随着国民经济的快速发展以及社会对产品多元化需求的加剧，近十几年来，往复直列式五缸机越来越受到人们的关注。汽车工业发达国家，在满足发动机动力性、经济性和排放的要求下，不断开发了既紧凑轻巧，运转平稳，又振动小噪声低的直列五缸发动机，它可替代四缸机和六缸机，并成为两者的补充。往复式直列五缸机工作过程同样具有周期性，运转过程中就会产生周期性变化的旋转惯性力和往复惯性力，这些变化的力传给支承进而引起了往复内燃机的不平衡振动。本文针对企业将要开发的dCi型五缸柴油机，首先详细分析了引起五缸机不平衡振动的内部激励，然后针对各不平衡激励设计了相应的平衡措施。接着应用网格划分软件Hypermesh建立发动机各部件的有限元模型，并利用有限元分析软件ANSYS对有限元模型进行缩减。最后应用多体动力学软件EXCITE建立五缸机的多体动力学模型，对dCi五缸柴油机的不平衡性和整机振动作了详细的仿真分析。对于发动机来说，一阶、二阶惯性力及其惯性力矩和翻倒力矩是产生振动的主要因素，而高阶惯性力和力矩由于其值较小，惯性力和力矩引起的振动可以忽略，翻倒力矩是输出扭矩的反作用力，不可避免。五缸机的曲拐数为奇数，与四缸机和六缸机相比存在往复惯性力矩，由于往复惯性力矩的周期性变化，使五缸机产生了振动效应。一阶往复惯性力矩采用过量平衡法，考虑平衡重空间布置，过量离心质量采用四块，布置于第一和第五曲拐对应的平衡重上。二阶往复惯性力矩采用双轴平衡法平衡，平衡轴对称布置于机体两侧且二倍于曲轴转速旋转。对于曲轴的旋转惯性力矩采用完全平衡法平衡。有限元模型的建立是有限元分析的基础，基于多体动力学软件EXCITE的要求，有限元模型建立时需要特别考虑主节点和主自由度的定位与设置。机械结构的自由度数目庞大，而多体动力学计算对计算机的要求比静力学计算要高很多，为此要用矩阵缩聚来减少庞大的自由度数目，以降低对计算机配置的要求。基于AVL/EXCITE软件，本文首先分析了平衡措施对一阶和二阶往复惯性力矩的减振效果。过量离心质量对一阶往复惯性力矩减振时，对二阶和高阶次振动有略微增大影响，平衡轴的设计对二阶往复惯性力矩引起的振动减振效果显著。通过整机振动分析知，往复惯性力矩和翻倒力矩是引起dCi五缸柴油机整机振动的主要因素。平衡轴对往复惯性力矩引起的整机振动可以消减掉半数多，而对于翻倒力矩则需要采用较好的弹性支承减振。