发动机工作循环中,活塞的运动快且速度不均匀。上下止点位置时,活塞速度为零,中间位置时速度最高。活塞在气缸内做反复的高速直线运动,所以在活塞、活塞销和连杆上产生很大的惯性力。连杆上的配重有效地平衡这些惯性力.但连杆配重只有一部分运动质量参与直线运动,另一部分参与旋转。除了上下止点位置外,各种惯性力不能被完全平衡,使发动机产生了振动。 当活塞每上下运动一次,将使发动机产生一上一下两次振动,所以发动机的振动频率和发动机的转速有关。在振动理论上,常使用多个谐波振动来描述发动机的振动,其中振动频率和发动机转速相同的叫一阶振动,频率是发动机转速2倍的叫二阶振动,依次类推,还存在三阶、四阶振动。但振动频率越高,振幅就越小,2阶以上可以忽略不计。其一阶振动占整个振动的70%以上,是振动的主要来源。 由上可知发动机震动和活塞的运行位置有关,平衡轴简单地说是一个装有偏心重块并随曲轴同步旋转的轴,利用偏心重块所产生的反向振动力,使发动机获得良好的平衡,降低发动机的振动。