Методика синтеза эквивалентной крутильной системы (ЭКС) базируется на следующих принципах:

• коленчатый вал разбивается на ряд характерных участков, в качестве которых выступают кривошипы с элементами шатунной и поршневой групп, участок со шкивами и элементами привода вспомогательных механизмов, а также участок с маховиком;
• каждому участку реальной системы соответствует свой уча­сток ЭКС;
• эквивалентная система представляет собой вал постоянного сечения (обычно это сечение коленчатого вала по коренным шей­кам), на отдельных участках которого в местах, соответствующих центрам масс сходственных участков реального вала, находятся сосредоточенные инерционные элементы;
• для сходственных участков реального вала и эквивалентной системы должны выполняться условия равенства их жесткостей на кручение и моментов инерции.

Первые три из сформулированных выше принципов определяют конфигурацию ЭКС, последний — условия равенства ее потенци­альной и кинетической энергий аналогичным параметрам дейст­вительной системы.

Наиболее просто реализуется приведение длин цилиндрических участков коленчатого вала (рис. 8.4). Если участок коленчатого вала имеет сложную форму, то для приведения его длины он может быть разделен на ряд более про­стых участков, как это показано на рис. 8.5.

Здесь под действием скручивающего момента М участки дейст­вительного и эквивалентного валов закручиваются на одинаковый угол.

Если результаты расчета параметров крутильных колебаний коленчатого вала, подтвержденные экспериментальными исследова­ниями, показали, что они нарушают работоспособность конструк­ции двигателя, необходимо устранить их негативные последствия одним из следующих способов:

• для четырехтактных двигателей, у которых имеется несколько возможных вариантов порядка работы, необходимо выбрать тот из них, который обеспечивает фазовые соотношения возбуждающих гармоник на кривошипах, дающие наименьшие значения равнодей­ствующего вектора относительных амплитуд смещений:

• изменить конструкцию коленчатого вала с целью повышения частоты собственных колебаний системы и вывода резонансного режима за пределы рабочего диапазона частот вращения; этому способствует уменьшение моментов инерции подвижных элементов кривошипно-шатунного механизма, а также повышение крутильной жесткости коленчатого вала;
• если указанные мероприятия не дают желаемого результата или не могут быть практически осуществлены, на коленчатом валу устанавливаются специальные гасители крутильных колебаний.