Реальный КШМ двигателя, включающий поршневой комплект, шатун и колено вала, может быть условно заменен динамически эквивалентной, в отношении внешнего действия сил инерции, моделью, состоящей из двух сосредоточенных масс:
Рисунок 1. Динамически эквивалентная модель шатуна и КШМ одного цилиндра
а) массы, совершающей возвратно-поступательное движение (ПДМ):
б) массы, совершающей вращательное движение вокруг оси коленчатого вала с постоянной скоростью (НВМ).
Где: - масса поршневого комплекта;
- приведённая масса колена вала;
и - статические эквивалентные массы;
условно сосредоточена в центре поршневой головки шатуна, совпадающем с точкой пересечения оси поршневого пальца с осью цилиндра. Поршневая головка совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение вдоль оси цилиндра совместно с поршневым комплектом.
условно сосредоточена в центре подшипника кривошипной головки шатуна, совпадающем с центром сопряженной шатунной шейки и совершающей вращательное движение вокруг оси коленчатого вала с постоянной угловой скоростью .
;
;
Где: - масса шатуна.
Величины масс при проектировании определяем из данных прототипа
тогда масса поршневого комплекта
Радиус кривошипа
Длина шатуна.
Отношение радиуса кривошипа к длине шатунаλ=0,3.
Угловая скорость
.