В дизелях теплота, выделяющаяся при сгорании топлива, преобразуется в работу перемещения поршней в цилиндрах. Заключенный в цилиндр поршень может совершать только прямолинейное возвратно-поступательное движение от одного крайнего положения к другому. А коленчатый вал, передающий мощность дизеля нагрузочному устройству (потребителю), совершает вращательное движение.

Как преобразовать прямолинейное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала двигателя? Для этого применяется шатунно-кривошипный механизм, схема которого представлена на рис. 14. Благодаря разности давлений газов над и под поршнем он перемещается в цилиндре. При этом энергия расширения газов преобразуется в энергию движения поршня и других деталей двигателя, соединенных с ним. Чтобы «передать» силу давления газов дальше на коленчатый вал, необходим шатун-стержень, верхний конец которого шарнирно соединяют с поршнем (посредством поршневого пальца), а нижний — с коленчатым валом через кривошип (колено), являющийся частью вала. Поршневой палец представляет собой отшлифованное цилиндрическое тело, вставляемое в отверстия поршня и верхней головки шатуна.

Если начать двигать поршень, то вместе с ним придет в движение и шатун, который через кривошип заставит коленчатый вал вращаться. Если же вращать коленчатый вал, то его кривошип будет перемещать шатун, а значит, и поршень: все детали шатуно-кривошипного механизма связаны между собой. Таким образом, шатун служит для передачи усилия от поршня коленчатому валу и преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения . во вращательное. Во время работы дизеля шатуны похожи как бы на стальные руки, неутомимо вращающие коленчатый вал.

Рис. 14. Схема шатуно-кривошипного механизма поршневого двигателя