Особенностью пневматического регулятора (рис. 117) является его компактность и простота конструкции. Чувствительный элемент пневматического регулятора (рис. 118) состоит из корпуса 1 и диафрагмы 2, создающих вакуумную камеру. Диафрагма ман­жетного (рис. 118, а, б) или сильфонного (рис. 118, в, г) типа, опирающаяся на пружину 3 регулятора, жестко связана с муфтой 4 и, следовательно, с рейкой топливного насоса.

Совершенствование конструкции пневматических регулято­ров было связано с приспособлением их работы к некоторым дополнительным требованиям эксплуатации. Например, вследствие снижения коэффициента наполнения за счет установки во впуск­ном коллекторе дроссельной заслонки были предприняты попытки создания пневматических регуляторов, требующих меньших пере­падов давлений в атмосферной и вакуумной камерах.

Пневматический регулятор с двумя последовательно включен­ными вакуумными камерами (см. рис. 118, б), обеспечивает почти двойное увеличение поддерживающей силы. Однако конструк­тивная сложность такого чувствительного элемента исключила возможность его практического применения

Для повышения устойчи­вости работы регулятора при минимальных скоростных ре­жимах работы двигателя, близких к холостому, упор 19 регуля­тора устанавливается на пружину 20 (рис. 119). При малых скоростных и нагрузочных режимах диафрагма соприкасается с упором 19 и при повышении угловой скорости деформирует одновре­менно пружины 18 и 20 (см. участок АВ на рис. 114). Таким обра­зом, суммируются жесткости обеих пружин и увеличивается значение фактора устойчивости F_p что способствует повышению устойчивости этих режимов.

В некоторых случаях, для того чтобы дополнительная пружина включалась только на малых скоростных режимах, близких к холостому ходу, стакан (опору) пружины делают подвижным и приводят в движение специальным механизмом, показанным на рис. 120. Этот механизм состоит из кулачка 4, связанного с рычагом управления 9. При освобождении педали 12 пружина 13 повора­чивает рычаг 9 в сторону прикрытия дроссельной заслонки 10. В связи с этим тяга 8 опускается и перемещает рычаг 5 вниз так, что кулачок 4 устанавливается против стакана 3, который служит опорой дополнительной пружины. При открытии дроссель­ной заслонки 10 тяга 8 поднимается и, поворачивая кулачок 4 против часовой стрелки, уводит его от стакана 3.

Всережимные пневматические регуляторы имеют рычаг вы­ключения подачи топлива (рычаг 13 на рис. 119 или 1 на рис. 120). Этот рычаг тягой 2 (см. рис. 120) связан с рукояткой 11, при от­тяжке которой рейка перемещается в крайнее правое положение, выключая подачу топлива при любом скоростном и нагрузочном режиме.

Некоторые пневматические регуляторы стали оборудовать еще одним упором 16 с упругим основанием (см. рис. 119). Упор 16 предназначен для обогащения рабочей смеси при пуске (см. участок АВ внешней характеристики на рис. 88). При повороте рукояткой (см. рис. 119) 5 рычага 10 по часовой стрелке рычаг 15 через упор 16 деформирует пружину 17, что обеспечивает дополни­тельное перемещение рейки топливного насоса в сторону увеличе­ния цикловой подачи топлива. После пуска двигателя в вакуумной камере регулятора увеличивается разрежение, и рейка топливного насоса перемещается в положение, соответствующее цикловой по­даче топлива на режимах внешней скоростной характеристики. Упор 16 при этом возвращается в свое первоначальное положение.

В процессе эксплуатации двигателей, оборудованных пневма­тическим регулятором, было замечено, что настройка регулятора, например, на номинальный скоростной режим, со временем изме­няется в сторону уменьшения угловой скорости. Такое явление связано с постепенным засорением элементов, фильтрующих воз­дух в воздухоочистителе 6, и увеличением в связи с этим разреже­ния во впускном коллекторе. Во избежание последствий засоре­ния воздушного фильтра пневматические регуляторы, устанавли­ваемые, например, на некоторых дизелях фирмы «Мицубиси» (Япония), стали оборудовать атмосферной трубкой 8, связывающей атмосферную камеру регулятора с впускным коллектором сразу же после воздухоочистителя 6. Такая трубка исключает влияние за­сорения воздухоочистителя на перепад давлений между трубками 8 и 9, и следовательно, делает работу регулятора независимой от состояния воздухоочистителя.

В некоторых случаях в конструкцию пневматического регуля­тора стали включать корректор цикловой подачи топлива, необходимый при работе двигателя в широком диапазоне скоростных режимов, соответствующих внешней характеристике. Такой кор­ректор фирмы «Р. Бош» (ФРГ) показан на рис. 121. При достиже­нии двигателем номинального режима работы упор 3 муфты 5 регулятора соприкасается с рычагом 2, положение которого опре­деляет цикловую подачу топлива на номинальном режиме. По мере снижения угловой скорости разрежение в вакуумной камере регулятора уменьшается, вследствие чего пружина 7 воздействует па пружину 4 корректора, постепенно сжимая ее. Сжатие пружины 4 при неизменном положении рычага 2 приводит к определенному увеличению цикловой подачи топлива, так как рейка 1 топливного насоса, связанная с муфтой 5, при этом получает некоторое до­полнительное перемещение в сторону увеличения цикловой по­дачи топлива.

В качестве примера конструктивного оформления описанных выше устройств, применяемых в современных пневматических регуляторах, на рис. 122 показан пневматический регулятор EP/MN фирмы «Р. Бош». Регулятор оборудован несколькими приспособлениями, повышающими качество его работы.

Оригинальную конструкцию имеют пневматические регуля­торы, выпускаемые фирмой «Симмс» (Франция) (рис. 123). Особенно­стью данного регулятора является наличие двух отверстий 4 и 7, которые расположены во впускном патрубке 5 и при прикрытой дроссельной заслонке 6 оказываются по разные стороны от нее. Оба отверстия трубопроводами 3 и 8, а также каналами 2 и 9 в корпусе регулятора соединены с камерой регулятора 22, которая изолирована от левой полости регулятора диафрагмой 17, нагру­женной пружиной 18. Левая полость регулятора через воз­душный фильтр 16 соединена с атмосферой.

Если дроссельная заслон­ка 6 прикрыта, то воздух из камеры регулятора отсасы­вается через калиброванное отверстие 21 по трубопрово­ду 8 и отверстию 7 во впуск­ной патрубок 5. В результате отсоса воздуха в камере регулятора 22 давление понижается и становится меньше давления во впускном патрубке до дроссель­ной заслонки. Поэтому воздух через отверстие 4, трубопровод 3 и канал 2 проходит в камеру регулятора 22. Этот поток воздуха дросселируется золотником 19, связанным в своем движении с диафрагмой регулятора. Чем больше разрежение, тем правее перемещается золотник и тем, следовательно, меньше дроссе­лирование золотником 19 отверстия во втулке. При уменьшении дросселирования уменьшается разрежение в камере регулятора 22, что вызывает для тех же нагрузочных режимов дополнительное увеличение угловой скорости. Таким образом, работа дроссели­рующего золотника 19 аналогична работе упора 7 (см. рис. 14). Рукоятка 1 (см. рис. 123) и рычаг 15 служат для выключения по­дачи топлива на любом нагрузочном и скоростном режимах.

Регулятор «Симмс» выполнен так, что при пуске холодного дви­гателя в камеру сгорания подается увеличенная порция топлива. При нажатии на кнопку 13 пружина 10 деформируется, упор 11 перемещается вверх и рейка при помощи пружины 18 получает дополнительное перемещение на размер уступа рейки, увеличи­вая подачу топлива. С началом работы двигателя диафрагма 17 перемещает рейку вправо, и пружина 10 возвращает упор в исход­ное положение.

Увеличение разрежения во впускном коллекторе из-за вве­дения дроссельной заслонки несколько ограничивают применение пневматических регуляторов на двигателях. Однако простота конструкции и управления выгодно отличают их от механических регуляторов прямого действия. Около 30% автотракторных дизелей стали оборудовать пневматическими регуляторами.