Цилиндро поршневой двигатель имеет следующие составные части, системы и базовые детали. Кривошипно-шатунный механизм включает в себя шатуны (в случае крупных судовых двигателей также крейцкопфный механизм),поршневые комплекты, коленчатый вал и маховик. Поршень воспринимает силу давления газов, кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно движение поршня во вращательное коленчатого вала. На рис. 1 показаны схемы механизмов, применяемых в двигателях, на рис. 1‚а - тронковый кривошипно-шатунный , наиболее часто применяемый в двигателях простого действия с рядным, V-образным и более сложным расположением гильзы цилиндров.

Рис.1 Схемы кривошипно-шатунных механизмов: 1 поршень; 2 шатун; 3 кривошип коленчатого вала; 4 крейцкопф; 5 — шток, 6 траверса; 7 коромысло.

Поступательное движение поршня преобразуется во вращательное коленчатого вала при помощи шатуна 2, соединенного подвижно (по принципу шарнира) с поршнем и кривошипом 3 коленчатого вала. На рис. 1,6 показан крейцкопфный кривошипно-шатунный механизм, в котором поршень с целью разгружения от боковых усилий соединяется с шатуном при помощи штока 5 и крейцкопфа 4. В этом случае боковое усилие в механизме воспринимается крейцкопфом, шарнирно соединенным с шатуном 2. Применение крейцкопфа в двигателях дает также возможность создать в цилиндре под поршнем 1 вторую рабочую полость, через которую проходит лишь шток 5. В двигателе двойного действия цилиндр закрыт снизу дополнительной крышкой с сальником с целью уплотнения проходящего через нее штока. На рис. 1, в приведен кривошипно-шатунный механизм с двумя шатунами 2, соединенными с одним кривошипом 3. В таком механизме два шатуна выполнены одинаковыми и соединены непосредственно с кривошипом или шарнирно один (называемый прицепным) с другим (соединенным с кривошипом и называемым главным). В W-, Х- и звездообразных двигателях прицепных шатунов несколько. На рис. 1, г показаны кривошипно-шатунные механизмы с промежуточными звеньями двигателей, с противоположно движущимися поршнями при наличии одного коленчатого вала. Возможны и другие схемы преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное коленчатого вала (например, схема с вращающейся косой шайбой).

На рис. 2 показаны детали тронкового кривошипно-шатунного механизма V-образного шестицилиндрового поршневого двигателя, включающего шатуны 4, поршни 5, коленчатый вал c противовесами 11. Механизм газораспределения имеет впускные и выпускные органы (в частности, клапаны) и детали, обеспечивающие их своевременное открытие и закрытие. В состав наиболее распространенного клапанного механизма входят также пружины распределительный вал, толкатели, штанги, рычаги. Газораспределение обеспечивает строго определенную последовательность и заданную продолжительность протекания процессов впуска и выпуска в рабочем цикле двигателя. Кроме этих двух основных механизмов, в конструкции двигателя можно выделить механизм передач, используемый для связи между собой подвижных деталей и узлов двигателя. Как правило в состав этого механизма входят ременные, шестеренчатые, цепные и гидравлические передачи. В случае комбинированного двигателя указанный механизм используется также для связи его поршневой и лопаточной частей и, в частности, для передачи мощности силовой турбины на коленчатый (выходной) вал двигателя. Все приведенные механизмы объединены базовыми корпусными деталями, составляющими остов двигателя и включающими картер (блок-картер), цилиндры (блок цилиндров), головку (крышку) гильза цилиндров, фундаментную раму или, при ее отсутствии, подвески коренных подшипников коленчатого вала, а также поддон.

Рис.2 Кривошипно-шатунный механизм тракторного дизеля: 1 передний конец коленчатого вала; 2 и 7 зубчатые колеса; 3 коренные шейки; 4 шатуны; 5 поршни; 6 щеки с противовесами; 8 шатунные шейки; 9 вкладыши; 10 масляная полость шатунной шейки с грязеуловителем; 11 противовес, 12 шкив