En un motor dièsel, la funció del mecanisme de biela del cigonyal és convertir el moviment lineal alternatiu del pistó en el moviment de rotació del cigonyal, per tal de realitzar la conversió mútua d'energia tèrmica i energia mecànica.
L'estructura i el principi de funcionament del mecanisme de biela del cigonyal: el pistó només pot circular al llarg del bloc de cilindres en línia recta. El cigonyal es compon de diversos carretons les línies centrals dels quals no estan en línia recta, entre els quals els bulons principals col·locats al forat central del cos s'anomenen butters principals. El diari principal només pot girar al voltant de la seva pròpia línia central al forat del seient del cos. La línia central comuna de cada diari principal també s'anomena línia central del cigonyal. L'altre diari, anomenat passador de la manovella, està connectat al diari principal mitjançant el braç de la manovella. Gira al voltant del diari principal. La biela és una biela recta amb forats als dos extrems, un extrem està connectat amb el passador de la biela, l'altre extrem està connectat amb el passador del pistó i es balanceja a mesura que es mou el pistó.
Quan el pistó fa un moviment alternatiu, la biela empeny el cigonyal perquè giri al voltant de la línia central del cigonyal.
El moviment del pistó i la rotació del cigonyal estan interrelacionats, de manera que la posició del moviment del pistó correspon a la posició de la rotació del cigonyal.
La posició en què la superfície superior del pistó es troba a la màxima distància de la línia central del cigonyal s'anomena punt mort superior. La posició en què la superfície superior del pistó es troba a la distància mínima de la línia central del cigonyal s'anomena punt mort inferior. La distància entre els punts morts superior i inferior del pistó s'anomena carrera del pistó. El pistó es mou una carrera per cada mitja-gir (és a dir, 180 graus ) del cigonyal.
Quan el cigonyal gira a una velocitat constant, la velocitat del moviment lineal alternatiu del pistó canvia constantment. Quan el pistó es mou als centres morts superior i inferior, la velocitat és igual a zero i la velocitat és la més alta en una determinada posició al mig. Durant el moviment alternatiu del pistó al cilindre, el volum d'espai al cilindre canvia contínuament. Quan el pistó es troba al punt mort superior, l'espai que hi ha sobre la part superior del pistó s'anomena cambra de combustió. Aquest volum d'espai s'anomena volum de la cambra de combustió. El volum del cilindre entre els punts morts superior i inferior s'anomena volum de treball del cilindre. Quan el pistó es troba a la posició del centre mort inferior, el volum del cilindre s'anomena volum total del cilindre, que és igual a la suma del volum de la cambra de combustió i el volum de treball del cilindre. La relació entre el volum total del cilindre i el volum de la cambra de combustió s'anomena relació de compressió. La relació de compressió expressa el grau en què el gas es comprimeix al cilindre quan el pistó es mou del punt mort inferior al punt mort superior. Com més gran sigui la relació de compressió, més es comprimirà el gas al cilindre i més augmentarà la pressió i la temperatura. Al mateix temps, la relació de compressió també indica el múltiple de l'augment de volum quan el gas s'expandeix.
La relació de compressió és un paràmetre important del motor dièsel. Les diferents formes de motors dièsel tenen diferents requisits per a la relació de compressió. La suma dels volums de treball de tots els cilindres d'un motor dièsel de diversos-cilindres s'anomena desplaçament, també conegut com a volum de treball del motor dièsel.
En resum, la llei de moviment del mecanisme de biela del cigonyal del motor de combustió interna és: quan el pistó es mou una carrera, la manovella gira mig cercle (180 graus) i quan el cigonyal gira un cercle (360 graus), el pistó completa dos temps.
