При полной нагрузке, соответствующей нагрузочной характе­ристике 7 (рис. 26), регулятор поддерживает орган управления в положении полной подачи топлива, поэтому двигатель работает по скоростной характеристике 1. Равновесный режим устанавли­вается в точке L. При сбросе нагрузки, т.е. при переходе на новую характеристику сопротивления, например 8, автоматиче­ский регулятор передвинет орган управления в положение мень­шей подачи топлива, соответствующей, например, скоростной характеристике 2, и тогда новый равновесный режим установится в точке Е. При дальнейшем сбросе нагрузки регулятор будет выби­рать другие частичные скоростные характеристики, которые обес­печат установление новых равновесных режимов в допустимых пределах изменения частоты вращения.

Следовательно, автоматический регулятор, перемещая орган управления, практически заменяет скоростные характеристики двигателя новыми, которые называются обычно регуляторными.

Для получения регуляторной характеристики достаточно сое­динить равновесные режимы L, Е и другие между собой кривой 9, как это выполнено на рис. 26.

Таким образом, регуляторными характеристиками двигателей внутреннего сгорания называются зависимости мощности N_e, крутящего момента М или среднего эффективного давления р_е от частоты вращения n или угловой скорости ? коленчатого вала при различных положениях органа управления двигателем, устанав­ливаемых автоматическим регулятором в пределах от полной подачи топлива до подач холостого хода N_e = f (n); М = f (п); р_е = f (п) или N_e = f (?);  М = f (?);  р_е = f (?) при определенной (выбранной) настройке автоматического регулятора.

Под органом управления двигателем здесь понимается орган (рейка, дроссельная заслонка и др.), определяющий цикловую подачу топлива или смеси.

Следовательно, регуляторной характеристикой двигателя явля­ется совокупность установившихся (равновесных) режимов работы системы автоматического регулирования двигателя при различных нагрузках и при определенной настройке автоматического регу­лятора.

Регуляторная характеристика двигателя может быть построена, если известны скоростные характеристики двигателя при постоян­ных положениях рейки топливного насоса (см. рис. 23) и равновес­ные кривые регулятора (см. рис. 68).

Рассмотрим один из возможных графических методов построе­ния регуляторных характеристик двигателя (рис. 234). С этой целью в квадранте I строят скоростные характеристики 1—4 двигателя при известных положениях рейки (h_k = const). В квад­ранте III строят равновесные кривые 6—8 регулятора. В квадран­тах II и III наносят прямые, характеризующие передаточные отношения механизмов, связывающих двигатель и регу­лятор.

После выбора равновесной кривой, например 7, на оси ординат в квадранте IV отмечают значения h_k, соответствующие скорост­ным характеристикам двигателя (точки A, B, C и др.). Получен­ные точки проектируются на равновесную кривую (A_p, B_p, C_p), а затем на скоростные характеристики двигателя (A_д, B_д, С_д). Соединение полученных точек кривой и дает регуляторную харак­теристику двигателя.

Регуляторные характеристики двигателя при наличии пневма­тического регулятора показаны на рис. 113.

В зависимости от условий эксплуатации к форме регуляторных характеристик предъявляют различные требования. Характери­стики 2—6 на рис. 85, 14—18 на рис. 113 или 6—9 на рис. 157 называются статическими, так как по мере уменьшения крутящего момента двигателя увеличивается угловая скорость. Уменьшение диапазона изменения угловой скорости в пределах одной регуля­торной характеристики приближает статические характеристики к астатическим (см. кривые 2—6 на рис. 146).

Статизм регуляторной характеристики определяется степенью неравномерности ?. Для статических характеристик ? > 0, для астатических ? = 0.

Часто важны не только наклон регуляторной характеристики, но и ее форма. Отклонение регуляторной характеристики от пря­молинейной формы оценивают степенью непрямолинейности

где п_ном — частота вращения при номинальном режиме работы двигателя (см. рис. 166).

При однорежимном регулировании регуляторные характери­стики имеют вид, показанный на рис. 77, при двухрежимном — на рис. 82, при всережимном — на рис. 85, 86, 89, 113, 140,6, 146 и 157. Иногда при установке на главном судовом двигателе всережимного регулятора его включают в работу с программиро­ванным упором, который ограничивает перемещение рейки в сто­рону увеличения подачи топлива по мере уменьшения регули­руемого скоростного режима (рис. 235).

Иногда всережимные регуляторы используют в качестве всережимно-предельных; тогда регуляторные характеристики при­нимают вид, показанный на рис. 236.