柴油机平衡轮采用双轴平衡。原理是曲轴齿轮经中间齿轮分别驱动，各带有一平衡重块的一对平衡轴，这一对平衡轴重量相同，旋转方向相反。为了满足平衡要求，两平衡轴与曲轴转速相同，即曲轴齿轮与平衡轴齿轮齿数相等。

平衡重块产生的离心力，其两个水平分力与往复惯性力平衡两个垂直分力方向相反，互相抵消。

在安装平衡块时，应使活塞处于上止点位置时平衡重块偏向最右侧，保证实现往复惯性力的平衡。