(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイロット燃料噴射のための、および自己着火内燃機関の燃焼室に気体燃料を噴射するための、燃料弁（５０）であって：
後端および前端を有する細長い燃料弁ハウジング（５２）と；
ノズル孔（５６）及び閉じた先端を有するノズル（５４）であって、その後部で前記燃料弁ハウジング（５２）の前記前端に接続するように前記燃料弁ハウジング（５２）の前記前端に配置されるノズル（５４）と；
前記ノズル（５４）内に設けられるサック室（５５）であって、前記ノズル（５４）の入口と前記ノズル孔（５６）の間に設けられ、前記燃料弁ハウジング（５２）の方に開口するサック室（５５）と；
を備え、前記燃料弁ハウジング（５２）が、
加圧気体燃料の供給源（６０）に接続される気体燃料入口ポート（５３）と；
閉位置および開位置を有し、軸方向に移動可能な弁ニードル（６１）であって、前記閉位置では座部（６９）に当接して、前記気体燃料入口ポート（５３）から前記ノズル（５４）までの流れを阻止し、前記開位置では前記座部（６９）からリフトして、前記気体燃料入口ポート（５３）から前記ノズル（５４）までの流れを可能にする、軸方向に移動可能な弁ニードル（６１）と；
前記軸方向に移動可能な弁ニードル（６１）を前記閉位置と前記開位置の間で制御可能に動かすためのアクチュエータシステムと；
パイロット燃料の供給源に接続されるパイロット燃料ポート（７８）と；
前記軸方向に移動可能なニールド（６１）内で軸方向に走るパイロット燃料噴射導管（６７）と；
を備える燃料弁（５０）において、
前記燃料弁ハウジング（５２）が、前記パイロット燃料ポート（７８）に流体接続する入口および前記パイロット燃料噴射導管（６７）の第１の端に接続する出口を有するポンプ室（８０）を備え、
前記軸方向に移動可能な弁ニードル（６１）が前記閉位置から前記開位置まで移動するときに、前記ポンプ室（８０）は縮小し、そして前記軸方向に移動可能な弁ニードル（６１）が前記開位置から前記閉位置まで移動するときに、前記ポンプ室（８０）は拡大し、
前記ポンプ室（８０）が縮小するときに、パイロット油が前記ノズル（５４）内の前記サック室（５５）に供給されるように、前記パイロット燃料噴射導管（６７）の第２の端が前記ノズル（５４）に流体接続する、
ことを特徴とする、燃料弁。
【請求項２】
前記ポンプ室（８０）から前記パイロット燃料ポート（７８）までの流れを阻止するために、前記パイロット燃料ポート（７８）と前記ポンプ室（８０）の間に配置される逆止弁（８２）のような手段をさらに備える請求項１に記載の燃料弁。
【請求項３】
前記パイロット燃料ポート（７８）を前記ポンプ室（８０）に流体接続するパイロット燃料供給導管（７６）をさらに備える請求項１または２に記載の燃料弁。
【請求項４】
前記ポンプ室（８０）の方への前記パイロット燃料導管の流れを阻止するために、前記パイロット燃料噴射導管（６７）に配置される逆止弁（６５）のような手段をさらに備える請求項３に記載の燃料弁。
【請求項５】
前記パイロット燃料噴射導管（６７）の前記第２の端は、前記軸方向に移動可能な弁ニードル（６１）の先端で終わり；
前記パイロット燃料噴射導管（６７）の前記第２の端は、パイロット燃料を前記ノズル（５４）内の前記サック室（５５）に噴射するように構成される；
請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料弁。
【請求項６】
前記軸方向に移動可能な弁ニードル（６１）は、作動ピストン（６４）に動作可能に連結され、該作動ピストン（６４）は、前記燃料弁ハウジングに摺動可能に受容されて前記燃料弁ハウジング（５２）と共に作動室（７４）を画成し；
前記作動室（７４）は、制御油の供給源に接続するために制御ポート（７２）に流体接続している；
請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料弁。
【請求項７】
前記ポンプ室（８０）は、前記作動ピストン（６４）内のシリンダと静止ポンプピストン（８７）との間に画成される、請求項６に記載の燃料弁。
【請求項８】
前記燃料弁ハウジング（５２）に配置されて、前記軸方向に移動可能な弁ニードル（６１）の一部を囲む気体燃料室（５８）をさらに備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の燃料弁。
【請求項９】
前記座部（６９）が前記ノズル（５４）の上流に位置し、そして、好ましくは、前記座部（６９）は、前記軸方向に移動可能な弁ニードルの一部を囲む気体燃料室（５８）と前記サック室（５５）の間に位置する請求項５に記載の燃料弁。
【請求項１０】
前記パイロット燃料ポート（７８）を前記ポンプ室（８０）に流体接続するパイロット燃料供給導管（７６）を備え、
前記パイロット燃料供給導管（７６）は、前記パイロット燃料ポート（７８）を前記ポンプ室（８０）に流体接続するために、前記燃料弁ハウジング（５２）内において前記静止ポンプピストン（８７）を通って軸方向に走る、請求項７に記載の燃料弁。
【請求項１１】
前記軸方向に移動可能な弁ニードル（６１）が前記座部（６９）に当接するときに、前記ポンプ室（８０）と前記ノズル（５４）の間の前記流体接続が閉じるように、前記パイロット燃料噴射導管（６７）が前記座部（６９）で終わる請求項１〜１０のいずれか一項に記載の燃料弁。
【請求項１２】
複数のシリンダ（１）、気体燃料供給系、およびパイロット燃料供給系を備えた自己着火内燃機関であって、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の一つ以上の気体燃料弁（５０）が前記自己着火内燃機関の前記シリンダに設けられ、そして前記気体燃料弁（５０）は前記気体燃料供給系および前記パイロット燃料供給系に接続している自己着火内燃機関。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体燃料供給系を備えた自己着火内燃機関用の気体燃料弁、詳細には、気体燃料供給系およびパイロット油噴射を備えた大型低速ユニフローターボ付き２ストローク内燃機関用の気体燃料弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
クロスヘッド型の大型低速２ストロークディーゼルエンジンは、通常は、大型船の推進システムで、または発電所の原動機として用いられる。非常に多くの場合、これらのエンジンは重油燃料または燃料油によって作動する。
【０００３】
近年では、代替タイプの燃料、例えばガス、石炭スラリー、石油コークスなど、特にガスを処理することが可能である大型２ストロークディーゼルエンジンに対する要求がある。
【０００４】
天然ガスのような気体燃料は比較的クリーンな燃料であり、これは、例えば重油燃料を燃料として使用する場合と比較して、大型低速ユニフローターボ付き２ストローク内燃機関用の燃料として使用されるときに排気ガスにおいて著しく低いレベルの硫黄成分、ＮＯＸ、およびＣＯ２を生じる。
【０００５】
しかしながら、大型低速ユニフローターボ付き２ストローク内燃機関で気体燃料を使用することに関連した問題がある。それらの問題のうちの１つは自己着火するガスのウィリングネスおよび予測性であり、そして両方とも自己着火（ディーゼル）エンジンで制御されることが重要である。従って、既存の大型低速ユニフローターボ付き２ストローク内燃機関は、気体燃料の信頼性が高くて適切なタイミングの着火を確実にするために、気体燃料の噴射と同時に油のパイロット噴射を使用する。
【０００６】
大型低速ユニフローターボ付き２ストローク内燃機関は、通常は、大型外航貨物船の推進に用いられて、従って信頼性は最も重要である。これらのエンジンの気体燃料動作はまだ比較的最近の開発であり、そしてガスによる動作の信頼性は従来燃料のレベルにまだ達していない。従って、既存の大型低速２ストロークディーゼルエンジンが燃料油だけで全速力で動作できるように、それらは、すべて気体燃料で動作する燃料系および燃料油（重油燃料）で動作する燃料系を備えたデュアル燃料用エンジンである。
【０００７】
これらのエンジンの燃焼室の大口径のため、それらは、通常は、中心排気弁のまわりに約１２０度の角度だけ隔離して、シリンダ当たり３つの燃料噴射弁を備えている。このように、デュアル燃料系の場合は、シリンダ当たり３つの気体燃料弁およびシリンダ当たり３つの燃料油弁があり、１つの燃料油噴射弁は、気体燃料の信頼性が高い着火を確実にするようにそれぞれのガス噴射弁の近くに配置されて、従って、シリンダの上部カバーは比較的過密な位置である。
【０００８】
既存の二元燃料エンジンにおいて、燃料油弁は、気体燃料による動作の間にパイロット油噴射を供給するために用いられている。これらの燃料油弁は、燃料油だけで全荷重でエンジンを作動するために必要とされる量の燃料油を供給することが可能であるような大きさにされる。しかしながら、パイロット噴射において、噴射される油の量は、放出の所望の減少を得るためにできるだけ少なくなければならない。全荷重で動作するために必要な大量を供給することもできるフルサイズの燃料噴射系によるこの種の少量の適用量は、重要な技術的問題を提起し、そして達成するのが実際には非常に困難であり、したがって、パイロット油適用量は、既存のエンジンで望ましいより大きい燃料噴射事象当たりの量であった。少ないパイロット量を処理できる付加的な小型噴射系の代替物は、かなり複雑でコストが高い。さらに、付加的な小型パイロット油噴射弁によって、シリンダの上部カバーがさらに一層過密になる。
【発明の開示】
【０００９】
この背景で、本願の目的は、上述した問題を解決するかまたは少なくとも減らす自己着火内燃機関用の気体燃料弁を提供することである。この目的は、パイロット燃料噴射のための、そして気体燃料を自己着火内燃機関の燃焼室に噴射するための、燃料弁を提供することにより達成される。
【００１０】
上記燃料弁は、後端および前端を備えた細長い燃料弁ハウジングと；
ノズル孔及び閉じた先端を有するノズルであって、その後部で前記ハウジングの前記前端に接続するように前記ハウジングの前記前端に配置されるノズルと；
前記ノズル内に設けられるサック室であって、前記ノズルの入口と前記ノズル孔の間に設けられ、前記燃料弁ハウジングの方に開口するサック室と；  加圧気体燃料の供給源に接続される気体燃料入口ポートと；
閉位置および開位置を有し、軸方向に移動可能な弁ニードルであって、閉位置では座部に当接して、気体燃料入口ポートからノズルへの流れを阻止し、開位置では座部からリフトして、気体燃料入口ポートからノズルへの流れを可能にする弁ニードルと；
軸方向に移動可能な弁ニードルを閉位置と開位置の間で制御可能に動かすためのアクチュエータシステムと；
パイロット燃料の供給源に接続されるパイロット燃料ポートと；
軸方向に移動可能な弁ニードル内を軸方向に走るパイロット燃料噴射導管と；
パイロット燃料ポートと流体接続する入口およびパイロット燃料噴射導管の第１の端に接続する出口を備えたポンプ室と；
を備え、
軸方向に移動可能な弁ニードルが閉位置から開位置まで移動するときに、ポンプ室は縮小し、そして軸方向に移動可能な弁ニードルが開位置から閉位置まで移動するときに、ポンプ室は拡大し、
ポンプ室が縮小するときに、パイロット燃料がノズルに供給されるように、パイロット燃料噴射導管の第２の端がノズルと流体接続する。
【００１１】
パイロット燃料噴射を気体燃料弁に集積することによって、特別な別の小型噴射系を備えることなしに非常に少ないパイロット燃料量を投与することが可能になる。いかなる付加的な制御装置も必要でない。気体燃料弁が動作するときに、パイロット燃料噴射圧力は自動的に発生して、それが着火することになっている気体燃料と共に噴射される。
【００１２】
ある実施形態において、燃料弁は、ポンプ室からパイロット燃料ポートへの流れを阻止するために、パイロット燃料ポートとポンプ室の間に配置される逆止弁のような手段をさらに備える。
【００１３】
ある実施形態において、燃料弁は、パイロット燃料ポートをポンプ室に流体接続するパイロット燃料供給導管をさらに備える。
【００１４】
ある実施形態において、燃料弁は、ポンプ室に向かうパイロット燃料噴射導管の流れを阻止するために、パイロット燃料噴射導管に配置される逆止弁のような手段をさらに備える。
【００１５】
ある実施形態において、ノズルはノズルの入口とノズル孔の間にサック室を有し、そしてパイロット燃料噴射導管の第２の端は軸方向に移動可能な弁ニードルの先端で終わり、パイロット燃料噴射導管の第２の端は、パイロット燃料をノズル内部のサック室に噴射するように構成される。
【００１６】
ある実施形態において、軸方向に移動可能な弁ニードルは、ハウジングの孔に摺動可能に受容されてハウジングと共に作動室を画成する軸方向に移動可能な作動ピストンに動作可能に連結し、作動室は、制御油の供給源に接続するために制御ポートに流体接続している。
【００１７】
ある実施形態において、ポンプ室は作動ピストン内部のシリンダと静止ポンプピストンの間に画成される。
【００１８】
ある実施形態において、燃料弁は、ハウジングに配置されて軸方向に移動可能な弁ニードルの一部を囲む気体燃料室をさらに備える。
【００１９】
ある実施形態において、座部はノズルの上流に位置し、そして、好ましくは、座部は、軸方向に移動可能な弁ニードルの一部を囲む気体燃料室とサック室の間に位置する。
【００２０】
ある実施形態において、パイロット燃料供給導管は、パイロット燃料ポートをポンプ室に流体接続するために、ハウジング内を、そして静止ポンプピストンを通って軸方向に走る。
【００２１】
ある実施形態において、軸方向に移動可能な弁ニードルが座部に当接するときに、ポンプ室とノズルの間の流体接続管が閉じるように、パイロット燃料噴射導管は座部で終わる。
【００２２】
上記の目的はまた、複数のシリンダを備えた自己着火内燃機関、気体燃料供給系、およびパイロット燃料供給系を提供することによっても達成され、上記の一つ以上の気体燃料弁はエンジンのシリンダに設けられ、そして前記気体燃料弁は、前記気体燃料供給系および前記パイロット燃料供給系に接続する。
【００２３】
本開示による気体燃料弁のさらなる目的、特徴、利点、および特性が、詳細な説明により明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
この説明の以下の詳細部分において、本発明は、図面に示される例示的実施形態を参照してさらに詳細に説明される。
【図１】例示の実施形態による大型２ストロークディーゼルエンジンの正面図である。
【図２】図１の大型２ストロークエンジンの側面図である。
【図３】図１による大型２ストロークエンジンの線図である。
【図４】シリンダの上部の図１のエンジンのパイロット油噴射を備えた気体燃料系の例示の実施形態の断面線図である。
【図５】図４の実施形態のシリンダおよび気体燃料噴射系の上面線図である。
【図６】本発明の例示の実施形態による図１に示すエンジンで使用する気体燃料噴射弁の断面図である。
【図７】図６の部分の詳細図である。
【図８】図１に示すエンジンで使用する気体燃料噴射弁の別の例示の実施形態の詳細断面図である。
【図９】図６〜８による実施形態に適用される立面図である。
【好適な実施形態の詳細説明】
【００２５】
以下の詳細な説明において、自己着火内燃機関は、例示の実施形態の大型２ストローク低速ターボ付き内燃（ディーゼル）機関を参照して説明される。図１、２、および３は、クランクシャフト４２およびクロスヘッド４３を備えた大型低速ターボ付き２ストロークディーゼルエンジンを示す。図３は、その吸排気系を備えた大型低速ターボ付き２ストロークディーゼルエンジンの線図を示す。この例示の実施形態において、エンジンは一列に６つのシリンダ１を備えている。大型低速ターボ付き２ストロークディーゼルエンジンは、通常は、エンジンフレーム１３により担持される、４〜１４のシリンダを一列に備えている。エンジンは、例えば、外航船の主エンジンとして、または発電所の発電機を作動するための定置エンジンとして用いることができる。エンジンの全体出力は、例えば、１，０００〜１１０，０００ｋＷでありえる。
【００２６】
エンジンは、この例示の実施形態において、シリンダ１の下部領域に掃気ポート、そしてシリンダ１の上部に中心排気弁４を備えた２ストロークユニフロー型のディーゼルエンジンである。掃気は掃気レシーバー２から個々のシリンダ１の掃気ポート（図示せず）へ通過する。シリンダ１のピストン４１は掃気を圧縮し、燃料はシリンダ・カバーの燃料噴射弁から噴射され、燃焼が続いて、排気ガスが発生する。排気弁４が開かれているときに、排気ガスは、シリンダ１と関連した排気ダクトを通って排気ガスレシーバー３へ、そして前方へ第１の排気導管１８を通ってターボチャージャ５のタービン６へ流れ、そこから排気ガスは、第２の排気導管を通ってエコノマイザ２８を経由して放出口２９に、そして大気中に流出する。軸によって、タービン６は、吸気口１０を経由して新鮮な空気を供給される圧縮器９を駆動する。圧縮器９は、掃気レシーバー２に通じる掃気導管１１へ加圧掃気を供給する。
【００２７】
導管１１の掃気は、約２００℃で圧縮器から離れる掃気を３６〜８０℃の温度に冷却するためにインタークーラ１２を通過する。
【００２８】
冷却掃気は、エンジンの低いまたは部分的な負荷状態で掃気流を加圧する電気モーター１７により駆動される補助ブロワ１６を経由して掃気レシーバー２へ通過する。より高いエンジン負荷で、ターボチャージャ圧縮器９は十分に圧縮された掃気を供給し、その場合、補助ブロワ１６は逆止弁１５を経由してバイパスされる。
【００２９】
図４および５は、例示の実施形態による複数のシリンダ１のうちの一つの上部を示す。シリンダ１の上部カバー４８は、気体燃料を燃料弁５０の放出口、例えばノズルからシリンダ１の燃焼室に噴射するための３つの気体燃料弁５０を備えている。この例示の実施形態はシリンダ当たり３つの気体燃料弁５０を示すが、燃焼室のサイズに応じて、単一または２つの気体燃料弁が充分でありえることを理解すべきである。気体燃料弁５０は、加圧気体燃料を気体燃料弁５０に供給する気体燃料供給導管６２に接続している入口５３を有する。３つの気体燃料弁５０のうちの一つは供給導管６２により供給され、他の２つの気体燃料弁５０は供給導管６３により供給される。この実施形態において、供給導管６２、６３は、シリンダ１と関連したガスアキュムレータ６０に接続する上部カバー４８のドリル孔である。ガスアキュムレータ６０は、ガスタンクおよび高圧ポンプを含むガス供給系（図示せず）から高圧ガスを受け入れる。
【００３０】
気体燃料弁５０はまた、加圧パイロット燃料またはパイロット油、例えば、舶用ディーゼル、バイオディーゼル、潤滑油、重油燃料、またはジメチル・エーテル（ＤＭＥ）の供給源５７に接続する入口を有して、パイロット油を噴射するように構成される。パイロット油／流体の供給源は、少なくとも気体燃料６０の供給源の圧力より僅かに高い圧力を有する。今後、説明で、パイロット燃料はパイロット油と呼ばれるが、この用語が油でないパイロット燃料を包含するものと理解される。
【００３１】
各シリンダ１は、この例示の実施例において、気体燃料アキュムレータ６０を備える。気体燃料アキュムレータ６０は、高圧（例えば、約３００バール）の下でシリンダ１の燃料弁５０に供給される準備ができている気体燃料の量を含む。気体燃料供給導管６２、６３は、気体燃料アキュムレータ６０と関係するシリンダ１のそれぞれの気体燃料弁５０の間に伸びる。
【００３２】
ウインドウ弁６１は、気体燃料アキュムレータ６０の出口に配置され、そしてウインドウ弁６１は、気体燃料アキュムレータ６０から気体燃料供給導管６２、６３までの気体燃料の流れを制御する。
【００３３】
３つの燃料油弁４９はエンジンの燃料油動作のために上部カバー４８に設けられている。燃料油弁は周知の方法で高圧燃料油の供給源に接続している。
【００３４】
エンジンは、エンジンの動作を制御する電子制御ユニットＥＣＵを備えている。信号回線は、電子制御ユニットＥＣＵを気体燃料弁５０に、燃料油弁４９に、そしてウインドウ弁６１に接続する。
【００３５】
電子制御ユニットＥＣＵは、気体燃料弁のための噴射事象を正しく計時して、気体燃料弁５０による気体燃料の適用量を制御するように構成される。
【００３６】
供給導管６２、６３が、気体燃料弁５０により制御される気体燃料噴射事象の開始前に高圧気体燃料で満たされることを確実にするように、電子制御ユニットＥＣＵはウインドウ弁６１を開閉する。
【００３７】
図６、７、および９は、気体燃料を自己着火内燃機関の燃焼室に噴射するための、そしてパイロット油を噴射するための燃料弁５０を示す。燃料弁５０は、最後尾端５９および前部ノズル５４を有する細長いハウジング５２を備えている。最後尾端５９は、制御ポート７２、パイロット油ポート７８、およびガス漏れ検出ポート８６を含む、複数のポートを備えている。最後尾端５９はヘッドを形成するために拡張されて、燃料弁５０をシリンダ・カバー４８に固定するボルト（図示せず）を受け入れるためにヘッドに孔９４を備えている。ハウジング５２および燃料噴射弁５０の他の構成要素は、この実施形態において、鋼、例えばステンレス鋼で作られている。
【００３８】
ノズル５４は、全体にわたって分布してノズル５４をおおって放射状に配置されるノズル孔５６を備えている。ノズル５４の先端はこの実施形態において閉じられている。ノズル５４の後部はハウジング５２の前部に接続し、ノズル５４内のサック室５５はハウジング５２の方へ開いている。
【００３９】
軸方向に移動可能な弁ニードル６１はハウジング５２の孔に摺動可能に受け入れられる。弁ニードル６１は、ハウジング５２に形成される座部６９と密閉係合するように構成される先端を有する。この実施形態において、座部６９はハウジング５２の前部の近くに配置される。ハウジング５２は、例えば気体燃料供給導管６２、６３を経由して加圧気体燃料の供給源６０と接続するための気体燃料入口ポート５３を備えている。気体燃料入口ポート５３は、ハウジング５２にあって、弁ニードル６１の一部を囲む気体燃料室５８に接続している。座部６９は気体燃料室５８とサック室５５の間に位置する。その結果、弁ニードル６１が上がるときに、気体燃料は気体燃料室５８からサック室５５へと流れることができる。サック室５５から、気体燃料はノズル孔５６を経由してエンジンの燃焼室に入ることができる。
【００４０】
軸方向に移動可能な弁ニードル６１は閉位置および開位置を有する。閉位置において、軸方向に移動可能な弁ニードル６１は座部６９に載置される。その閉位置において、軸方向に移動可能な弁ニードル６１は、このようにして気体燃料入口ポート５３からノズル５４までの流れを阻止する。その開位置において、軸方向に移動可能な弁ニードル６１は座部６９から上がり、それによって気体燃料入口ポート５３からノズル５４への流れを可能にする。
【００４１】
プレテンションされたコイルばね６６は軸方向に移動可能な弁ニードル６１に作用して、弁ニードル６１を座部６９のその閉位置の方へ付勢する。しかしながら、他の手段、例えばガス圧または油圧は、弁ニードル６１をその閉位置の方へ付勢するために設けられることが可能であると理解される。この実施形態において、コイルばね６６の一端はハウジング５２の後端と係合し、そしてコイルばね６６の他端は弁ニードル６１の後端で拡大する部分またはフランジ８３と係合し、それによって弁ニードル６１の後端は作動ピストン６４により形成されることができる。
【００４２】
気体燃料弁５０は、軸方向に移動可能な弁ニードル６１をその閉位置とその開位置の間で制御可能に動かすためにアクチュエータシステムを備えている。この実施形態において、アクチュエータシステムは、ハウジング５２の円柱形部分に摺動可能に受け入れられる軸方向に移動可能な作動ピストン６４を含む。作動ピストン６４はハウジング５２と共に作動室７４を画成する。この実施形態において、作動ピストン６４は、軸方向に移動可能な弁ニードル６１の一体化された最後尾部分である。しかしながら、作動ピストン６４は、さまざまな方法で、例えばねじ接続によって、または溶接によって、弁ニードル６１に動作可能に連結することができて、これは必要条件でないけれども、好ましくは、作動ピストン６４は弁ニードル６１と一致して移動すると理解される。
【００４３】
作動室７４は、制御油導管７０を経由して制御油ポート７２に流体接続している。制御油ポート７２は、高圧油の供給源９７に次に接続している電子制御油弁９６に接続している。電子制御油弁９６は、好ましくは、オン／オフ動作タイプであり、そして噴射事象を制御するために電子制御ユニットＥＣＵから電気制御信号を受信する。
【００４４】
他の実施形態（図示せず）において、弁ニードルは、他の作動手段、例えばソレノイドまたはリニア電気モーターによって作動することができる。
【００４５】
作動ピストン６４は、ハウジングの後端の方へ開いている好ましくは同心のシリンダを備え、そして固定ピストン８７はこのシリンダ内に摺動可能に受け入れられる。作動ピストン６４は固定ピストン８７と関連して移動可能である。作動ピストン６４内のシリンダは固定ピストン８７と共にポンプ室８０を画成する。
【００４６】
弁ハウジング５２は、パイロット油５７の供給源に接続するためにパイロット油ポート７８を備えている。パイロット油供給導管７６は、パイロット油ポート７８をポンプ室８０に流体接続する。逆止弁８２は、ポンプ室８０からパイロット油ポート７８までの流れを阻止するために、パイロット油ポート７８とポンプ室８０の間に配置される。
【００４７】
パイロット油噴射導管６７は、軸方向に移動可能な弁ニードル６１内を軸方向に走る。ポンプ室８０は、パイロット油供給導管７６を経由してパイロット油ポート７８に流体接続している入口およびパイロット油噴射導管６７の第１の端に繋がっている出口を有する。
【００４８】
パイロット油噴射導管６７の第２の端は軸方向に移動可能な弁ニードル６１の先端で終わり、そしてパイロット油噴射導管６７の第２の端は、パイロット油をノズル５４内のサック室５５に噴射するように構成される。
【００４９】
軸方向に移動可能な弁ニードル６１が閉位置から開位置まで移動するときに、それによって作動ピストン６４がハウジング５２の最後尾端の方へ移動するので、ポンプ室８０は縮小する。
【００５０】
軸方向に移動可能な弁ニードル６１が開位置から閉位置まで移動するときに、それによって作動ピストン６４がハウジング５２の最後尾端から遠ざかるので、ポンプ室８０は拡大する。
【００５１】
ポンプ室８０が縮小するときにパイロット油がノズル５４に供給されるように、パイロット油噴射導管６７の第２の端はノズル５４に流体接続している。ポンプ室８０が拡大するときに、ポンプ室はパイロット油供給導管７６を経由してパイロット弁５７の供給源からパイロット油を補充される。
【００５２】
気体燃料弁５０は、ポンプ室８０の方へのパイロット油噴射導管の流れを阻止するために、パイロット油噴射導管６７に配置した逆止弁６５を備える。
【００５３】
パイロット油供給導管７６は、パイロット油ポート７８をポンプ室バ８０に流体接続するために、ハウジング５２内を固定ピストン８７を貫通して軸方向に走る。
【００５４】
半径方向封止チャンネル８５は、軸方向に移動可能な弁ニードル６１内でパイロット油噴射導管６７から軸方向に移動可能な弁ニードル６１の外面まで伸びて、それによってパイロット油は、弁ニードル６１をなめらかにして封止するためにハウジング５２と弁ニードルの間のギャップに供給されることが可能であり、したがってパイロット油が封止油として用いられることが可能である。
【００５５】
ハウジング５２のガス漏れ検出チャンネル８４は、ガス漏れの検出を可能にするためにガス漏れ検出ポート８６に通じる。
【００５６】
気体燃料の噴射事象は、気体燃料弁５０の開いている時間の間電子制御ユニットＥＣＵにより制御される。それで、電子制御ユニットＥＣＵからの信号に応じて、制御油圧は作動室７４において上昇し、そして弁ニードル６１は座部６９から上がって、その閉位置からその開位置まで動く。制御油圧が上昇して、作動室７４内の増大圧力が、ノズル５４および座部６９から離れる軸方向にコイルばね６６の力に逆らって作動ピストン６４を動かすときに、弁ニードル６１はその閉位置からその開位置まで完全なストロークを常に実行する。
【００５７】
この運動の間、ポンプ室８０は縮小し、そしてパイロット油はポンプ室８０から押し出されて、パイロット油噴射導管６７を通して、パイロット油は軸方向に移動能な弁ニードル６１の先端からサック室５５に噴射される。しかるに、実施形態によっては、エンジン負荷に関係なく、噴射事象当たりのパイロット油の量は一定である。作動ピストン６４のストロークおよび静止ポンプピストン８７の直径は、各噴射事象において供給されるパイロット油の量を決定する。したがって、噴射事象当たり必要なパイロット油の所要量は、作動ピストン６４の適切なストロークおよびポンプピストン８７の適切な直径を選択することによって得られる。
【００５８】
軸方向に移動可能な弁ニードル６１が座部６９に載置されるときに、ポンプ室８０とノズル５４の間の流体接続が閉じるように、パイロット油噴射導管６７は、両方とも座部６９で終わる２つのチャネル６８に弁ニードル６１の先端の近くで分割することを除いて、図８に示す実施形態は図６および７の実施形態と基本的に同一である。このように、この実施形態は、パイロット油噴射導管６７の第２の端からポンプ室８０の方への流れを阻止する逆止弁なしで済ますことができる。
【００５９】
実施形態（図示せず）によっては、作動手段はソレノイドまたはリニア電気モーターを備え、そしてピストンおよび制御油は必要でない。実施形態によっては、ポンプ室は、弁ニードル６１を作動させるピストンにより画成される必要はない。実施形態によっては、ポンプ室は、ハウジング内のシリンダと関連して移動可能であるピストンにより画成されることができるが、ピストンは弁ニードルに動作可能に連結せずに、別々の作動手段を備え、そしてこのピストンは必ずしも弁ニードルと一致して移動するというわけではない。
【００６０】
請求項で用いられている「備える」という用語は、他の要素または段階を除外しない。請求項で用いられている「一つの（ａ）」または「一つの（ａn）」という用語は、複数を除外しない。電子制御ユニットは、請求項において詳述されるいくつかの手段の機能を履行することができる。
【００６１】
請求項において使用する参照符号は、範囲を制限するものとして解釈されない。
【００６２】
本発明が説明のために詳述されたけれども、それは単に説明のためだけであって、本発明の範囲を逸脱せずに当業者によって様々な変形がなされうると理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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