Jeder Hubkolbenmotor erzeugt Massenkräfte. Während die Massenkräfte der rotierenden Massen leicht vollständig ausgeglichen werden können, lassen sich die Massenkräfte der oszillierenden Massen nur unvollständig ausgleichen. Durch die Verwendung mehrerer Zylinder ist ein gegenseitiger Ausgleich der Kräfte möglich, dabei können aber störende freie Momente entstehen.
Anhand des Versuchsgeräts TM 180 können die freien Massenkräfte und Momente an dem Modell eines Hubkolbenmotors mit einem Zylinder, mit zwei Zylindern oder vier Zylindern untersucht werden.
Das Motormodell verfügt über Kolben mit Kunststoffgleithülsen, die ohne Schmierung auskommen. Für jeden Zylinder ist der Kurbelversatz stufenlos einstellbar, zur Unterstützung sind Markierungen bei 0°, 90°, 180° und 270° angebracht. Die oszillierenden Massen können mittels Zusatzgewichten an den Kolben variiert werden. Die vierfach gekröpfte Kurbelwelle wird von einem DC- Motor über eine Klauenkupplung direkt angetrieben. Die Drehzahl wird elektronisch geregelt und digital angezeigt. Die freien Kräfte und Momente werden durch Kraftaufnehmer an der Lagerung des Modells elektronisch erfasst. Alle elektrischen Funktionen sind im Anzeige- und Bediengerät integriert, welches auch die Datenerfassung mit USB-Schnittstelle bereitstellt.
Die GUNT-Software ermöglicht eine detaillierte Auswertung der Kraft- und Momentensignale.
