Конструкция коленчатых валов изменяется в зависимости от числа и расположения цилиндров двигателя, числа коренных и шатунных шеек, размещения шатунов, равномерности чередования рабочих ходов и уравновешенности. 2

Некоторые изменения конструкции:

• Увеличение диаметра шеек и толщины щёк. 12 Это нужно, чтобы ограничить деформации, которые возникают в четырёхопорных валах при работе двигателя. 1
• Усложнение формы щёк. 2 Если между опорами расположены два колена, то длина щёк увеличивается, а их форма усложняется, что усложняет конструкцию вала в целом и увеличивает его массу. 2
• Изменение расположения шатунных шеек. 1 Например, у пятицилиндрового двигателя шестиопорный коленчатый вал не имеет плоскости симметрии, а все шатунные шейки развёрнуты друг относительно друга на угол 72°. 1
• Использование противовесов. 2 Они служат для разгрузки коренных подшипников от центробежных сил и моментов, которые возникают от неуравновешенных масс колена вала. 2

Также с увеличением числа цилиндров уменьшается неравномерность вращения коленчатого вала, поэтому чем больше цилиндров, тем легче маховик двигателя. 4