Автоматические регуляторы частоты вращения служат для поддержания на заданном уровне частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Детали всережимного регулятора частоты вращения показаны на рисунке. Рычаг управления 13, связанный с педалью акселератора, при своём повороте воздействует на рабочую пружину регулятора 11, изменяя её предварительную затяжку и устанавливая таким образом регулируемый скоростной режим двигателя. Пружина регулятора одним концом соединена с валом рычага управления и вторым концом с рычагом регулятора 10, который в свою очередь соединён тягой с дозирующим клапаном 15. Обойма грузов регулятора 8 закреплена на валу привода 7, в обойме установлены несколько грузов, движение которых передаётся через муфту 6 регулятора рычагу 10.

Схема работы центробежного регулятора показана на рисунке:

Рис. Схема работы регулятора частоты вращения Лукас:
1 – рычаг управления; 2 – рабочая пружина; 3 – грузы; 4 – муфта регулятора; 5 – пружина холостого хода; 6 – винт регулировки минимальной частоты вращения коленчатого вала; 7 – рычаг регулятора; 8 – ось вращения; 9 – тяга; 10 – дозирующий клапан; 11 – винт регулировки максимальной частоты вращения коленчатого вала

При работе двигателе на минимальной частоте вращения коленчатого вала (рис. а) равновесие с центробежной силой грузов обеспечивается пружиной холостого хода 5. В случае увеличения скоростного режима работы двигателя пружина сжимается и воздействует на тягу 9, управляющую дозирующим клапаном 10, поддерживая таким образом стабильную частоту вращения.

На режимах частичной и полной нагрузок пружина холостого хода не работает и положение тяги 9, управляющей дозирующим клапаном 10, зависит от усилия натяжения рабочей пружины 2, т. е. от положения педали акселератора. На частичных нагрузках грузы 3 (рис. б) центробежного регулятора расходятся, передвигая при этом муфту 4 и последняя, воздействуя на рычаг 7, перемещает тягу 9. Дозирующий клапан при этом устанавливается в положение небольшой подачи.

При увеличении нагрузки (рис. в) частота вращения коленчатого вала начинает падать. Грузы при этом сходятся, муфта передвигается влево, рычаг регулятора 7 передвигая тягу 9, устанавливает дозирующий клапан 10 в положение большей подачи.

В случае превышения максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя, установленной для него, вследствие большого расхождения грузов регулятора, дозирующий клапан устанавливается в положение уменьшения подачи топлива (рис. г) и частота вращения коленчатого вала уменьшается до допустимой.

В ТНВД Лукас могут применяться как двухрежимные, так и всережимные регуляторы. В двухрежимных регуляторах в отличие от всережимных, устанавливается пластинчатая пружина холостого хода, вместо обычной пружины. Рычаг управления при этом связан с рычагом регулятора и дозирующим клапаном не через рабочую пружину, а непосредственно напрямую с дозирующим клапаном. Двухрежимный регулятор осуществляет регулирование только максимального и минимального скоростных режимов.