JP2529034B2 - 複式燃料ディ―ゼルエンジン用燃料システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通常はガスを主燃料と
し、パイロットオイルを点火補助剤として駆動される複
式燃料ディーゼルエンジン用燃料システムに関し、エン
ジンの各シリンダは、ガスを噴射するための噴射弁に続
く少なくとも一つの制御オイル導管と、パイロットオイ
ルを噴射するための噴射弁を備えたパイロットオイル入
口導管と、制御オイル導管に設けられ、パイロットオイ
ル入口導管内の圧力によって閉鎖位置に向かって作動さ
れ、ばねによって開放位置に向かって作動される弁部材
を有する圧力逃がし弁と、を有する。この弁部材は各エ
ンジンサイクルの圧縮行程中、開放位置にあり、パイロ
ットオイル導管内の圧力がパイロットオイル噴射弁の開
放圧力よりも低い場合に制御オイル導管内の第１ドレン
ダクトを開放する。

【０００２】

【従来の技術】複式燃料ディーゼルエンジンで、行程の
作動サイクルを最適にするため、エンジンのシリンダ内
に噴射された燃料を所望の時期に安全に点火することに
ついては、エンジンの燃料システムは、一定量の容易に
点火できるパイロット燃料、例えばシリンダ内で燃焼を
開始するのに役立つガスオイル又はディーゼルオイルを
各ガス噴射の前に又は各ガス噴射と同時にシリンダ内に
噴射するようになっている。

【０００３】パイロットオイルを噴射し損ねた場合に
は、シリンダ内に噴射されたガスの量は、エンジンピス
トンの作業行程中に遅れて自然発火するか、或いはシリ
ンダから流出した後、排気システム中で例えば他のシス
テムからのスパークによって、又は残りのシステムから
の高温の排気ガスとの混合時に着火される。いずれにし
てもガスは爆発的に燃焼し、これによって、排気システ
ム、及びターボチャージャーが装着されている場合には
排気システムと関連したターボチャージャーを含むエン
ジンが損傷する大きな危険がある。

【０００４】本出願人の日本国特許出願第１７９７６６
／８６に開示されている上述の燃料システムでは、ガス
が、通常、パイロットオイルが噴射された場合にのみシ
リンダ内に噴射されるのを圧力逃がし弁によって確実に
している。

【０００５】エンジンの通常の作動中、パイロットオイ
ル圧力が作用し損ねたり噴射装置のオイル弁を開放する
のに必要な値に到らない場合には、圧力逃がし弁が閉鎖
せず、次いで、制御オイルは弁を通って噴射装置内に連
続的に流れる代わりに前記弁の第１ドレンダクトを通っ
て漏出する。従って、噴射装置のガス弁は閉鎖したまま
であり、かくして、シリンダ内へパイロットオイルを噴
射し損ねたことが直ちに検出され、同じ作動サイクル
中、実際の噴射装置を通したガスの噴射を阻止する。残
りのエンジンシリンダの噴射装置が制御オイル導管の圧
力逃がし弁から作用を受けないため、エンジンは全体と
して作動し続ける。パイロットオイルの噴射の故障がそ
のうちに自然に直ると噴射装置は自動的に作動を開始す
る。

【０００６】パイロットオイル圧力は、カムが作動する
ドーセジポンプ(dosage pump) によって作用されるのが
よく、パイロットオイルの噴射の瞬間の直前に低い主ポ
ンプ(prime pump)圧力から噴射装置のオイル弁を開放す
るのに必要な圧力まで急速に上昇する。パイロットオイ
ルは点火補助剤としてだけ使用されるため、その噴射自
体はエンジンピストンの作業行程の開始時にのみ起こ
り、それに続いて、パイロットオイルの圧力は、主ポン
プの圧力よりも高いがオイル弁を開放するには不十分な
中間レベルまで降下する。

【０００７】ガスの点火を確実にするため、噴射したパ
イロットオイルが燃え尽きる前にエンジンシリンダ内へ
のガスの噴射を開始しなければならず、更にパイロット
オイル圧力が中間レベルまで降下した場合はこのガスの
噴射を続けなければならない。従って、圧力逃がし弁の
弁部材は、従来技術によれば、両端に同心の軸線方向肩
を有する円筒形の摺動体として設計され、この肩は、パ
イロットオイル導管及び制御オイル導管の夫々に続くダ
クトを包囲する弁座と協働するニードル弁として形成さ
れている。パイロットオイルがオイルの噴射を確実にす
るのに十分高い場合には、パイロットオイルはパイロッ
トオイル導管と連通した肩に力を及ぼす。この力は、ば
ねの抵抗に打ち勝って弁部材を閉鎖位置に押すのに十分
強く、この閉鎖位置では、反対側の肩が制御オイル導管
のドレンダクトを閉塞する。これと同時に肩がパイロッ
トオイルの流れを開放してこれを関連した弁座で通過さ
せ、その結果パイロットオイル圧力のが肩の周りの空間
内に伝わり、摺動体の全断領域に作用する。弁部材の閉
鎖位置でのパイロットオイル圧力が、反対側の肩に作用
する制御オイル圧力よりもかなり大きな領域に影響を及
ぼすため、パイロットオイル圧力の中間レベルは弁部材
を閉鎖位置に実質的に保持するのに十分大きい。

【０００８】弁座、及び制御オイルのドレンダクトを邪
魔する弁座と関連した肩には、各エンジンサイクルの短
い期間に亘って極めて大きな過重が加わる。これは、弁
の閉鎖の直後に大きなパイロットオイル圧力が摺動体の
全断領域に作用するためである。これは弁に早期浸蝕を
生じる。

【０００９】中間レベルでは、パイロットオイル圧力は
一定の値を示さないが、エンジンピストンの作業行程の
終わりに向かって減少する平均圧力を中心に変動する。
このような圧力変化は、パイロットオイル圧力が弁を常
開位置に置くのに十分降下する前に弁が連続したシーケ
ンスで何回も開閉するということを意味し、これによっ
て、制御オイル導管内に望ましからぬ圧力変動を誘発す
る。

【００１０】従来技術の別の欠点は、弁部材の閉鎖がパ
イロットオイル入口導管と連通したダクトの大きな容積
膨張を伴うということにある。これはパイロットオイル
の均等な燃焼に不利なパイロットオイル圧力の降下をも
たらす。

【００１１】米国特許第2,518,400 号は複式燃料ディー
ゼルエンジン用の圧力逃がし弁を取り扱っている。この
圧力逃がし弁では、弁部材が開放位置で制御オイル圧力
導管とドレンダクトとを連結し、閉鎖位置で導管を液圧
ピストンに連結してガス入口弁を開放する。この弁部材
は、初期ポンプ圧力で閉方向に向かって押圧されたピス
トンを通る。初期ポンプ圧力は、エンジンの通常の作動
中主に一定であり、パイロットオイルポンプの入口導管
で支配的である。最小主ポンプ圧力がオイル入口導管で
支配的である限り、圧力逃がし弁は閉鎖している。これ
は、パイロットオイルがエンジンシリンダ内に噴射され
ていないにも関わらず圧力逃がし弁がガス入口を開いた
ままにしておくということを意味する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の欠点を無くすことである。本発明は、更に、制御導管
及びパイロットオイル導管内でできるだけ均一な圧力を
得ること並びに制御オイル圧力の正確な制御に向けられ
ている。

【００１３】本発明の更に別の目的は、信頼性があり且
つ耐摩耗性の圧力逃がし弁を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的に関し、上述の
燃料システムは、本発明によれば、、弁部材がピストン
を介してパイロットオイル圧力で付勢され、部材が閉鎖
位置にあるとき弁部材が制御オイル圧力で閉鎖位置に向
かって付勢され、第１ドレンダクトを遮断する、ことを
特徴とする。

【００１５】制御オイル圧力は閉鎖した弁部材をその閉
鎖位置に向かって押圧するように作用するため、弁の初
期閉鎖にはもっぱらパイロットオイル圧力が使用され、
これによって制御オイル圧力を、弁部材に開放方向に作
用するばねの力に打ち勝つのに十分な圧力レベルまで上
昇させることができる。これに続いて、エンジンピスト
ンの作業行程の、エンジンの負荷との関係で適当であり
且つガスの噴射を終了しなければならない箇所で制御オ
イル導管への制御オイルの供給が遮断されるまで、制御
オイル圧力で弁を閉鎖状態に保持する。パイロットオイ
ルの圧力の影響を弁部材に伝えるためにピストンを使用
すると弁が正確に作動され、このピストンの使用は、圧
力逃がし弁の作動を確実にするのにパイロットオイル圧
力だけが必要であることによって可能にされ、ガス噴射
の開始が必要とされる。

【００１６】好ましい実施例では、弁部材が、第１ドレ
ンダクトを取り囲む弁座と協働するニードル弁として設
計された同心の軸線方向肩を一端に有する摺動体である
燃料システムにおいて、摺動体が、肩から遠ざかる方向
に向いた第１ピストン面を有し、摺動体を貫通した中間
ダクトは、肩が弁部材の閉鎖位置で弁座に当接すると
き、圧力室を第１ドレンダクトと連結し、ピストンは、
摺動体と軸線方向に整合してボア内にぴったりと嵌まっ
た状態で配置され、このピストンは肩から軸線方向に遠
ざかる方に向いた第２ピストン面を有し、これはパイロ
ットオイル圧力の影響を受ける、ことを特徴とする。

【００１７】第１及び第２の弁面の領域を適当に寸法決
めすると、肩及び弁座が低い負荷だけで作動する。これ
は、肩に開放方向で作用する上昇する圧力が第１ピスト
ン面に閉鎖方向で作用する同様の上昇する圧力と一致す
るためである。この実施例は、構造が簡単であり、オイ
ルで満たされた弁の全ての室から、制御オイル導管、又
は横方向ドレン開口が設けられている場合には低い圧力
が加わった横方向ドレン開口のいずれかと常に良好な流
体連結がある。これによって、常に支配的なパイロット
オイル圧力及び制御オイル圧力とは別に弁を迅速に設定
できるようにする。例えば閉鎖弁座のような流れ制限ス
ロット開口を通ってオイルがなくなる室がない。

【００１８】正しい弁機能を維持しているときの弁座の
最小の負荷は、パイロットオイル導管内の圧力が所定の
圧力まで上昇したとき、弁が閉鎖される燃料システムに
おいて、パイロットオイル導管内の所定の圧力が第２ピ
ストン面に及ぼす閉鎖力が、摺動体がその閉鎖位置にあ
る場合のばねの開放力と一致するように、ばねの特性及
び第２ピストン面の領域が相互の適合している、ことを
特徴とする、別の好ましい実施例を開発することによ
る。

【００１９】燃料システムが、パイロットオイルポンプ
を調節するだけで点火時期を制御するため、圧力逃がし
弁の上流で各噴射装置に、同じ噴射装置にパイロットオ
イル圧力が加わる前に制御オイル圧力を加えるように設
計されている場合には、ばねの破損により圧力逃がし弁
の過早期閉鎖が起こり、かくして、ガスの過早期噴射が
起こる。これを防ぐため、摺動体と同心の摺動ブッシュ
及び第１ドレンダクトが制御オイル導管と連通した第２
ドレンダクトを最も端の位置で遮断し、摺動ブッシュ及
び摺動体が、摺動体を開放位置に向かって押圧し、摺動
ブッシュを閉鎖位置に向かって押圧するばねをその間で
支持する、ことを特徴とする実施例が提供される。ばね
が破損すると、摺動ブッシュが最も端の位置から移動
し、第２ドレンダクトが剥き出しになり、これによって
制御オイル導管内での圧力上昇が阻止され、ガス弁が閉
じたままである。ガスをエンジンシステム内に噴射し損
ねるため、損傷状態がエンジンの監視システムで迅速に
検出され、これに続いて作業員がばねを交換する。

【００２０】好ましい実施例によれば、ブッシュの開放
方向で作用する有効ピストン領域が摺動ブッシュの内側
に設けられ、第２ドレンダクト内の制御オイル圧力は有
効領域に作用し、弁部材及び関連した弁座の過負荷は、
ブッシュが、第２ドレンダクトのばねと向き合って配置
された側で、ブッシュと同心に配置された弁座と協働す
る弁として成形された内側リムを有する、という簡単な
方法で回避される。これはブッシュが弁座から外れてし
まうためである。これによって、摺動ブッシュの有効領
域に作用する制御オイル圧力がばねの押圧力に応じた所
定の圧力レベルを越えたとき、制御オイルを排出するこ
とができる。

【００２１】

【実施例】本発明の好ましい実施例を添付図面を参照し
て以下に詳細に説明する。

【００２２】図１は、エンジンのシリンダの共通のシリ
ンダカバー（図示せず）に取り付けられるようになった
燃料ガス噴射装置１及びパイロットオイル噴射装置２を
図示し、これらの噴射装置は、ガス及びパイロットオイ
ルを夫々エンジンのシリンダに噴射するため、燃焼室内
に突出したその前端にノズル孔（図示せず）を備えた気
化器３及び４を夫々有する。適当なガス源からの入口導
管５及び制御オイルの入口導管６が噴射装置１の頂部に
設けられ、前記制御オイルは噴射装置内に収容された弁
を開放するのに役立ち、シリンダ内へのガスの噴射を制
御し、押圧ばねによって閉鎖位置に向かって付勢されて
いる。ばね負荷された弁を通過するパイロットオイルの
入口導管７は、気化器４の関連したノズル孔に連結さ
れ、パイロットオイル噴射装置２の頂部に図示してあ
る。エンジンを発熱量の大きいガスで駆動しようとする
場合、必要な気化領域が非常に小さい場合があり、この
ような場合には、ガス噴射装置及びパイロットオイル噴
射装置を単一の噴射装置に組み込むのがよい。このよう
な噴射装置の一例が本出願人の日本国特許出願第１７９
７６６号に更に詳細に記載してある。

【００２３】パイロットオイルポンプ１０を作動させる
ためのカム９、及び制御オイルを噴射装置１に供給する
ため制御オイルポンプ１２を作動させるためのカム１１
は、図１で参照番号８によって概略に示すエンジンの制
御シャフトに固定されている。ポンプ１０及び１２はい
わゆるボッシュ型のポンプであるのがよく、このポンプ
には、ポンプのピストンとライニングの相対回転による
ポンプの供給量を変化させるための手段が周知の方法で
装着され、多くの場合、有効ポンプ行程（供給相）の開
始時期を変化させるための手段もまた装着されている。
ポンプ１０は、導管７に連結された出口の他に入口１３
を有し、この入口を通して主ポンプ(primepump) からパ
イロットオイルを受け入れ、更に主ポンプの吸引側への
戻り導管１４を有する。ポンプ１２も同様に制御オイル
の入口１５、及び制御オイル源への戻り導管１６を有す
る。制御オイル源は、パイロットオイルポンプに連結さ
れた主ポンプであるのがよい。

【００２４】ポンプ１２の代わりにカム１１が作動する
制御弁を使用してもよく、この弁は、適切な高圧、即
ち、前記目的に使用されるようになった噴射装置１のガ
ス弁の領域に作用することによって前記弁を開放でき、
関連した閉鎖ばねからの力に抗して開放させ続ける圧力
の制御オイル源から供給される。

【００２５】弁ブロック１７が噴射装置の上流で入口導
管６及び７に挿入してあり、これらの導管はこのブロッ
クを間隔を隔てた関係で貫通する。ブロックに挿入され
た圧力逃がし弁１８は、その開放時に、制御オイル導管
６をほぼ大気圧の制御オイル収集容器２０に連結された
ドレン導管１９と連結した状態に保持する。制御オイル
収集容器２０から例えば制御オイル入口１５が供給され
る。シリンダ当たりの出力の大きいエンジンでは、更に
多くの噴射装置１及び２の組をシリンダカバーに設ける
のがよく、これらの噴射装置の全ては同じ弁ブロック１
７からパイロットオイル及び制御オイルが平行に供給さ
れ、これらの噴射装置は、有利には、エンジンシリンダ
のカバーの側部に取り付けられる。

【００２６】圧力逃がし弁１８を図２に示す。この圧力
逃がし弁は、一端が弁ハウジング２２を支持し、他端が
ボルト２３で取付けフランジ２４に固定された弁体２１
を有する。この取付けフランジは弁ブロック１７にクラ
ンプするのがよい。弁体の周方向凹部２５は、弁ブロッ
ク１７の横方向ボア（図示せず）を通して制御オイルの
入口導管６と連通し、制御オイルの中央入口ダクト２７
に通じる種々の、好ましくは四つの半径方向ボアを通過
する。

【００２７】パイロットオイル入口導管７から分かれた
横方向ボア（図示せず）は、弁ブロックの弁受け入れボ
アの底部に排出し、そのため導管７内の瞬間的なパイロ
ットオイル圧力が弁ハウジング２２の最端部にある凹部
２８の周りの領域に作用し、横方向ボアとの良好な圧力
連通を確保する。

【００２８】弁ハウジング２２の内部には半径方向に差
し向けられた多くのドレン開口２９が設けられ、これら
の開口は、通常、ハウジングの内部に１０バールの圧力
が作用するようにドレンダクト１９に連結されている。

【００２９】ボア２６及び開口２９を弁ブロックの関連
したボアと直接に向き合うように位置決めするため、弁
ハウジング２２、弁体２１、及びフランジ２４は、ボア
内に配置めされた二つの合わせピン３０及び３１によっ
て回転しないように互いに固定されている。

【００３０】弁ハウジングの外周の溝内に埋設されたガ
スケット３２は、パイロットオイルがドレン導管１９に
通過することによってパイロットオイル圧力が降下する
ことを阻止する。同様に、二つのガスケット３３が凹部
２５の軸線方向両側に配置され、これらのガスケットは
弁体の外周の夫々の溝内に埋設されて制御オイルの不時
の損失が起こらないようにシールする。

【００３１】弁ハウジング２２及び弁体２１は、ハウジ
ングの最端部の後方への方向で直径が段階的に増加す
る。これは、圧力逃がし弁の組み立て時、及び圧力逃が
し弁を弁ブロック内に取付けたり外したりする際にガス
ケット３２及び３３に不必要な浸蝕が起こったりこれら
のガスケットに負荷が加わったりするのを回避するため
である。第１に、ガスケットは溝内に埋設される前にガ
スケットに対応する全直径を持つ弁の短い距離に亘って
挿入されるだけであり、第２に溝の外側は取付け時に弁
ブロックの関連したシール面から解放されるため短い距
離移動されなければならない。

【００３２】弁ハウジングの端区分には第１中央ボア３
４（図３参照）が設けられ、このボアは横方向凹部２８
から軸線方向に弁体に向かって圧力室３５内に排出し、
この圧力室３５は第１中央ボアよりも直径の大きな第２
中央ボア内に延びる。図４に示すピストン３６は、円形
−円筒形本体部分３７を備え、この本体部分は流体止め
をなすように埋設され、且つ第１ボア内で軸線方向に移
動自在である。本体部分は、ネック部分３８を通って大
きな直径を持つ円筒形主部分３９に変わり、この主部分
は、圧力室の端底と係合することによって凹部２８に向
かうピストンの行程を制限する。

【００３３】弁部材４０は、流体止めをなすように第２
ボアに嵌め込んだピストン４０として成形された端部分
の制御を受けて軸線方向に移動自在であり、圧力室３５
内に配置された軸線方向に差し向けられた第１ピストン
面４２を有する。弁部材の反対側の端部は弁ハウジング
２２内の凹部に受け入れられ、この端部はニードル弁と
して作用する同心の截頭円錐形型４３として成形されて
いる。部材４０は肩とピストンとの間に突出した周方向
フランジ４４を有し、このフランジは加圧ばね４５の案
内体を構成する。

【００３４】弁体の中央円筒形突出部４６（図７参照）
は、弁ハウジングの第２ボアと同心の第１ドレンダクト
４７を有し、このダクトは入口ダクト２７を弁部材の肩
４３のための截頭円錐形の座４８まで延長し、弁ハウジ
ングの凹部内に排出する。

【００３５】図８に示す摺動ブッシュ４９は、摺動案内
体として作用する突出部４６の摺動面上に流体止めをな
して嵌まっており、またこの摺動ブッシュ４９は、弁部
材から遠方のその端部に突出した周方向フランジ５１を
有し、このフランジは、とりわけばね４５の案内体を構
成する。

【００３６】摺動面５０と突出部４６の根本を取り囲む
截頭円錐形弁座５３との間で排出する少なくとも一つの
半径方向第２ドレンダクト５２が入口ダクト２７から延
びる。座５３はブッシュ４９の内側リム５４と協働し、
弁部材として作動する。圧力ばね４５は、ブッシュを閉
鎖位置に、そして弁部材を解放位置に押圧する。摺動ブ
ッシュの内側は三つの異なる区分から形成され、これら
の区分の各々は個々の直径を有する。ブッシュは、摺動
面５０と面する区分で内径Ｄｇを有し、この内径は座５
３と隣接した区分の直径Ｄｖよりも僅かに小さく、中間
区分は、ドレンダクト５２と向き合ったキャビティのよ
うな圧力室をつくるため、最も大きい直径Ｄｋを有す
る。この圧力室はブッシュがその弁座から外れた場合で
もオイルをキャビティに流すことのできる軸線方向延長
部を有する。

【００３７】直径の比率がＤｖ／Ｄｇ＞１であるため、
ブッシュの内側は開放方向で有効ピストン領域５５を提
供する。これは制御オイル圧力が十分に高くなった場合
にブッシュを弁座から外すように作用し、そのため開口
力影響領域５５がばね４５の閉鎖力を越える。制御オイ
ルが弁座５３を通って、及び弁ハウジングの凹部及び開
口２９を介してドレン導管１９内に大量に流出する。フ
ランジ５１の外径は、凹部の内径との間にスロットルス
リットを形成するように凹部の内径と同形状であるのが
よく、このスロットルスリットは制御オイルを凹部内に
導く。スロットルスリットは、弁座に亘る圧力降下の限
界を定め、ブッシュ弁が開放したときに突然の圧力降下
が制御オイル導管６内で起こらないようにする。弁部材
が閉鎖位置にあり、第１ドレンダクトが塞がれている場
合に摺動ブッシュが圧力逃がし弁として作用するという
ことは理解されよう。ポンプ１２が大量のオイルを供給
するように構成され、凹部がフランジ５１のばね側の領
域５６（図１参照）で大きな直径を持つように、又は均
等に増大する直径を持つように設計されている場合に
は、制御オイル圧力の適正な設定がスロットルスリット
に亘って行われる。これは、弁座からのブッシュの最初
の外れ運動の直後に制御オイルが弁体２１とフランジ５
１との間の環状室５７内に流入し、ここでブッシュに作
用してこれを弁座から更に外そうとする圧力によってフ
ランジの全端面５８に影響を及ぼし、更にに、ばねの閉
鎖力を増大させ、領域５６での大きな直径のため、スロ
ットル抵抗を小さくし、これによって、カム１１が制御
オイルの供給を減少させる、又は遮断するまで、ガス噴
射弁での大きな一定の圧力が提供する均衡を設定する。

【００３８】ばね４５が破損した場合には、僅かな制御
オイル圧力であってもブッシュ４９を弁座５３から移動
させるということは明らかである。

【００３９】第１ドレンダクト４７の閉鎖は導管７での
パイロットオイル圧力の上昇の作用で起こり、これは、
凹部２８に面するピストン３７の開放端面が形成する第
２ピストン面５９に作用する圧力が、ピストン３６が弁
部材４０にばね力を越える閉鎖力を及ぼすような値まで
増大することによって起こる。これに続いて、ピストン
及び本体は、肩４３の弁面が座４８に当接するまで突出
部４５に向かって移動される。第２ピストン面が小さな
領域を有し、ピストンの行程が短いためにシステムでの
関係した容積の変化が小さいため、弁の閉鎖にはパイロ
ットオイルシステムでの最小の干渉が伴う。

【００４０】制御オイルの供給は、ガスの噴射が早すぎ
る危険なしに、パイロット圧力が噴射圧力まで上昇する
前に開始される。これは、弁部材が開放位置にあると
き、制御オイルが、単に、ドレンダクト４７及びドレン
導管１９を通して流出するためである。肩４３が第１ド
レンダクト４７を邪魔するとすぐに、圧力室３５が弁部
材の中央連続中間ダクト６０を通して制御オイル入口ダ
クト２７に連結する。肩の機械強度に関して、肩を貫通
した区分の中間ダクトは縮径部分を有する。第１ピスト
ンの横方向スプライン６１は、中間ダクトと交差し、こ
れをピストンヘッド３９が弁部材と緊密に当接している
かどうかに関わらず室３５と連通した状態に設定され
る。

【００４１】入口流路２７内に制御オイル圧力をつくる
ことによって、制御オイルが室３５に流入し、この制御
オイルはこの室３５内に同様の圧力をつくりだし、この
圧力は第１ピストン面４２閉鎖力を加え、この閉鎖力
は、オイルの供給を一定に制御することによって、弁部
材を閉鎖位置に保持するのに十分である。一度制御オイ
ル圧力をつくりだすと圧力逃がし弁の機能はパイロット
オイル圧力から独立する。

【００４２】図９に示す非常に簡単なグラフの座標軸は
オイル圧力をバールで表示し、横座標軸はクランクシャ
フトの１０°の角度のマーク間の距離でのクランクシャ
フトの回転角度を示す。点線で示す曲線は、オイル噴射
弁の前方でのパイロットオイル圧力を示し、完全な作業
サイクルの図示の区分から、作業ピストンが上死点を通
過する直前に作業行程の開始時にパイロットオイルがつ
くられるということがわかる。約２５０バールのパイロ
ットオイル圧力では、圧力上昇が減少させ、パイロット
オイル噴射の開始を表示し、弁部材がその直後に閉鎖位
置まで移動する。パイロットオイルの噴射は作業ピスト
ンが作業サイクルを開始するまで続けられる。

【００４３】実線のグラフは、エンジンの負荷が低いと
きの制御オイル導管６内での圧力変化を表し、一点鎖線
はエンジンがほぼ全開で作動しているときの圧力変化を
表す。弁部材の閉鎖前の制御オイル圧力が、ドレン開口
のドレンオフ圧力に対応する低いレベルにあることは明
らかである。圧力逃がし弁の閉鎖後クランクシャフトを
２，３°回転させると制御オイル圧力は、ガス噴射弁の
約４００バールの開放圧力に向かって均等に上昇する。
既に約９０バール以上の圧力にある制御オイル圧力が弁
内のパイロットオイル圧力の閉鎖機能を凌駕する。制御
オイルは、ブッシュが約６００バールの圧力で開放する
まで上昇し続け、その後、この圧力はカム１１又はポン
プ１２がエンジンの負荷に応じたクランクシャフト位置
でパイロットオイルの供給を停止するまで全体として一
定に保たれる。

【００４４】変形態様として、ピストン３７及び弁部材
４０が一体に製造してもよく、中間ダクト６０を弁ハウ
ジング及び弁体内に収容された連結されたダクトとして
及びダクト２７を備えた連結室３５として設計してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による燃料システムの、一つの複式燃料
噴射装置の組についての主要構成要素の概略図。

【図２】弁ハウジング及び弁部材を備えたシステムの圧
力逃がし弁の長さ方向断面図。

【図３】図２の弁ハウジングを弁部材の側から見た拡大
端面図。

【図４】作動ピストンの側面図。

【図５】図２の弁部材の拡大側面図。

【図６】図２の弁部材の拡大端面図。

【図７】図２の弁の弁座の拡大断面図。

【図８】弁座と関連した摺動ブッシュの断面図。

【図９】弁部材に連結されたオイル導管内での圧力変動
のグラフ。

【符号の説明】

１ 噴射弁 ２ パイロットオイル噴射弁 ６ 制御オイル導管 ７ パイロットオイル入口導管 １８ 圧力逃がし弁 ３６ ピストン ３４ ボア ４０ 弁部材 ４３ 軸線方向肩 ４５ ばね ４７ 第１ドレンダクト ４８ 弁座 ４２ 第１ピストン面 ５９ 第２ピストン面 ６０ 中間ダクト

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通常はガスを主燃料とし、パイロットオイ
   ルを点火補助剤として駆動され、各シリンダが、ガスを
   噴射するための噴射弁（１）に続く少なくとも一つの制
   御オイル導管（６）及びパイロットオイルを噴射するた
   めの噴射弁（２）を備えたパイロットオイル入口導管
   （７）と関連し、圧力逃がし弁（１８）が制御オイル導
   管に形成され、この圧力逃がし弁は、パイロットオイル
   入口導管（７）内の圧力で閉鎖位置に向かって付勢され
   且つばね（４５）によって開放位置に向かって付勢され
   る弁部材（４０）を有し、この弁部材は、各エンジンサ
   イクルの圧縮行程中、開放位置にあり、パイロットオイ
   ル導管内の圧力がパイロットオイル噴射弁（２）の開放
   圧力よりも低い場合に制御オイル導管の第１ドレンダク
   ト（４７）を開放する複式燃料ディーゼルエンジン用燃
   料システムにおいて、弁部材（４０）がピストン（３
   ６）を介してパイロットオイル圧力で付勢され、部材
   （４０）が閉鎖位置にあるとき弁部材が制御オイル圧力
   で閉鎖位置に向かって付勢され、第１ドレンダクトを遮
   断する、ことを特徴とする燃料システム。
2. 【請求項２】前記弁部材が、第１ドレンダクト（４７）
   を取り囲む弁座（４８）と協働するニードル弁として設
   計された同心の軸線方向肩（４３）を一端に有する摺動
   体である燃料システムにおいて、前記摺動体が、前記肩
   から遠ざかる方向に向いた第１ピストン面（４２）を有
   し、摺動体を貫通した中間ダクト（６０）は、肩（４
   ３）が弁部材の閉鎖位置で弁座に当接するとき、圧力室
   を第１ドレンダクトと連結し、ピストン（３６）は、摺
   動体（４０）と軸線方向に整合してボア（３４）内にぴ
   ったりと嵌まった状態で配置され、このピストンは肩
   （４３）から軸線方向に遠ざかる方に向いた第２ピスト
   ン面（５９）を有し、これはパイロットオイル圧力の影
   響を受ける、ことを特徴とする請求項１に記載の燃料シ
   ステム。
3. 【請求項３】前記第２ピストン面（５９）の領域は第１
   ピストン面（４２）の領域よりも実質的に小さい、こと
   を特徴とする請求項２に記載の燃料システム。
4. 【請求項４】ピストン（３６）が摺動体と同心であり且
   つ一体であり、中間ダクトが摺動体の中央ボア（６０）
   である、ことを特徴とする請求項３に記載の燃料システ
   ム。
5. 【請求項５】第１ピストン面（４２）の有効領域が第１
   ドレンダクト（４７）の断領域よりも大きい、ことを特
   徴とする請求項２、３、及び４のうちのいずれか一項に
   記載の燃料システム。
6. 【請求項６】パイロットオイル導管内の圧力が所定の圧
   力まで上昇したとき、弁が閉鎖される燃料システムにお
   いて、パイロットオイル導管（７）内の前記所定の圧力
   が第２ピストン面に及ぼす閉鎖力が、摺動体（４０）が
   その閉鎖位置にある場合のばねの開放力と一致するよう
   に、ばね（４５）の特性及び第２ピストン面（５９）の
   領域が相互の適合している、ことを特徴とする請求項２
   乃至５のうちのいずれか一項に記載の燃料システム。
7. 【請求項７】摺動体（４０）と同心の摺動ブッシュ（４
   ９）及び第１ドレンダクト（４７）が制御オイル導管
   （６）と連通した第２ドレンダクト（５２）を最も端の
   位置で遮断し、前記摺動ブッシュ及び前記摺動体が、摺
   動体を開放位置に向かって押圧し、摺動ブッシュを閉鎖
   位置に向かって押圧するばね（４５）をその間で支持す
   る、ことを特徴とする請求項２乃至６のうちのいずれか
   一項に記載の燃料システム。
8. 【請求項８】ブッシュの開放方向で作用する有効ピスト
   ン領域（５５）が摺動ブッシュの内側に設けられ、第２
   ドレンダクト内の制御オイル圧力は前記有効領域に作用
   する、ことを特徴とする請求項７に記載の燃料システ
   ム。
9. 【請求項９】ブッシュが、第２ドレンダクトのばね（４
   ５）と向き合って配置された側で、ブッシュと同心に配
   置された弁座（５３）と協働する弁として成形された内
   側リム（５４）を有する、ことを特徴とする請求項８に
   記載の燃料システム。
10. 【請求項１０】ブッシュの弁座（５３）の下流側に制御
    オイルの出口開口（２９）まで延びるスロットルスリッ
    トが設けられている、ことを特徴とする請求項８に記載
    の燃料システム。