Задача кинематического расчета заключается в нахождении аналитических зависимостей перемещения, скорости и ускорения поршня от угла поворота коленчатого вала. По данным кинематического расчета выполняют динамический расчет и определяют силы и моменты, действующие на детали двигателя.

При кинематическом исследовании кривошипно-шатунного механизма предполагают, что со = const, тогда угол поворота вала а пропорционален времени, поэтому все кинематические величины могут быть выражены в функции угла а.

Перемещение поршня. За исходное положение механизма принимают положение поршня в ВМТ. При повороте кривошипа на угол а перемещение х поршня от его.