Величины углов опережения и запаздывания бывают различными для двигателей различных систем. При этом для быстроходных двигателей эти углы делаются большими, чем для тихоходных ввиду того что в быстроходных двигателях все процессы работы, в том числе наполнение и очистка цилиндров, происходят в более короткие промежутки времени.

Углы опережения и запаздывания открытия и закрытия клапанов носят название фаз газораспределения. Поршень через посредство шатуна периодически передает движение на шейку вала, причем на каждые четыре хода поршня только один — рабочий, а остальные три — вспомогательные.

Иначе говоря, за два оборота коленчатого вала совершается только один рабочий ход. Для того чтобы коленчатый вал мог вращаться равномерно и давать возможность поршню выполнять все остальные такты, на одном из его концов закреплен тяжелый чугунный диск, называемый маховиком.

Когда коленчатый вал при рабочем ходе поршня получает толчок, вместе с валом начинает вращаться и маховик, который продолжает вращаться по инерции, и в те моменты, когда рабочий ход уже закончился, помогает шатунно-кривошипному механизму преодолевать мертвые положения.

Чем больше цилиндров будет иметь двигатель, чем чаще коленчатый вал будет получать толчки, тем равномернее будет вращаться коленчатый вал и тем меньший вес должен иметь маховик.

Четырехцилиндровый двигатель представляет собой как бы соединенные вместе четыре одноцилиндровых двигателя с общим коленчатым валом.

Колена вала обычно располагаются в одной плоскости; два крайних колена направлены в одну сторону, а два средних — в другую.

Вследствие такого расположения колен шатуны и поршни двигаются в цилиндрах попарно. Когда поршни в первом и четвертом цилиндрах идут вниз, поршни и шатуны второго и третьего цилиндров поднимаются вверх, и наоборот.