Наиболее нагруженным элементом верхней головки является сечение в зоне перехода поршневой головки шатуна (точка А, см. рис. 6.1) в стержень шатуна. Упрочнению поршневой головки способ­ствуют следующие конструктивные мероприятия (рис. 6.4):

■ увеличение радиуса перехода р от стержня шатуна к головке (рис. 6.4, а) и уменьшение сужения стержня у головки до полного его устранения (рис. 6.4, в);

•  создание приливов металла в зоне перехода (рис. 6.4, б);

• выполнение третьей полки вдоль продольной оси стержня (рис. 6.4, в);
• расположение оси отверстия под палец эксцентрично относи­тельно оси головки (рис. 6.4, а);
• придание арочной формы стержню шатуна (рис. 6.4, а), что снижает концентрацию напряжений в зоне под поршневой голов­кой;
• расположение полок шатуна в плоскости его качания, что устраняет консольность поршневой головки в направлении про­дольной оси пальца (рис. 6.4, г).

Тонкостенную бронзовую втулку, устанавливаемую в верх­нюю головку при плавающем пальце, изготовляют сворачивани­ем из листовой бронзы с последующей механической обработкой до толщины стенок втулки 0,8...2,5 мм. Материалом для втулок служат алюминиево-железистая бронза Бр.АЖ9-4, оловянисто-цинковая бронза Бр.ОЦС4-4-2,5 и оловянисто-фосфористая бронза Бр.ОФ6,5-0,15.

Стержни шатунов автотракторных двигателей имеют, как пра­вило, двутавровое сечение (см. рис. 6.1, f.4). Смещение стержня шатуна относительно продольной оси симметрии кривошипной головки при неполноопорных коленчатых валах позволяет умень­шить расстояние между осями цилиндров и длину двигателя, но при этом возможен неравномерный износ элементов шатунных подшип­ников.

К кривошипной головке шатуна предъявляются следующие тре­бования:

•  высокая жесткость, обеспечивающая надежную работу тонко­стенных вкладышей и шатунных болтов;

•  минимальные габаритные размеры и масса;

• минимизация концентрации напряжений в местах изменения ее формы;
• возможность прохождения головки через цилиндр при мон­таже (непременное условие для двигателей с блок-картерами).

Кривошипные головки шатунов автотракторных двигателей по возможности выполняются с прямым (нормальным) разъемом, плоскость которого перпендикулярна оси шатуна (см. рис. 6.1). При развитых шатунных шейках с диаметрами d_mm=(0,7...0,S)Dвыполняют косой, разъем, плоскость которого располагается под углом ср = 30,45 или 60° к продольной оси стержня шатуна (рис. 6.5). При косом разъеме сила инерции Р_т, нагружающая шатунные болты, уменьшается, а для восприятия возникающих при этом боковых усилий Р_тв конструкции головки предусматриваются специальные фиксирующие элементы (например, треугольные шли­цы на рис. 6.5, а, буртики крышки на рис. 6.5, б или фиксирующие штифты на рис. 6.5, в). При косом разъеме крышки крепят к шатуну в основном болтами, ввертываемыми в тело верхней половины головки.