При дизелов двигател функцията на механизма на коляновия биел е да преобразува възвратно-постъпателното линейно движение на буталото във въртеливото движение на коляновия вал, така че да се реализира взаимното преобразуване на топлинна енергия и механична енергия.
Структурата и принципът на работа на механизма на мотовилковия прът на коляновия вал: буталото може да се движи възвратно-постъпателно по протежение на цилиндровия блок по права линия. Коляновият вал е съставен от различни шейни, чиито централни линии не са в права линия, сред които основните шейни, поставени в централния отвор на тялото, се наричат основни шейни. Основната релса може да се върти само около собствената си централна линия в отвора на седалката на тялото. Общата осова линия на всяка основна релса се нарича още централна линия на коляновия вал. Другата релса, наречена щифт на манивелата, е свързана с основната релса чрез манивелата. Върти се около главния вестник. Биелният прът е прав прът с дупки в двата края, единият край е свързан с коляновия щифт, другият край е свързан с буталния щифт и се люлее при движение на буталото.
Когато буталото се връща обратно, свързващият прът избутва коляновия вал, за да се върти около централната линия на коляновия вал.
Движението на буталото и въртенето на коляновия вал са взаимосвързани, така че позицията на движение на буталото съответства на позицията на въртене на коляновия вал.
Позицията, при която горната повърхност на буталото е на максимално разстояние от средната линия на коляновия вал, се нарича горна мъртва точка. Позицията, при която горната повърхност на буталото е на минимално разстояние от средната линия на коляновия вал, се нарича долна мъртва точка. Разстоянието между горната и долната мъртви точки на буталото се нарича ход на буталото. Буталото се движи с един ход за всеки половин{0}}оборот (т.е. 180 градуса) на коляновия вал.
Когато коляновият вал се върти с постоянна скорост, скоростта на възвратно-постъпателното линейно движение на буталото непрекъснато се променя. Когато буталото се движи към горната и долната мъртви точки, скоростта е равна на нула, а скоростта е най-висока в определено положение в средата. По време на възвратно-постъпателното движение на буталото в цилиндъра обемът на пространството в цилиндъра се променя непрекъснато. Когато буталото е в горната мъртва точка, пространството над горната част на буталото се нарича горивна камера. Този обем пространство се нарича обем на горивната камера. Обемът на цилиндъра между горната и долната мъртви точки се нарича работен обем на цилиндъра. Когато буталото е в долната мъртва точка, обемът в цилиндъра се нарича общ обем на цилиндъра, който е равен на сумата от обема на горивната камера и работния обем на цилиндъра. Съотношението на общия обем на цилиндъра към обема на горивната камера се нарича коефициент на компресия. Коефициентът на компресия изразява степента, до която газът се компресира в цилиндъра, когато буталото се движи от долната мъртва точка до горната мъртва точка. Колкото по-голям е коефициентът на сгъстяване, толкова повече газът се компресира в цилиндъра и толкова по-голямо е повишаването на налягането и температурата. В същото време коефициентът на сгъстяване също показва кратното увеличение на обема, когато газът се разширява.
Съотношението на компресия е важен параметър на дизеловия двигател. Различните форми на дизелови двигатели имат различни изисквания за степента на сгъстяване. Сумата от работните обеми на всички цилиндри на много-дизелов двигател се нарича работен обем, известен също като работен обем на дизеловия двигател.
За да обобщим, законът за движение на механизма на коляновия биел на двигателя с вътрешно горене е: когато буталото се движи с един ход, манивелата се върти на половин кръг (180 градуса), а когато коляновият вал се върти на един кръг (360 градуса), буталото завършва два хода.
