В четырехцилиндровом рядном двигателе балансировка в сборе не решает полностью вопроса уменьшения вибраций, так как остаются неуравновешенными силы инерции второго порядка от поступательно движущихся масс. Уравновешивание этих сил может быть осуществлено с помощью механизма, который представляет собой два одинаковых противовеса, вращающихся в противоположные стороны с числом оборотов, равным удвоенному числу оборотов коленчатого вала. Противовесы создают суммарное усилие в вертикальной плоскости, в каждый момент равное и противоположно направленное неуравновешенной силе.
Если противовес выполнен в форме эксцентрика, то определить один из трех его основных размеров — наружного диаметра длины и радиуса центра тяжести (принимая два из них на основании конструктивных соображений) можно по формуле
Амплитуды колебаний позволяют оценить влияние балансировки и уравновешивания сил инерции второго порядка при работе двигателя на жестком стенде. Вибрации записывались на картере маховика в вертикальной плоскости с помощью механического вибрографа. Уравновешивание сил инерции уменьшает в 2-4 раза амплитуды колебаний на режимах работы двигателя до «а=1600 об/мин. Балансировка в сборе устраняет второй максимум колебаний, имеющий место на режиме «а = 2000 об/мин. При установке двигателя на резиновых амортизаторах амплитуды колебаний несколько изменяются, максимумы смещаются в сторону меньших оборотов, но характер зависимостей сохраняется.
Сказанное выше позволяет сделать вывод, что существенно снизить вибрации двигателя можно, только одновременно уравновешивая силы инерции второго порядка и балансируя двигатель в сборе.
Конструктивная доводка механизма представляет известные трудности. Из-за больших чисел оборотов и нагрузок от центробежных сил недостаточно надежно работают подшипники скольжения; поэтому необходимо подобрать специальные сплавы и принудительно смазывать подшипники под давлением.