При постоянной угловой скорости муфта чувствительного эле­мента регулятора без дополнительных возмущений занимает определенное положение, характеризуемое уравнением (202).?_p При изменении угловой скорости ?_p равенство приведенных к муфте сил нарушается и муфта должна получить перемещение в сторону нового положения равновесия. Однако в механизме чувствительного элемента, других узлах регулятора и органах топливоподающей аппаратуры действуют силы сухого трения, значение которых определяется качеством обработки, материа­лом трущихся поверхностей, а также силой R сжимающей тру­щиеся поверхности. Зависимость силы f сухого трения от этих факторов имеет вид f = ±vR где v — коэффициент трения.

Следовательно, равновесие муфты чувствительного элемента определяется равенством нулю алгебраической суммы всех трех сил Е, A?_p² и f. Так как сила трения f может быть направлена в обе стороны движения муфты, в уравнении равновесия она должна быть взята с двойным алгебраическим знаком:

E – A?_з² ± а = 0

В зависимости от знака f, т. е. от направления действия раз­ности сил Е и A?_p², из этого уравнения можно найти два предель­ных значения угловой скорости:

причем оба они соответствуют одному и тому же положению муфты: ?_р^” — при увеличении угловой скорости грузов, а ?_р^’ — при ее уменьшении.

При наличии силы сухого трения f в интервале угловых ско­ростей ?_р^” — ?_р^’ чувствительный элемент не реагирует на изме­нение угловой скорости валика регулятора, поэтому указанный интервал угловых скоростей называется областью нечувствитель­ности регулятора.

Для характеристики нечувствительности регулятора введено понятие степени нечувствительности

т. е. отношение разности предельных угловых скоростей области нечувствительности к средней угловой скорости этой зоны

Область нечувствитель­ности наиболее наглядно вы­является на поле равновес­ных кривых чувствительного элемента (рис. 74).

Пусть грузы чувствитель­ного элемента имеют угловую скорость ?_р0, а муфта зани­мает при этом положение рав­новесия z₀, соответствующее уравнению равновесия, когда сила сухого трения не действует. При увеличении угловой скорости грузов муфта остается в положении z₀ до тех пор, пока угловая скорость не достигнет значения

Затем муфта преодолевает тормозящее действие сухого тре­ния и начинает перемещение к положению z_тах, которое будет достигнуто при ?^”_{р тах}. Если потом уменьшать угловую скорость, то муфта остановится в положении покоя z_тах и будет находиться в нем до тех пор, пока угловая скорость не достигнет значения

Только после этого муфта начнет перемещаться в сторону по­ложения z_min, которое и будет достигнуто при угловой скорости ?^’_{p min}.

Рассуждая подобным образом дальше, можно замкнуть петлю гистерезиса (заштрихованная площадь на рис. 74), внутри ко­торой и заключена область нечувствительности.

Нетрудно показать связь степени нечувствительности ?_р с си­лой сухого трения f, приведенной к муфте чувствительного эле­мента. Для этого выражение (217) следует умножить и разделить на сумму ?_p^” + ?_p^’, и тогда, учитывая выражение (218), получим

Подстановка выражений (216) с учетом того, что f << Е, дает

?_p = f / (A?_p²),

или в соответствии с уравнением (202) для равновесного режима

Из формулы (219) следует, что с уменьшением угловой ско­рости грузов степень нечувствительности увеличивается, так как в соответствии с уравнением (202) значение восстанавливающей силы при этом уменьшается. Кро­ме того, экспериментально уста­новлено, что с уменьшением угло­вой скорости грузов обычно воз­растает сопротивление движению рейки топливного насоса; это также приводит к увеличению ?_р (рис. 75).

При проектировании всережимных механических регулято­ров прямого действия необходимо добиваться, чтобы на номиналь­ном скоростном режиме ?_р не превышала 1,5—2%, а на минималь­ном скоростном режиме 10—13%. Слишком большая степень нечувствительности регулятора уменьшает точность регулиро­вания и поэтому нежелательна.