Реальный КШМ представляет собой систему с распределенными параметрами, элементы которой движутся неравномерно, что вы­зывает появление инерционных сил.

Детальный анализ динамики такой системы принципиально воз­можен, однако сопряжен с большим объемом вычислений.

В связи с этим в инженерной практике для анализа динамики КШМ широко используют динамически эквивалентные ему систе­мы с сосредоточенными параметрами, синтезируемые на основе метода замещающих масс. Критерием эквивалентности является равенство в любой фазе рабочего цикла совокупных кинетических энергий эквивалентной модели и замещаемого ею механизма. Ме­тодика синтеза модели, эквивалентной КШМ, базируется на замене его элементов системой масс, связанных между собой невесомыми абсолютно жесткими связями.

• Детали поршневой группы совершают прямолинейное возврат­но-поступательное движение вдоль оси цилиндра и при анализе ее инерционных свойств могут быть замещены равной им массой, сосредоточенной в центре масс, положение которого практически совпадает с осью поршневого пальца. Кинематика этой точки определяется законами движения поршня.
• Кривошип коленчатого вала совершает равномерное враща­тельное движение. Конструктивно он состоит из совокупности двух половин коренных шеек, двух щек и шатунной шейки. Инерционные свойства кривошипа описываются суммой центробежных сил эле­ментов, центры масс которых не лежат на оси его вращения (щеки и шатунная шейка). При синтезе экви­валентной модели кривошип заменяют массой находящейся на расстоянии г от оси вращения кривошипа. Величину топределяют из условия равенства создаваемой ею центробежной силы сумме центробежных сил масс элементов кривошипа.

Элементы шатунной группы совершают сложное плоскопарал­лельное движение, которое может быть представлено как совокупность поступательного движения с кинематическими параметрами центра масс и вращательного движения вокруг оси, проходящей через центр масс перпендикулярно плоскости качания шатуна. В связи с этим ее инерционные свойства описываются двумя пара­метрами — инерционными силой и моментом. Любая система масс по своим инерционным параметрам будет эквивалентна шатунной группе в случае равенства их инерционных сил и инерционных моментов.