Проектирование всережимного пневматического регулятора сле­дует начинать с разработки узла диффузора и дроссельной за­слонки. Диаметр впускного патрубка d_вп обычно задан, поэтому необходимо оценить диаметр горловины диффузора d_г из условия определенного разрежения во впускном коллекторе. При уста­новке пневматического регулятора допустимым разрешением на номинальном скоростном режиме является 2—4 МПа. После выбора размеров дроссельной заслонки можно определить максимальное проходное сечение для воздуха

где d — диаметр валика, охватывающего дроссельную заслонку.

Зная ?f_тах, а также параметры двигателя проектируемого регулятора, по формуле (286) или по формуле

можно вычислить и построить зависимость разрежения в диффузоре от угловой скорости ? вала двигателя при выбранном с помощью упора максимальном открытии дроссельной заслонки (кривая 1 на рис. 124). Точка А на этой кривой соответствует номинальному скоростному режиму и разрежению ?р_ном, при котором рейка находится в положении полной подачи топлива. После выбора сте­пени неравномерности на номинальном режиме по формуле

определяют максимальную угловую скорость ?_mах холостого хода при максимальном открытии дроссельной заслонки. Проведя перпендикуляр к абсциссе ?_mах, найдем точку В и разрежение ?p_max, при котором рейка насоса находится в положении подачи топлива, соответствующей холостому ходу.

Для расчета всережимного регулятора должен быть задан минимальный скоростной режим двигателя при работе по внешней характеристике. Этот режим работы возможен только в том слу­чае, когда разрежение в диффузоре равняется ?р_ном (точка С на рис. 124) и рейка топливного насоса находится в положении полной подачи топлива. По координатам точки С определяют минимальное открытие дроссельной заслонки

строят кривую 2, которая служит левой границей области работы регулятора.

Диафрагма всережимных пневматических регуляторов двига­телей обычно непосредственно связана с рейкой топливного насоса, поэтому восстанавливающую силу определяют по значе­нию силы сопротивления рейки F_А:

Значение коэффициента использования диафрагмы ?_д зависит от размеров жестких пластин, зажимающих центральную часть диафрагмы (см. рис. 118, а, б, г). При расчетах обычно принимают, что часть диафрагмы, зажатая пластинами радиусом r (рис. 125), передает часть восстанавливающей силы Е рейке топливного на­соса:

Следовательно, коэффициент использования этой части диаф­рагмы принимают равным единице.

Оставшаяся часть восстанавливающей силы E₂ воспринима­ется гибкой частью диафрагмы. Для простоты рассуждений можно принять, что элементарная кольцевая часть гибкой диафрагмы, прилегающая к кромке жесткой пластины, полностью передает усилие рейке, а элементарная кольцевая часть гибкой диафрагмы, прилегающая к корпусу регулятора, усилия не передает.

Изменение воспринимаемого кольцевой частью диафрагмы пере­пада давлений происходит при этом по прямолинейному закону.

Если выбрать элементарное кольцо шириной dх и радиусом х на гибкой части диафрагмы, то с учетом принятых допущений усилие, воспринимаемое этим кольцом,

или

Сопоставление полученного выражения с формулой (246) показывает, что

Обычно, радиус жесткой пластины r составляет около 80% ра­диуса диафрагмы R_д.

При известных величинах E_ном, ?р_ном и ?_д можно найти площадь диафрагмы регулятора

Если известны площадь диафрагмы f_д и коэффициент исполь­зования диафрагмы ?_д, то

Так как деформация пружины равна перемещению рейки ?h от максимальной подачи до подачи холостого хода, жесткость пру­жины определится в виде отношения

Жесткость b, конструктивные размеры и известная деформа­ция ?h дают возможность произвести полный расчет пружины регулятора.