Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.
Основными деталями кривошипно-шатунного механизма (рис. 14) являются: поршни с поршневыми кольцами и пальцами, шатуны, коленчатый вал и маховик.
Поршень 6 отлит из алюминиевого сплава. В днище его находится тороидальная открытая камера сгорания. Верхняя часть поршня конусная, а юбка — овально-конусная.
В верхней части поршня выполнено четыре канавки, в которые установлены кольца; в первые три — компрессионные, в четвертую — маслосъемное. Для отвода масла в четвертой канавке и под канавкой имеются отверстия. В двух бобышках расточены отверстия под поршневой палец, ось которого смещена относительно оси поршня на 3 мм в сторону вращения коленчатого вала. Для подвода масла к поршневому пальцу в бобышках поршня выполнены отверстия.
Поршни комплектуются по массе и размеру юбки. Разность масс поршней в одном комплекте должна быть не более 7 г.
Поршни по наружному диаметру юбки сортируются на две группы (Б и М). При установке на дизель гильзы и поршни должны быть одной размерной группы.
Маркировка группы по размеру диаметра юбки и масса поршня нанесены клеймом на донышке поршня (рис. 15). Размеры и маркировка поршней и гильз приведены в табл. 4.
Компрессионные кольца выполнены из высокопрочного чугуна и имеют трапецевидную форму сечения.
Верхнее кольцо 1 (рис. 16) по наружному диаметру хромировано, второе кольцо 2 имеет конусную рабочую поверхность (минутное), нижнее 3 — скребкового типа. Маслосъемное поршневое кольцо — скребкового типа и состоит из трех элементов: верхнего 4 и нижнего 5 колец, изготовленных из специального чугуна и хромированных по наружному диаметру, и стального радиального расширителя 6 Верхнее кольцо в отличие от нижнего имеет на торцевой поверхности прорези для прохождения масла.
Замки всея колец прямые. Установка колец на поршень производится, как указано на рис. 16, в порядке, обратном их снятию с поршня, то есть начиная с маслосъемного кольца. При установке маслосъемного кольца скос на верхнем и нижнем кольцах должен быть обращен в сторону донышка поршня. Для предотвращения прорыва газов замки колец должны быть разведены в противоположные стороны, но не должны располагаться против отверстий под поршневой палец.
В запчасти поршневые кольца поставляются комплектно. Комплект колец на один дизель имеет маркировку на упаковка 60—03006.01.
Поршневой палец 8 (рис. 14) полый, плавающего типа, изготовлен из хромо-никелевой стали. Наружная поверхность цементирована и полирована. От осевого перемещения в бобышках поршня палец удерживается двумя стопорными кольцами 7.
Шатун 4 — с двутавровым сечением стержня, штампованный из хромистой стали. В верхнюю головку его запрессована бронзовая втулка 5. Расточка постели в нижней головке шатуна под вкладыш производится в сборе с крышкой. Поэтому шатун и нижняя крышка его заклеймлены одинаковыми номерами от 1 до 999, набитыми на торцевой площадке. Кроме того, шатуны комплектуются по массе. Разность масс шатунов в одном комплекте должна быть не более 14 г. Место клейма комплектности шатуна с крышкой и обозначение массы его указаны на рис. 15.
Нижняя головка шатуна имеет плоский косой разъем. Фиксация крышки относительно шатуна производится двумя штифтами, запрессованными в тело шатуна и входящими в паз крышки.
Шатунные вкладыши 21 (рис. 14) сталеалюмнииевые. Для лучшей приработки покрываются приработочным слоем. Верхний и нижний вкладыши взаимозаменяемы.
По диаметру вкладыши изготовляются двух размеров в соответствии с двумя номинальными диаметрами шатунных шеек коленчатого вала. Предусмотрено также четыре ремонтных размера (табл. 5).
*Обозначение и маркировка вкладышей ремонтных размеров аналогичны производственным, только вместо «Н1» и «Н2» указываются соответственно «P1, «Р2», «РЗ», «Р4». Диаметр шатунных шеек и внутренний диаметр вкладышей каждого ремонтного размера на 0,5 мм меньше предыдущего.
В запчасти вкладыши поставляются комплектно. Комплект шатунных вкладышей имеет маркировку на упаковке А23.01-91—60 А.
Коленчатый вал 3 — стальной, штампованный, имеет четыре коренных и три шатунных шейки. Шатунные шейки расположены под углом 2,04 рад (120°). Коленчатые валы изготовляются и устанавливаются на дизеле двух производственных размеров (номиналов). Размеры коренных и шатунных шеек и соответствующая маркировка коленчатого вала, которая выбивается на первой щеке (рис. 15), приведены в табл. 6.
Для улучшения очистки масла, а следовательно, и уменьшения износа шатунных подшипников в шатунных шейках имеются полости 19 для дополнительной центробежной очистки.
Осевое усилие коленчатого вала воспринимается четырьмя сталеалюмннневыми полукольцами 13, установленными в расточке блок-картера и крышки четвертого коренного подшипника.
Щеки вала выполнены заодно с противовесом. Кроме того, еще одни противовес 22 (рис. 14) установлен на передней носке коленчатого вала. Здесь же установлена шестерня 2 привода масляного насоса и маслоотражатель 23, закрепленные гайкой с замковой шайбой. На конусную часть переднего конца вала на сегментной шпонке установлен и закреплен храповиком шкив 1 привода компрессора и вентилятора. На заднем конце вала напрессована шестерня 18 привода газораспределения. К торцу заднего конца вала болтами присоединен фланец 16 для установки маховика.
Коленчатый вал динамически балансируется в сборе с шестернями, передним противовесом и технологическими грузами, заменяющими массы шатунно-поршневого комплекта и противовеса, выполненного заодно с маховиком, в точностью 0,007 Нм (70 гс. см).
Маховик 14 лигой чугунный. На него напрессован стальной венец, с которым входит в зацепление шестерня-бендикс пускового двигателя. Устанавливая маховик на фланец коленчатого вала, необходимо совместить его отверстия с двумя штифтами по меткам, нанесенным на маховике и на фланце. Маховик сбалансирован статически в динамическом режиме с точностью до 0,006 Нм (60 гс. см).