Строго рассчитать детали двигателя на прочность не представляется возможным из-за того, что во время работы двигателя все детали подвергаются переменной нагрузке, изменяющейся не только по величине, но для некоторых, деталей и по знаку. Значительные трудности возникают и потому, что большая часть деталей двигателя работает и при переменной температуре, которая часто достигает таких величин, при которых существенно изменяются показатели, характеризующие прочность материала, и, кроме того, многие детали имеют очень сложную форму, действие сил в которой трудно учесть.

При расчете деталей двигателя на прочность широко используют статистический материал по работоспособности деталей большого количества двигателей различных типов. Сопоставление расчетного материала с данными статистической обработки, рациональная конструктивная разработка, а затем доводка опытных образцов двигателей после разносторонних испытаний позволяют конструкторам создавать современные, достаточно совершенные двигатели внутреннего сгорания.

При разработке двигателя большая доля времени падает на изыскание рациональной конструктивной формы как двигателя в целом, так и его отдельных деталей. Конструктивные формы двигателя во многом определяются назначением его (мотоциклетный, автомобильный, тракторный, судовой и т. д.) или требованиями заказчика. Четкое представление о назначении двигателя, месте его работы и условиях работы значительно облегчает труд конструктора в изыскании совершенных конструктивных форм двигателя и обеспечении необходимой прочности его деталям.