Во время работы двигателя возникающие в нем силы делят на уравновешенные и неуравновешенные.

Уравновешенные силы при суммировании не дают свободного момента, а равнодействующая их равна 0. К уравновешенным силам относятся силы от давления газов и силы трения.

К неуравновешенным относятся все силы, которые передаются на опоры: масса двигателя (вес), силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс, силы инерции вращающихся масс, реакции газов и жидкостей.

Двигатель считается уравновешенным, если при установившемся режиме работы силы и моменты, действующие на его опоры, постоянны по величине и направлению.

У всех автотракторных двигателей возникает реактивный момент, противоположный крутящему моменту двигателя. Этот момент не уравновешивается; он всегда передается на подмоторную раму или фундамент. При установившемся режиме

Неуравновешенные силы, переменные по величине, приводят к вибрациям, которые не ограничиваются только двигателем, но и распространяются на раму и другие элементы машины.

Для устранения вибраций двигатель как основной источник неуравновешенных сил должен быть уравновешен. Уравновешивание двигателя сводится к созданию такой системы, в которой равнодействующие сил и их моменты постоянны по величине, направлению или равны 0.

Уравновешивание двигателей осуществляется: выбором соответствующего числа цилиндров и расположением их, такой формой коленчатого вала,

Рис. 15. Уравновешивание одноцилиндрового двигателя с помощью противовесов, размещенных на коленчатом валу

которая позволила бы переменные силы инерции и моменты этих сил взаимно уравновесить вводом дополнительных масс, которые создают новые силы в любой момент времени, равные и противоположно направленные уравновешиваемым силам (противовесы).

В современных двигателях для более полного его уравновешивания используют несколько способов одновременно. В целях получения в конструктивном отношении более простых двигателей и, следовательно, более дешевых вопросы уравновешивания решаются не только по соображениям технической, но и экономической целесообразности.

Условия уравновешенности двигателя определяются следующими равенствами:

Силы инерции первого порядка и моменты этих сил уравновешивают преимущественно за счет числа цилиндров и формы коленчатого вала. Для одноцилиндровых двигателей уравновесить силы инерции первого порядка можно помещением на двух специальных валах масс (противовесов), вращающихся в

 противоположные стороны с такой же частотой, как и коленчатый вал. Силы инерции второго порядка также можно уравновесить установкой двух дополнительных валов с массами, противодействующими силам инерции второго порядка. Эти валы также должны вращаться в противоположные стороны с частотой, в два раза большей частоты коленчатого вала. Такая система уравновешивания приводит к значительному усложнению двигателя и поэтому встречается сравнительно редко. У одноцилиндровых мотоциклетных двигателей силы инерции первого порядка частично уравновешивают массой противовесов, помещенных на коленчатом валу, которые, несколько уменьшая действие силы инерции первого порядка в вертикальной плоскости, одновременно дают составляющую в горизонтальной плоскости, которая остается неуравновешенной (рис. 15).

Для выяснения неуравновешенности кривошипного механизма его подвергают статической и динамической балансировке.

В таблице приложения V приведены некоторые часто встречающиеся схемы кривошипных механизмов и данные по их уравновешенности.