发动机工作循环中,活塞的运动速度非常快,而且速度很不均匀,在上、下止点位置活塞的速度为零,而在上、下止点中间的位置速度达到最高。由于活塞在气缸内作反复的高速直线运动,必然在活塞、活塞销和连杆上产生很大的惯性力。在连杆上配置的配重可以有效地平衡这些惯性力。但连杆上的配重只有一部分运动质量参与直线运动,另一部分则参与旋转运动。除了上、下止点位置外,各种惯性力不能被完全平衡,这就使发动机产生了振动。 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与发动机的转速有关。在振动理论上,常使用多个谐波振动来描述发动机的振动,振动频率和发动机转速相同的称为一阶振动,振动频率是发动机转速两倍的称为二阶振动,以此类推。发动机运行过程中还可能存在三阶、四阶振动,振动频率越高,振幅越小。一阶振动是发动机振动的主要来源,占发动机振动的70%以上。