1) С всережимным регулятором двигателя врд (рис. 11.3,а);
2) С двухрежимным регулятором 2рд (рис. 11.3,б);
3) С многорежимным регулятором (рис. 11.3,в), в частности двигатель постоянной мощности (дпм).
Крайние правые ветви графиков на рис. 3.34 показывают предельные регуляторные характеристики. Частичные регуляторные характеристики отмечены на рис. 11.3,а и рис. 11.3,б тонкими линиями. Регуляторные ветви довольно круто падают. Эта крутизна характеризуется степенью неравномерности работы регулятора р. Например, для предельной регуляторной характеристики, то есть при д = 1
р.1 = (х.хmax – N) / х.хmax. (11.1)
Если регулятор цикловой подачи изготовлен на основе центробежного датчика, что часто имеет место, то при уменьшении нажатия на акселератор (д < 1) степень неравномерности р растёт, то есть наклон регуляторных ветвей относительно оси абсцисс уменьшается. Это связано со свойством центробежного датчика.
Тот или иной вид скоростных характеристик обеспечивается регулированием цикловых подач топлива gт (рис. 11.4).
Для устойчивой работы мотора, например, на режимах холостого хода важно обеспечить достаточную степень неравномерности регулятора. При падении угловой скорости ниже х.хmin во всех регуляторах вступает в действие пусковой обогатитель, который увеличивает gт в 1,5 ... 2 раза. Некоторое увеличение цикловых подач на внешней скоростной характеристике с ростом д связано с уменьшением относительных утечек в ТНВД.
В случае всережимного регулирования все регуляторные ветви связаны с линией внешней скоростной характеристики. То есть водитель с помощью педали акселератора (д) задаёт скоростной режим самоходной машины. При двухрежимном регулировании водитель задаёт уровень крутящего момента, который должен обеспечивать двигатель. И в первом, и во втором случаях внешние скоростные характеристики Mд, Nд и Gт имеют, как и при количественном регулировании, вид перевёрнутых парабол. Но кривизна их значительно меньше, что связано с меньшими газодинамическими потерями при впуске из-за отсутствия диффузора и дроссельной заслонки, а значит, и с меньшим снижением наполнения цилиндров V при росте д.
Многорежимное регулирование обеспечивается применением различных корректоров в регуляторе цикловых подач топлива. Это позволяет получить желаемые характеристики, например, постоянную мощность в широком диапазоне угловых скоростей коленчатого вала от N min до N max (см. рис. 12.3,в и 12.4,в). В этом случае характеристики ДВС приближаются к характеристикам “идеальной машины”, то есть вне зависимости от нагрузочного режима мощность двигателя неизменна. Ещё одним положительным свойством ДПМ является то, что он имеет в широком диапазоне уровень минимальных удельных расходов топлива gemin. Однако тепловая и динамическая нагруженность ДПМ существенно выше по сравнению с обычным дизелем.
В ряде современных моделей двигателей помимо регулирования цикловых подач топлива осуществляется регулирование цикловых подач воздуха, но не с помощью дроссельной заслонки во впускной трубе, а за счёт регулирования турбокомпрессора перепуском части отработавших газов мимо турбины либо поворотом лопаток компрессора. В этом случае регулирование ДВС называют комбинированным.
Кроме регулирования цикловых подач топлива и воздуха в современных моторах с принудительным воспламенением применяется регулирование углов зажигания, а в дизелях углов начала и окончания впрыска топлива. Данные углы зависят от нагрузочного и скоростного режимов работы ДВС, а также ряда других параметров, например, температуры охлаждающей жидкости.
Следует также отметить ещё один вид регулирования, применяемый в современных моторах, - это перепуск части отработавших газов обратно на впуск, что делается для снижения токсичности. Однако при этом ухудшаются мощностные показатели двигателя.