вкладыши для конкретного типа двигателя отличаются своими характеристиками, поэтому нельзя допускать их произвольную установку. Они имеют цветовую маркировку, которая зависит от комбинаций букв на приливе коленчатого вала и цифры на крышке шатуна. Устанавливать необходимо элементы, подходящие не только по размеру, но и по материалу, из которого они сделаны.
Шатунные вкладыши имеют вид дуги переменного радиуса, диаметр замка чуть больше диаметра посадочного паза. За счет длины формируется незначительный выступ, благодаря которому создается нужное натяжение и исключается проворачивание детали в головке.
Важным моментом в процессе установки данной детали является момент затяжки, точные цифры которого различаются для разных типов авто и указаны в техническом руководстве к автомобилю. При недостаточной или чрезмерной фиксации происходит преждевременный износ узла, подклинивание коленвала, а также падает давления моторного масла и появляются неприятные стуки. Чтобы избежать подобных проблем затяжка осуществляется динамометрическим ключом с учетом заданного усилия.