В регуляторах непрямого действия усилие, необходимое для пере­становки органа управления топливного насоса, создается гидра­влическим усилителем (серводвигателем). Перестановочное усилие серводвигателя зависит от перепада давлений в рабочих полостях и рабочей площади поршня 5_П.

Наиболее часто давление рабочего масла в регуляторах не­прямого действия с автономной масляной системой поддержи­вается в пределах 0,5—0,8 МПа. Например, масляная система ре­гулятора 2Д100 настраивается на 0,65—0,70 МПа.

В регуляторах с неавтономной масляной системой, связанной с масляной системой двигателя, рабочее давление масла можно устанавливать масляными насосами самого двигателя, поэтому при расчете регулятора считается заданным.

После выбора рабочего давления масла следует определить ход поршня и его рабочую площадь.

Ход поршня серводвигателя, кинематически жестко связан­ного с рейками топливного насоса, обусловливается ходом рейки насоса от полной подачи топлива до подачи холостого хода и пере­даточным отношением механизма, связывающего рейки топлив­ных насосов со штоком серводвигателя. Целесообразно размеры механизма связи выбирать таким образом, чтобы передаточное от­ношение обеспечивало перемещение поршня серводвигателя при полном сбросе нагрузки в пределах 7—12 мм.

При выборе размеров рабочих органов регуляторов рекомен­дуется пользоваться понятием работоспособности R регулятора, причем

R = E_cy_н,

где Е_с — средняя за ход сила, развиваемая серводвигателем; у_н — ход поршня серводвигателя от нулевой подачи топлива до подачи на номинальном режиме.

Потребное значение работоспособности рекомендуется опреде­лять по формуле

R = k?_нi_дV_h

где i_дV_h — литраж двигателя; ?_н— степень наддува; k — коэффи­циент, выбираемый для регуляторов непрямого действия в преде­лах 150—300.

Значение работоспособности R дает возможность подобрать для двигателя регулятор непрямого действия из унифицированного размерного ряда (пяти размерностей). Каждой размерности соот­ветствует определенное значение работоспособности. Так, при 1-й размерности R = 1 Н ? м, при 2-й размерности — З Н ? м, при 3-й — 10 Н ? м, при 4-й — 30 Н ? м, причем это значение может быть снижено до 15 Н ? м путем снижения давления масла. Значение ра­ботоспособности регуляторов 5-й размерности для самых мощных дизелей выбрано ориентировочно и составляет около 54 Н ? м.

Значение работоспособности, найденное по приведенной выше формуле, можно использовать для определения основных кон­структивных размеров регулятора. Так объем V_с, проходимый поршнем серводвигателя, следует определять по формуле

V_c = 2R / ?p ,

где ? — число управляемых полостей серводвигателя, р — рабо­чее давление масла.

Для серводвигателя двойного действия (см. рис. 147, а) ? = 2; для серводвигателей, показанных на рис. 147, б и в, ? = 1.

Номинальный ход поршня серводвигателя можно оценить по эмпирической формуле

Конструкция серводвигателя должна предусматривать боль­ший диапазон перемещения поршня: у_к = (1,6?2,0) у_н.

Зная V_с и у_н, можно определить и рабочую площадь поршня серводвигателя:

s_п = V_c / y_н.

Если серводвигатель выбирают с дифференциальным поршнем (см. рис. 147, б), то s_п— площадь поршня по наибольшему диаметру.

В этом случае меньшая площадь поршня s_м._п ? s_п/2. Диаметр золотника

Следует иметь в виду, что при малых размерах золотника быст­родействие регулятора уменьшается.

Конструктивный ход золотника х_к может быть выбран в преде­лах (0,15 ? 0,30)d_з.

Зная размеры серводвигателя и золотника, а также определив их перемещения, можно приступить к расчету чувствительного элемента. Значение восстанавливающей силы чувствительного элемента предварительно оценивают по соотношению E = (35?85) d₃² Н. Дальнейший расчет не имеет принципиальных отличий от статического расчета чувствительных элементов регуляторов прямого действия.