Одноциліндровий двигун

В одноциліндровому двигуні відцентрова сила R_KR кривошипа не зрівноважена. Найбільш доцільно її врівноважити шляхом установки на продовженні щік кривошипа двох однакових за масою противаг. Якщо противагу установити лише на одній щоці, то виникне неврівноважений момент. Після вибору довжини плеча r (з конструктивних міркувань), на якому розміщуються противаги, їх маса визначається за формулою:

. (2.5)

Сили інерції мас, що рухаються зворотно – поступально, також не зрівноважені.

Частково зрівноважити силу інерції першого порядку P_jI можна двома противагами на щоках. Оскільки сила діє вздовж осі циліндра, а відцентрова сила противаг обертається разом із кривошипом, то P_jI врівноважується лише вертикальною складовою відцентрової сили противаги. Горизонтальна складова залишається вільною, що призводить до горизонтальних вібрацій двигуна.

Сили інерції P_jII другого порядку противагами на колінчастому валу зрівноважити неможливо, оскільки їх частота в два рази перевищує частоту обертання колінчатого валу.

Повністю зрівноважити силу P_jI можна за допомогою двох додаткових валів з противагами, що обертаються в протилежних напрямках із частотою, яка дорівнює частоті обертання колінчатого валу (схема інженера Ланчестера). Противаги на валах встановлюють так, щоб кут між їх радіусом r_І і віссю циліндра дорівнював j, тобто куту повороту кривошипа. Маса противаг обчислюється так само, як маса противаг, що зрівноважують відцентрові сили. При цій схемі вертикальні складові сил інерції противаг зрівноважують силу P_jI, а горизонтальні складові взаємно зрівноважуються.

Для зрівноваження сил інерції другого порядку P_jII також необхідно застосовувати систему двох допоміжних валів, що обертаються із частототами 2w і -2w. Противаги на валах встановлюються так, щоб їх радіус r_ІІ складав з напрямком осі циліндра кут 2j. Маса противаг обчислюється за формулою:

. (2.6)

Таким чином, в одноциліндровому двигуні неврівноважені всі сили інерції. Для повного їх зрівноваження треба застосувати систему допоміжних валів, тобто механізм Ланчестера.