氣體減壓閥在發動機中的作用是將控制氣、吹除氣、貯箱擠壓氣等高壓氣體減壓到所需的壓力，必須滿足額定點穩定、穩態出口壓力偏差離散性小和動態特性穩定的要求。其典型結構為反向卸荷減壓閥，見圖1。

圖 1 反向卸荷減壓閥

根據給定的原始數據和設計要求，通過方案選擇、結構設計、穩態特性計算，完成氣體減壓閥的初步設計，最后通過試驗全面考核設計和計算的正確性以及是否滿足使用要求。通過試驗暴露問題，再進行設計修改，直至滿足使用要求為止。氣體減壓閥的傳統設計工作做得較細，因而也較成功。在結構設計中進行應力分析和采用安全系數實際都是為了保證可靠性，但按傳統設計的產品往往過于笨重，而且某些敏感部位得不到足夠重視，從而不能穩定地得到足夠的可靠性，常出現可靠性方面的某種薄弱環節, 致使某些零件因強度不夠而斷裂或因壽命不足而夭折。氣體減壓閥傳統設計存在的不足主要有以下幾點:

1、把各種參數都當做定值，沒有分析參數的隨機變化特性，沒有進行概率設計，從而也不能了解結構、性能可靠工作的概率。

2、由于安全系數的確定沒有經過理論分析，而只是根據經驗確定，這就難免有較大的主觀隨意性。并且采用安全系數來保證強度不能定量地反映可靠工作的概率。

3、對氣體減壓閥故障、缺陷、薄弱環節缺乏規范的、系統的、事先識別的防范方法和措施, 依賴大量的試驗來暴露缺陷。設計過程中可以避免的缺陷，如果都通過試驗來暴露，既浪費資金又增加了分析問題的困難。所以從開始設計起就做可靠性分析，是保障設計可靠的最好、最經濟的方法。

以上問題的存在足以說明，氣體減壓閥傳統設計方法已經不能適應對產品可靠性要求愈來愈高而研制經費和周期愈來愈苛刻的形勢。因此，開展可靠性設計已迫在眉睫。