Частота вращения вала является основной регулируемой величиной наиболее ответственных механизмов судна — главных двигателей и электрогенераторов. Преимуще­ственное распространение на судах получили гидравлические ре­гуляторы частоты вращения с пропорционально-интегральным законом регулирования (они именуются также изодромными регуляторами).

Характеристикой регулятора называется зависимость ча­стоты вращения от нагрузки дизеля. Эта характеристика может быть двух видов — астатическая и статическая. В первом случае любому значению нагрузки на дизель в установившемся режиме соответствует одно и то же значение частоты вращения, во втором — разным значениям нагрузки на дизель в устано­вившемся режиме соответствуют разные значения частоты вра­щения.

Степень неравномерности ? определяется отношением зоны неравномерности ?n (разность частот вращения при установив­шемся режиме, измеренных при нулевой и полной нагрузках) к заданной частоте вращения n_э : ? = (?n/n_э)·100 %. В астатичес­ких регуляторах ? = 0, в статических ? = 15 ? 20 %.

Степенью нечувствительности регулятора называется отно­шение зоны нечувствительности n_mах — n_min к заданной частоте вращения:

где n_mах, n_min — максимальная и минимальная частоты враще­ния коленча­того вала дизеля при работе на заданном режиме. Для судовых дизелей ? = 0,5?3 %.

Работоспособность регулятора — это способность регулятора совершать работу по перемещению органов топливоподачи: R=pHS?, где р — давление масла в напорной магистрали; Н — полный ход поршня сервомотора; S — рабочая площадь поршня сервомотора; ? — коэффициент использования полного хода сер­вомотора.

В зависимости от настройки изодромные регуляторы могут обеспечивать как статическую, так и астатическую характери­стики регулирования. Они имеют два настроечных параметра — коэффициент усиления, изменяющийся за счет жесткой обратной связи, и время интегрирования, определяющее продолжитель­ность процесса восстановления астатической характеристики регулирования после изменения внешней нагрузки. Время интег­рирования устанавливается посредством игольчатого дросселя на масляной магистрали системы обратной связи.

Для равномерного распределения нагрузки между парал­лельно работающими двигателями регулятор на каждом двига­теле обычно настраивают так, чтобы обеспечить статическую характеристику регулирования, одинаковую для всех двигателей. Это достигается за счет регулирования жесткой обратной связи. Чтобы динамика изменения частоты вращения параллельно рабо­тающих двигателей при этом была оптимальной, на каждом из регуляторов должно быть установлено одинаковое время инте­грирования.

Из группы параллельно работающих двигателей один может иметь астатическую характеристику регулирования. В этом слу­чае такой двигатель будет принимать на себя колебания нагрузки в судовой сети, в то время как остальные двигатели, имеющие статическую характеристику регулирования, будут работать при неизменной мощности.

Инерционность систем газотурбинного наддува и возникающая в результате несогласованность в подачах топлива и воздуха при работе на неустановившихся режимах дизелей приводят к необходимости использования на дизелях двухимпульсных систем регулирования (рис. 4.40).