Силы, возникающие при работе поршневых двигателей, можно разделить на внешние и внутренние, которые, в свою очередь, могут быть уравновешенными и неуравновешенными.

К внешним силам относятся вес двигателя, реактивные силы от выпускных газов и движущихся жидкостей, моменты сил сопротивления внешней среды вращению коленчатого вала, вентилятораит. п.

К внутренним силам относятся силы инерции движущихся возвратно-поступательно и неуравновешенных вращающихся масс, а также реактивный крутящий момент.

Уравновешенными силами являются такие, которые при суммировании не дают свободного момента и равнодействующая которых равна нулю — силы давления газов в цилиндре двигателя и силытрения.

К неуравновешенным следует отнести силы, которые передаются на опоры двигателя — вес двигателя, реакции выпускных газов и движущихся жидкостей, силы инерции вращающихся и возвратно-поступательно движущихся масс, тангенциальные силы инерции вращающихся масс при переменной угловой скорости (co^const),а также реактивный крутящий момент.

Многие из перечисленных выше сил практически не влияют на уравновешивание двигателя, так как вес двигателя постоянен по величине и направлению, суммарная реакция выпускных газов при установившихся режимах работы двигателя незначительно меняется по величине, суммарная реакция движущихся жидкостей по величине ничтожно мала, тангенциальные силы инерции вращающихся масс практически постоянны по величине и направлению.

Следовательно, причиной неуравновешенности двигателя являются силы инерции возвратно-поступательно движущихся и неуравновешенных вращающихся масс, а также реактивный крутящий момент. Последний в автомобильных двигателях обычно уравновесить невозможно и он передается на раму автомобиля.

Неуравновешенные силы, переменные по величине и направлению, могут вызвать вибрации как двигателя, так и всего автомобиля. Возникающие вибрации особенно опасны при приближении частоты свободных колебаний всей системы автомобиля и отдельных ее составляющих к частоте вынужденных колебаний, вызываемыхнеуравновешеннымисиламиилимоментами.

Для устранения отрицательных последствий, связанных с вибрациями, двигатель должен быть уравновешен, т. е. должна быть создана такая система сил, в которой равнодействующие силы и их моменты были бы постоянны по величине и направлению или равны нулю.

Двигатель называется уравновешенным, если при установившемся режиме силы и моменты, действующие на его опоры (раму автомобиля), постоянны по величине и направлению или равны нулю.

Уравновешиванию подвергаются лишь силы и моменты, имеющие значительную величину. К ним относятся: силы инерции первого порядка возвратно-поступательно движущихся масс Pwi — = —mRa2cosrp; силы инерции второго порядка возвратно-поступательно движущихся масс Pwu =—m/?co2^cos2rp; центробежная сила неуравновешенных вращающихся масс Рд—тод-йсо2; свободный момент сил инерции первого порядка М, свободный момент сил инерции второго порядка Мц ; свободный момент сил инерции вращающихсямасс Mr.