(57)【要約】  内部に往復式ピストンを備え、周囲の様々な位置でシリンダ（１）内に潤滑油を噴射するために複数の噴射器（４）がシリンダ（１）の周囲に沿って分配されたシリンダ（１）を備える大型低速２ストロークエンジン。制御装置（１１）が噴射器（４）を介した潤滑油噴射の量及びタイミングを制御するために設けられる。噴射器（４）は、ノズル開口部（５’）を通した放出に至るまで噴射器（４）内部の潤滑油を加圧する油圧駆動プランジャ部材（２９）を備えた油圧ポンプシステム（２７，２８，２９）を備える。プランジャは段階的に作動する、又は順次作動する複数のプランジャ要素を備える。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ（１）を備えた大型低速２ストロークエンジンであって、前記シリンダ（１）は、内部に往復式ピストンを備え、前記シリンダ（１）の周囲に沿って分散配置され噴射フェーズの間に周囲上の様々な位置で前記シリンダ（１）の中に潤滑油を噴射するための複数の噴射器（４）をさらに備え、前記エンジンは、前記噴射器（４）のうちの少なくとも１つによる前記潤滑油の噴射の量及びタイミングを制御するために制御装置（１１）をさらに備え、前記噴射器（４）の各々は、
前記噴射フェーズにおいて前記シリンダ（１）内に潤滑油を噴射するために、前記シリンダ（１）の中への延びるノズル開口部（５’）を備えたノズル（５）と、
噴射サイクルの間に前記ノズル開口部（５’）への潤滑油の流動のために開閉する、前記ノズル（５）での出口弁システム（１５）であって、前記出口弁システム（１５）は、噴射フェーズの間に前記出口弁システム（１５）での圧力が所定の限度を超えて上昇する状態で前記ノズル開口部（５’）への潤滑油の流動のために開き、前記噴射フェーズ後に前記出口弁システム（１５）を閉じるように構成された、出口弁システム（１５）と、
潤滑油を収容し前記出口弁システム（１５）と連通する前室（１６Ｄ）であって、前記噴射フェーズでの前記前室（１６Ｄ）の加圧状態で、前記前室（１６Ｄ）内の前記潤滑油の少なくとも一部を、前記出口弁システム（１５）を介して放出するように構成される前室（１６Ｄ）と、
を備え、
前記噴射器（４）の各々は油圧駆動多段階式ピストン型ポンプシステムを備え、前記ポンプシステムは油圧駆動プランジャ部材（２９）を備え、前記ポンプシステムは、前記プランジャ部材（２９）が後退する前に複数の連続する段階で前記プランジャ部材（２９）を駆動し、前記複数の段階の各々で前記前室（１６Ｄ）内部の前記潤滑油を前記所定の限度を超えて加圧して、前記前室（１６Ｄ）から前記出口弁システム（１５）及び前記ノズル開口部（５’）を介して前記シリンダ（１）内に潤滑油の複数の所定部分を連続して噴射した後で、前記プランジャ部材（２９）が後退して前記前室（１６Ｄ）内へ潤滑油を補充するように構成されるエンジン。
【請求項２】
前記ポンプシステムは、前記複数の段階の各々で前記プランジャ部材（２９）の動作範囲を規定するためにハードウェア・エンドストップ（２６，５’’，２８Ｃ）を備える、請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
前記制御装置（１１）は、給送導管（９）及びアクチュエータ導管（１０）によって前記噴射器（４）に接続され、前記アクチュエータ導管（１０）から圧力液体の第１部分及び前記給送導管（９）から圧力液体の第２部分を、一方の部分の次に他方の部分の様態で前記噴射器（４）へ供給し、
前記噴射器の各々は、
前記アクチュエータ導管（１０）に流動接続されたアクチュエータポート（４Ｂ）と、圧力液体の前記第１部分が前記所定の圧力レベルを超える圧力を有する前記噴射フェーズにおいて、前記アクチュエータ導管（１０）から前記アクチュエータポート（４Ｂ）を介して圧力液体の前記第１部分を受け入れるために前記アクチュエータポート（４Ｂ）と連通する圧力室（２７）と、
前記圧力室（２７）と接触し、前記噴射フェーズにおいて前記圧力室（２７）内の圧力液体の前記第１部分によって前記ノズル開口部（５’）に向かう方向に所定のストローク長（３６）だけ駆動されるように構成された、往復式油圧駆動アクチュエータ部材（２８）と、
前記前室（１６Ｄ）と接触し、前室（１６Ｄ）内に圧力上昇をもたらすために前記噴射フェーズにおいて前記ノズル（５）に向かって前記ストローク長（３６）を前記アクチュエータ部材（２８）によって駆動されるように、並びに前記ストローク長（３６）によって規定される第１の所定潤滑油量を、第１噴射段階として、前記前室（１６Ｄ）から前記逆止出口弁（１７）及び前記ノズル開口部（５’）を介して前記シリンダ（１）内に圧送するように構成された、往復式プランジャ部材（２９）と、
前記給送導管（９）に流動接続された入口ポート（４Ａ）と、前記噴射フェーズにおいて前記給送導管（９）から前記入口ポート（４Ａ）を介して、前記所定の圧力レベルを超える圧力を有する圧力液体の前記第２部分を受け入れるために前記入口ポート（４Ａ）と連通する中間室（１６Ｃ）と、
を備え、
前記往復式プランジャ部材（２９）は、前記中間室（１６Ｃ）と接触し、圧力液体の第２部分によって所定の動作距離（３７）を油圧で駆動されて、前記動作距離（３７）によって規定される第２の所定潤滑油量を、第２噴射段階として、前記前室（１６Ｄ）から前記逆止出口弁（１７）及び前記ノズル開口部（５’）を介して前記シリンダ（１）内に圧送するように構成される、請求項１又は２に記載のエンジン。
【請求項４】
前記エンジンは、前記噴射フェーズにおいて前記ノズル開口部（５’）に向かって前記プランジャ部材（２９）を押し込むための前記所定の圧力レベルを上回る高圧と、前記プランジャ部材（２９）を後退させるための前記所定の圧力レベルを下回る低圧との間を交互に繰り返す圧力で、前記給送導管（９）内に圧力液体を供給するように構成され、前記給送導管（９）内の前記圧力流体は潤滑油であり、前記前室（１６Ｄ）は、前記給送導管（９）内の圧力が低圧の時に前記入口ポート（４Ａ）を介して前記潤滑油を受け入れるように構成される、請求項３に記載のエンジン。
【請求項５】
前記エンジンは、前記所定の圧力レベルを超える圧力で加圧潤滑油を前記制御装置（１１）に供給するために供給導管（１２）を備え、前記エンジンは、前記所定の圧力レベルより低い圧力で前記加圧潤滑油を前記制御装置（１１）から排出するために戻り導管（１３）を備え、前記制御装置（１１）は複数の状態の間を移行するように構成された弁システムを備え、前記第１噴射段階に対する第１状態では前記供給導管（１２）が前記アクチュエータ導管（１０）に接続されて前記給送導管（９）には接続されず、前記第２噴射段階に対する第２状態では前記供給導管（１２）が前記アクチュエータ導管（１０）及び前記給送導管（９）に接続され、噴射後に前記アクチュエータ部材（２８）及び前記プランジャ部材（２９）を後退させる第３状態では、前記供給導管（１２）が前記アクチュエータ導管（１０）及び前記給送導管（９）から切り離され、前記戻り導管が前記アクチュエータ導管（１０）及び前記供給導管（９）に接続される、請求項３又は４に記載のエンジン。
【請求項６】
前記エンジンは、前記第３状態において噴射フェーズの間に前記戻り導管（１３）からの潤滑油で前記前室（１６Ｄ）を補充するように構成され、室−弁システム（２４，２５，４８）が、前記中間室（１６Ｃ）と前記前室（１６Ｄ）の間に設けられ、前記室−弁システム（２４，２５，４８）は、開放された場合に、室−弁システム（２４，２５，４８）を介して前記中間室（１６Ｃ）から前記前室（１６Ｄ）へ潤滑油を流すために、前記前室（１６Ｄ）を前記中間室（１６Ｃ）と接続するように構成され、並びに閉鎖された場合に、前記噴射フェーズにおいて前記プランジャ部材（２９）の前記前方移動によって潤滑油が前記前室（１６Ｄ）から前記ノズル開口部（５’）を介して吐出される時に前記前室（１６Ｄ）から前記中間室（１６Ｃ）への潤滑油の逆流を防止するために、前記前室（１６Ｄ）を前記中間室（１６Ｃ）から切り離すように構成される、請求項３、４、又は５に記載のエンジン。
【請求項７】
シリンダ（１）を備えた大型低速２ストロークエンジンであって、前記シリンダ（１）は、内部に往復式ピストンを備え、前記シリンダ（１）の周囲に沿って分散配置され噴射フェーズの間に周囲上の様々な位置で前記シリンダ（１）の中に潤滑油を噴射するための複数の噴射器（４）をさらに備え、前記エンジンは、前記噴射器（４）のうちの少なくとも１つによる前記潤滑油の噴射の量及びタイミングを制御するために制御装置（１１）をさらに備え、前記噴射器（４）の各々は、
前記噴射フェーズにおいて前記シリンダ（１）内に潤滑油を噴射するために、前記シリンダ（１）の中への延びるノズル開口部（５’）を備えたノズル（５）と、
噴射サイクルの間に前記ノズル開口部（５’）への潤滑油の流動のために開閉する、前記ノズル（５）での出口弁システム（１５）であって、前記出口弁システム（１５）は、前記噴射フェーズにおいて逆止出口弁（１７）で圧力が所定の限度を超えて上昇する状態で前記ノズル開口部（５’）への潤滑油流動のために開くように配置された前記逆止出口弁（１７）を備える出口弁システム（１５）と、
潤滑油を収容し前記出口弁システム（１５）と連通する前室（１６Ｄ）であって、前記噴射フェーズでの前記前室（１６Ｄ）の加圧状態で、前記前室（１６Ｄ）内の前記潤滑油の少なくとも一部を、前記出口弁システム（１５）を介して放出するように構成される前室（１６Ｄ）と、
を備え、
前記噴射器（４）の各々は油圧駆動多段階式ピストン型ポンプシステムを備え、前記ポンプシステムは油圧駆動プランジャ部材（２９）を備え、前記ポンプシステムは、前記プランジャ部材（２９）が後退する前に複数の連続する段階で前記プランジャ部材（２９）を駆動し、前記複数の段階の各々で前記前室（１６Ｄ）内部の前記潤滑油を前記所定の限度を超えて加圧して、前記前室（１６Ｄ）から前記出口弁システム（１５）及び前記ノズル開口部（５’）を介して前記シリンダ（１）内に潤滑油の複数の所定部分を連続して噴射した後で、前記プランジャ部材（２９）が後退して前記前室（１６Ｄ）内へ潤滑油を補充するように構成され、
前記方法は、
前記第１噴射段階において、前記プランジャ部材（２９）を所定のストローク長（３６）だけ駆動し、前記前室（１６Ｄ）内の圧力を前記所定の圧力レベルを超えて上昇させ、前記ストローク長（３６）で規定される第１の所定潤滑油量を前記逆止出口弁（１７）及び前記ノズル開口部（５’）を介して前記シリンダ（１）内に圧送するステップと、
前記第２噴射段階において、前記プランジャ部材（２９）を所定の動作距離（３７）だけさらに駆動し、前記動作距離（３７）で規定される第２の所定潤滑油量を前記逆止出口弁（１７）及び前記ノズル開口部（５’）を介して前記シリンダ（１）内に圧送するステップと、
前記第１及び第２の噴射段階の両方が完了した後にだけ、前記プランジャ部材（２９）を後退させて、その後の噴射のために前記前室（１６Ｄ）に潤滑油を補充するステップと、
を含む方法。
【請求項８】
前記ポンプシステムは、前記複数の段階の各々で前記プランジャ部材（２９）の動作範囲を規定するためにハードウェア・エンドストップ（２６，５’’，２８Ｃ）を備え、前記方法は、前記第１のハードウェア・エンドストップ（２６）で前記ストローク長（３６）を規定するステップと、前記第２のハードウェア・エンドストップ（５’’，２８Ｃ）で前記動作距離（３７）を規定するステップとを備える、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記制御装置（１１）は、給送導管（９）及びアクチュエータ導管（１０）によって前記噴射器（４）に接続され、前記アクチュエータ導管（１０）から圧力液体の第１部分及び前記給送導管（９）から圧力液体の第２部分を、一方の部分の次に他方の部分の様態で前記噴射器（４）へ供給し、
前記噴射器の各々は、
前記アクチュエータ導管（１０）に流動接続されたアクチュエータポート（４Ｂ）と、圧力液体の前記第１部分が前記所定の圧力レベルを超える圧力を有する前記噴射フェーズにおいて、前記アクチュエータ導管（１０）から前記アクチュエータポート（４Ｂ）を介して圧力液体の前記第１部分を受け入れるために前記アクチュエータポート（４Ｂ）と連通する圧力室（２７）と、
前記圧力室（２７）と接触し、前記噴射フェーズにおいて前記圧力室（２７）内の圧力液体の前記第１部分によって前記ノズル開口部（５’）に向かう方向に所定のストローク長（３６）だけ駆動されるように構成された、往復式油圧駆動アクチュエータ部材（２８）と、
前記前室（１６Ｄ）と接触し、前室（１６Ｄ）内に圧力上昇をもたらすために前記噴射フェーズにおいて前記ノズル（５）に向かって前記ストローク長（３６）を前記アクチュエータ部材（２８）によって駆動されるように、並びに前記ストローク長（３６）によって規定される第１の所定潤滑油量を、第１噴射段階として、前記前室（１６Ｄ）から前記逆止出口弁（１７）及び前記ノズル開口部（５’）を介して前記シリンダ（１）内に圧送するように構成された、往復式プランジャ部材（２９）と、
前記給送導管（９）に流動接続された入口ポート（４Ａ）と、前記噴射フェーズにおいて前記給送導管（９）から前記入口ポート（４Ａ）を介して、前記所定の圧力レベルを超える圧力を有する圧力液体の前記第２部分を受け入れるために前記入口ポート（４Ａ）と連通する中間室（１６Ｃ）と、
を備え、
前記往復式プランジャ部材（２９）は、前記中間室（１６Ｃ）と接触し、圧力液体の第２部分によって所定の動作距離（３７）を油圧で駆動されて、前記動作距離（３７）によって規定される第２の所定潤滑油量を、第２噴射段階として、前記前室（１６Ｄ）から前記逆止出口弁（１７）及び前記ノズル開口部（５’）を介して前記シリンダ（１）内に圧送するように構成され、
前記方法は、
前記第１噴射段階で、圧力液体を前記アクチュエータポート（４Ｂ）に供給して圧力液体の第１部分を前記圧力室（２７）に挿入し、圧力液体の前記第１部分によって前記アクチュエータ部材（２８）に力を加えて前記アクチュエータ部材（２８）を前記ストローク長（３６）だけ前記ノズル開口部（５’）に向かって駆動し、前記アクチュエータ部材（２８）によって前記プランジャ部材（２９）を前記ストローク長（３６）だけ駆動し、前記前室（１６Ｄ）内の圧力を前記所定の圧力レベルを超えて上昇させ、第１の所定潤滑油量を前記逆止出口弁（１７）及び前記ノズル開口部（５’）を介して前記シリンダ（１）内に圧送するステップと、
前記第２噴射段階で、圧力液体を前記入口ポート（４Ａ）に供給して圧力液体の第２部分を前記中間室（１６Ｃ）挿入し、圧力液体の第２部分によって前記プランジャ部材（２９）に力を加えて前記プランジャ部材（２９）を前記ノズル開口部（５’）に向かって前記動作距離（３７）だけ駆動し、前記逆止出口弁（１７）及び前記ノズル開口部（５’）を介して第２の所定潤滑油量を前記シリンダ（１）内に圧送するステップと、
前記第１及び第２の噴射段階の後で、前記アクチュエータ部材（２８）及び前記プランジャ部材（２９）を後退させて、その後の噴射のために前記前室（１６Ｄ）に潤滑油を補充するステップと、
を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記エンジンは、前記所定の圧力レベルを上回る高圧と前記所定の圧力レベルを下回る低圧との間を交互に繰り返す圧力で、前記給送導管（９）内に圧力液体を供給するように構成され、前記給送導管（９）内の前記圧力液体は潤滑油であり、前記方法は、前記給送導管（９）内の前記高圧により前記噴射フェーズで前記ノズル開口部（５’）に向かって前記プランジャ部材（２９）を押し込み、前記給送導管（９）内の前記圧力が低い時に前記プランジャ部材（２９）の後退をもたらし、前記噴射フェーズの間で前記給送導管（９）内の前記圧力が低い時に前記給送導管（９）から前記入口ポート（４Ａ）を介して前記前室（１６Ｄ）に潤滑油を受け入れるステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記エンジンは、前記所定の圧力レベルを超える圧力で加圧潤滑油を前記制御装置（１１）に供給するための供給導管（１２）を備え、前記エンジンは、前記所定の圧力レベルより低い圧力で前記潤滑油を前記制御装置（１１）から排出するための戻り導管（１３）を備え、前記制御装置（１１）は状態の間を移行するように構成された制御装置弁システムを備え、前記第１噴射段階に対する第１状態では前記供給導管（１２）が前記アクチュエータ導管（１０）に接続されて前記給送導管（９）には接続されず、前記第２噴射段階に対する第２状態では前記供給導管（１２）が前記アクチュエータ導管（１０）及び前記給送導管（９）に接続され、前記アクチュエータ部材（２８）及び前記プランジャ部材（２９）を後退させる第３状態では、前記供給導管（１２）が前記アクチュエータ導管（１０）及び前記給送導管（９）から切り離され、前記戻り導管が前記アクチュエータ導管（１０）及び前記供給導管（９）に接続され、前記方法は、それぞれ前記第１噴射段階、第２噴射段階、及び後退の循環シーケンスのために前記第１状態から前記第２状態へ、次いで前記第３状態へと循環的に移行するステップを備える、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
室−弁システム（２４，２５，４８）が、前記中間室（１６Ｃ）と前記前室（１６Ｄ）の間に設けられ、前記室−弁システム（２４，２５，４８）は、開放された場合に、室−弁システム（２４，２５，４８）を介して前記中間室（１６Ｃ）から前記前室（１６Ｄ）へ潤滑油を流すために、前記前室（１６Ｄ）を前記中間室（１６Ｃ）と接続するように構成され、閉鎖された場合に、前記噴射フェーズにおいて前記プランジャ部材（２９）の前記前方移動によって潤滑油が前記前室（１６Ｄ）から前記ノズル開口部（５’）を介して吐出される時に前記前室（１６Ｄ）から前記中間室（１６Ｃ）への潤滑油の逆流を防止するために、前記前室（１６Ｄ）を前記中間室（１６Ｃ）から切り離すように構成され、前記方法は、前記第３状態において噴射フェーズの間に前記室−弁システム（２４，２５，４８）を介して前記戻り導管（１３）からの潤滑油で前記前室（１６Ｄ）を補充するステップを備える、請求項９、１０、又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のエンジンのための又は請求項７〜１２のいずれか一項に記載の方法のための噴射器であって、前記噴射器（４）は、
前記シリンダ（１）の中へ延びて、前記噴射フェーズにおいて前記シリンダ（１）内に潤滑油を噴射するためのノズル開口部（５’）を備えたノズル（５）と、
噴射サイクルの間に前記ノズル開口部（５’）への潤滑油の流動のために開閉する、前記ノズル（５）での出口弁システム（１５）であって、前記出口弁システム（１５）は、前記噴射フェーズにおいて逆止出口弁（１７）で圧力が所定の限度を超えて上昇する状態で前記ノズル開口部（５’）への潤滑油の流動のために開くように配置された前記逆止出口弁（１７）を備える出口弁システム（１５）と、
潤滑油を収容し前記出口弁システム（１５）と連通する前室（１６Ｄ）であって、前記噴射フェーズでの前記前室（１６Ｄ）の加圧状態で、前記前室（１６Ｄ）内の前記潤滑油の少なくとも一部を、前記出口弁システム（１５）を介して放出するように構成される前室（１６Ｄ）と、
を備え、
前記噴射器が油圧駆動多段階式ピストン型のポンプシステムを備え、前記ポンプシステムが油圧駆動プランジャ部材（２９）を備え、前記ポンプシステムは、前記プランジャ部材（２９）が後退する前に複数の連続する段階で前記プランジャ部材（２９）を駆動し、前記複数の段階の各々で前記前室（１６Ｄ）内部の前記潤滑油を前記所定の限度を超えて加圧して、前記前室（１６Ｄ）から前記出口弁システム（１５）及び前記ノズル開口部（５’）を介して前記シリンダ（１）内に潤滑油の複数の所定部分を連続して噴射した後で、前記プランジャ部材（２９）が後退して前記前室（１６Ｄ）内へ潤滑油を補充するように構成される、噴射器。
【請求項１４】
前記ポンプシステムは、前記プランジャ部材（２９）の前記複数の段階の各々で前記プランジャ部材（２９）の動作範囲を規定するためにハードウェア・エンドストップ（２６，５’’，２８Ｃ）を備える、請求項１３に記載の噴射器。
【請求項１５】
前記噴射器（４）は、
前記アクチュエータ導管（１０）に流動接続されたアクチュエータポート（４Ｂ）と、圧力液体の前記第１部分が前記所定の圧力レベルを超える圧力を有する前記噴射フェーズにおいて、前記アクチュエータ導管（１０）から前記アクチュエータポート（４Ｂ）を介して圧力液体の前記第１部分を受け入れるために前記アクチュエータポート（４Ｂ）と連通する圧力室（２７）と、
前記圧力室（２７）と接触し、前記噴射フェーズにおいて前記圧力室（２７）内の圧力液体の前記第１部分によって前記ノズル開口部（５’）に向かう方向に所定のストローク長（３６）だけ駆動されるように構成された往復式油圧駆動アクチュエータ部材（２８）と、
前記前室（１６Ｄ）と接触し、前室（１６Ｄ）内に圧力上昇をもたらすために前記噴射フェーズにおいて前記ノズル（５）に向かって前記ストローク長（３６）を前記アクチュエータ部材（２８）によって駆動されるように、並びに前記ストローク長（３６）によって規定される第１の所定潤滑油量を、第１噴射段階として、前記前室（１６Ｄ）から前記逆止出口弁（１７）及び前記ノズル開口部（５’）を介して前記シリンダ（１）内に圧送するように構成された往復式プランジャ部材（２９）と、
前記給送導管（９）に流動接続された入口ポート（４Ａ）と、前記噴射フェーズにおいて前記給送導管（９）から前記入口ポート（４Ａ）を介して、前記所定の圧力レベルを超える圧力を有する圧力液体の第２部分を受け入れるために前記入口ポート（４Ａ）と連通する中間室（１６Ｃ）と、
を備え、
前記往復式プランジャ部材（２９）は、前記中間室（１６Ｃ）と接触し、圧力液体の第２部分によって所定の動作距離（３７）を油圧で駆動されて、前記動作距離（３７）によって規定される第２の所定潤滑油量を、第２噴射段階として、前記前室（１６Ｄ）から前記逆止出口弁（１７）及び前記ノズル開口部（５’）を介して前記シリンダ（１）内に圧送するように構成される、請求項１４に記載の噴射器。
【請求項１６】
室−弁システム（２４，２５，４８）が、前記中間室（１６Ｃ）と前記前室（１６Ｄ）の間に設けられ、前記室−弁システム（２４，２５，４８）は、開放された場合に、室−弁システム（２４，２５，４８）を介して前記中間室（１６Ｃ）から前記前室（１６Ｄ）へ潤滑油を流すために、前記前室（１６Ｄ）を前記中間室（１６Ｃ）と接続するように構成され、閉鎖された場合に、前記噴射フェーズにおいて前記プランジャ部材（２９）の前記前方移動によって潤滑油が前記前室（１６Ｄ）から前記ノズル開口部（５’）を介して吐出される時に前記前室（１６Ｄ）から前記中間室（１６Ｃ）への潤滑油の逆流を防止するために、前記前室（１６Ｄ）を前記中間室（１６Ｃ）から切り離すように構成される、請求項１５に記載の噴射器。
【請求項１７】
前記噴射器（４）は、前記所定の圧力より低い圧力で前記前室（１６Ｄ）に潤滑油を受け入れるために付加的な入口ポート（４Ｃ）を備える、請求項１５又は１６に記載の噴射器。
【請求項１８】
前記アクチュエータ部材（２８）は、前記プランジャ部材（２９）が前記アクチュエータ部材（２８）の後部（２８Ａ）と前記アクチュエータ部材（２８）の前部ストッパとの間で前記動作距離（３７）に亘って摺動自在に配置される摺動部（２８Ｄ）を備え、前記噴射器は、前記プランジャ部材（２９）が前記ノズル開口部（５’）に向かって移動すると同時に、前記アクチュエータ部材（２８）が前記ノズル開口部（５’）から離れる方向に移動するように構成される、請求項１７に記載の噴射器。
【請求項１９】
前記噴射器（４）は、前記プランジャ部材（２９）が摺動自在に配置されるブッシングを備え、前記プランジャ部材（２９）が、前記ブッシング（２５）の内外に往復式に摺動し、それにより交互に閉鎖及び開放されるように構成された流動開口部（２４）を備えるか、又は前記ブッシング（２５）が、前記ブッシング（２５）内での前記プランジャ部材（２９）の前記往復移動により交互に閉鎖及び開放されるように構成された流動開口部を備え、前記流動開口部（２４）は、前記噴射フェーズの間に前記給送導管（９）から前記入口ポート（４Ａ）及び前記流動開口部（２４）を介して前記前室（１６Ｄ）内に潤滑油を供給して前記前室（１６Ｄ）に補充するために、前記プランジャ部材（２９）が後退する時に開放して、前記前室（１６Ｄ）を前記入口ポート（４Ａ）と接続するように構成される、請求項１６に記載の噴射器。
【請求項２０】
前記流動開口部（２４）は、開放された場合に、流動開口部（３１）を介して前記中間室（１６Ｃ）から前記前室（１６Ｄ）へ潤滑油を流動させるために、前記前室（１６Ｄ）を前記中間室（１６Ｃ）と接続するように構成され、閉鎖された場合に、前記噴射フェーズにおいて前記プランジャ部材（２９）の前記前方移動によって潤滑油が前記前室（１６Ｄ）から前記ノズル開口部（５’）を介して吐出される時に前記前室（１６Ｄ）から前記中間室（１６Ｃ）への潤滑油の逆流を防止するために、前記前室（１６Ｄ）を前記中間室（１６Ｃ）から切り離すように構成される、請求項１９に記載の噴射器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型低速２ストロークエンジン、その潤滑方法、並びに段階式油圧ポンプシステムを備えた噴射器に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境保護への重点的な取り組みにより、船舶用エンジンからの排出物削減に関する努力が行われている。これには、このようなエンジンの潤滑システムを確実に最適化することも必要である。また、これには競争の激化が加わるとともに、船舶の運航コストのかなりの部分であるという理由でオイル消費の減少という経済的な側面も加わる。オイル消費の減少によってディーゼルエンジンの寿命が損なわれるべきではないので、潤滑油の減少にも関わらず適切な潤滑を行うことがさらなる懸念となっている。従って、潤滑に関連する着実な改善が必要とされている。
【０００３】
大型低速２ストローク船舶用ディーゼルエンジンの潤滑には、シリンダライナ上への潤滑油の噴射又はピストンリングへのオイルクイルの噴射を含む、いくつかの異なるシステムが存在する。従って、潤滑システム及び構成要素は、国際公開第２００８／１４１６５０号、国際公開第２０１６／０１５７３２号、国際公開第２０１０／１３６５２５号、国際公開第２００９／０１５６６６号、及び国際公開第２００６／０８９５５８号に開示されている。
【０００４】
船舶用エンジン用の潤滑油噴射器の一例は、欧州特許第１７６７７５１号に開示されており、シリンダライナ内部のノズル通路への潤滑油の経路を可能にするために逆止弁が使用されている。逆止弁は、ノズル通路のすぐ上流側の弁座に往復動式ばね押しボールを備え、ボールは加圧された潤滑油によって変位する。ボール弁は、例えば１９２３年の英国特許第２１４９２２号に開示されているように前世紀初頭まで遡る原理に基づいた伝統的な技術手段である。
【０００５】
従来の潤滑と比較して、代替的な比較的新しい潤滑方法は、商業的スワールインジェクション型（ＳＩＰ）と呼ばれる。これは、潤滑油の霧状の液滴の噴霧をシリンダ内部の掃気スワール渦に噴射することに基づく。潤滑油は、螺旋状に上方に向かうスワール渦によりシリンダの上死点（ＴＤＣ）に向かって引き寄せられ、薄い均一な層としてシリンダ壁に外向きに押し付けられる。これについては、国際公開第２０１０／１４９１６２号及び国際公開第２０１６／１７３６０１号に詳細に説明されている。噴射器は、典型的には弁ニードルである往復動式弁部材が内部に設けられた噴射器ハウジングを備える。弁部材は、例えばニードル先端部を用いて、ノズル開口部への潤滑油の通路を正確なタイミングに従って開閉する。現在のＳＩＰシステムでは、霧状の液滴の噴霧が通常３５〜４０ｂａｒの圧力で行われ、この圧力は、シリンダ内に導入される小さなオイル噴流と協働するシステムに使用される１０ｂａｒ未満の油圧よりもかなり高い。一部のタイプのＳＩＰ弁では、高圧の潤滑油を用いてばね式の弁部材をばね力に抗してノズル開口部から離して動かすことにより、高圧のオイルが霧状の液滴としてそこから放出されるようになる。オイルの排出は、弁部材上の油圧低下につながり、潤滑油噴射器に再び高圧の潤滑油が供給される次の潤滑油サイクルまで弁部材は元の位置に戻るようになる。
【０００６】
このような大型船舶用エンジンでは、複数の噴射器がシリンダの周りに円形に配置され、各噴射器は、各噴射器からシリンダ内に潤滑油の噴流又は噴霧を供給するため、先端に１又は２以上のノズル開口部を備える。船舶用エンジンにおけるＳＩＰ潤滑油噴射器システムの例は、国際公開第２００２／３５０６８号、国際公開第２００４／０３８１８９号、国際公開第２００５／１２４１１２号、国際公開第２０１０／１４９１６２号、国際公開第２０１２／１２６４８０号、国際公開第２０１２／１２６４７３号、国際公開第２０１４／０４８４３８号、及び国際公開第２０１６／１７３６０１号に開示される。
【０００７】
ＳＩＰ噴射の場合、オイル消費を最小限に抑えるという目的に加えて、正確に制御された時間調整が必須である。この理由から、ＳＩＰシステムは、噴射サイクルの間の迅速な反応応答のために特別に設計される。
【０００８】
国際公開第２０１１／１１０１８１号には、船舶用エンジンの潤滑システムにおける正確な潤滑油注入の重要性が説明されている。注入の正確な時間調整のために、潤滑油噴射器の開閉時間を別々に制御する二重弁システムが開示されており、このシステムを短い注入時間に適応させることができる。しかしながら、分注量は分注時間の長さによって規定されるだけでなく、潤滑油の圧力並びに粘度にも依存し、ひいては温度に依存するので、注入時間の正確な調整だけでは正確な注入量を得るには不十分である。
【０００９】
正確に制御された潤滑油量を提供するために、噴射時間の長さに依存するのではなく、ハードウェアにより噴射量を体積で決定するシステムが提案されてきた。一部の従来技術の例では、噴射潤滑油の量を様々な個別の選択肢から選択することができる。一例が国際公開第２００８／１４１６５０号に開示されており、一群の噴射器に潤滑油を圧送する中央ポンプユニットが二重ピストンシステムを備え、一方又は他方又は両方のピストンの作動は、結果的に噴射の３つの異なった選択可能な部分のうちの１つを可能にするために選択することができる。このような噴射のそれぞれの後で、中央プランジャシステムは後退する。
【００１０】
デンマーク特許第１７７８４５号には、一群の噴射器に作用する異なるタイプの中央ポンプユニットが開示されており、独国特許第１０２０１３１０４８２２号とほぼ同じである。しかしながら、高精度という利点にもかかわらず、これらの中央ポンプシステムは、噴射器の個々の調整に関して及びエンジン内の噴射器を自由にサブグループ化することに関して、柔軟性に欠けている。
【００１１】
従って、一般に潤滑システム及び噴射器用の進歩した注入システムの利点を得るためのこれらの試みにもかかわらず、改善に対する変わらない動機付けが存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第２００８／１４１６５０号
【特許文献２】国際公開第２０１６／０１５７３２号
【特許文献３】国際公開第２０１０／１３６５２５号
【特許文献４】国際公開第２００９／０１５６６６号
【特許文献５】国際公開第２００６／０８９５５８号
【特許文献６】欧州特許第１７６７７５１号
【特許文献７】英国特許第２１４９２２号
【特許文献８】国際公開第２０１０／１４９１６２号
【特許文献９】国際公開第２０１６／１７３６０１号
【特許文献１０】国際公開第２００２／３５０６８号
【特許文献１１】国際公開第２００４／０３８１８９号
【特許文献１２】国際公開第２００５／１２４１１２号
【特許文献１３】国際公開第２０１０／１４９１６２号
【特許文献１４】国際公開第２０１２／１２６４８０号
【特許文献１５】国際公開第２０１２／１２６４７３号
【特許文献１６】国際公開第２０１４／０４８４３８号
【特許文献１７】国際公開第２０１６／１７３６０１号
【特許文献１８】国際公開第２０１１／１１０１８１号
【特許文献１９】デンマーク特許第１７７８４５号
【特許文献２０】独国特許第１０２０１３１０４８２２号
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Ｒａｔｈｅｓａｎ  Ｒａｖｅｎｄｒａｎ、外４名、「２ストローク船舶エンジンで使用される潤滑オイルのレオロジー挙動」、産業用潤滑及びトライボロジ、２０１７年、第６９巻、第５号、ｐ．７５０−７５３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従って、本発明の目的は、当技術分野における改善をもたらすことである。特定の目的は、噴射器による潤滑油放出のより良い体積制御を提供することである。特に、大型低速２ストロークエンジンにおいてＳＩＰ弁で潤滑を改善することを目的とする。これらの目的は、大型低速２ストロークエンジン内のシステム及び以下に説明する方法、並びにエンジン用の噴射器及び方法によって達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
大型低速２ストロークエンジンは、内部に往復式ピストンを有するシリンダを備え、複数の噴射器が、噴射フェーズの間にシリンダの周囲の様々な位置に潤滑油を噴射するためにシリンダの周囲に沿って分散配置される。例えば、大型低速２ストロークエンジンは、船舶用エンジン又は発電プラントの大型エンジンである。一般的に、エンジンはディーゼル燃料又はガス燃料を燃焼させる。
【００１６】
エンジンはさらに制御装置を備える。制御装置は、噴射フェーズの間に噴射器による潤滑油噴射の量及びタイミングを制御するように構成される。随意的に、制御装置によって噴射頻度も制御される。高精度噴射に関して、制御装置がコンピュータに電子的に接続される又はコンピュータを備えるとすると好都合であり、コンピュータは、エンジンの実際の状態及び動作に関するパラメータを監視する。このようなパラメータは、最適化された噴射の制御に役立つ。随意的に、制御装置は、既存のエンジンをアップグレードするためのアドオンシステムとして設けられる。さらなる有利なオプションは、制御装置を、監視用ディスプレイと、噴射プロファイル及び随意的にエンジンの状態に関するパラメータの調整及び／又はプログラミング用の入力パネルとを備えるヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）へ接続することである。電子的接続は、随意的に有線又は無線、もしくはそれらの組み合わせである。
【００１７】
用語「噴射器」は、潤滑油入口と、潤滑油出口としてノズル開口部を備えた単一の噴射ノズルとを備えたハウジングと、ノズル開口部への潤滑油の通路を開閉するハウジング内部の可動部材とを備える噴射弁システムに使用される。噴射器は、シリンダ壁を貫通してシリンダ内に延びる単一のノズルを有するが、噴射器が適切に取り付けられる場合、ノズル自体は、随意的に複数の開口部を有する。例えば、複数の開口部を備えたノズルは、国際公開２０１２／１２６４８０号に開示される。
【００１８】
用語「噴射フェーズ」は、潤滑油が噴射器によってシリンダ内に噴射されている時間に関して使用される。用語「アイドルフェーズ」は、各噴射フェーズの間の時間に関して使用される。用語「噴射サイクル」は、噴射シーケンスを開始して次の噴射シーケンスが始まるまでに掛かる時間に関して使用される。例えば、噴射シーケンスは単一の噴射を含み、その場合、噴射サイクルは、噴射フェーズの開始から次の噴射フェーズの開始までで計測される。噴射の「タイミング」という用語は、噴射器による噴射フェーズの開始をシリンダ内部のピストンの特定位置に対して相対的に調整することに関して使用される。噴射の「頻度」という用語は、エンジンの１回転当たりの噴射器による繰り返される噴射の回数に関して使用される。頻度が１の場合、１回転当たり１回の噴射がある。頻度が１／２の場合、２回転当たり１回の噴射がある。この用語法は、上述の従来技術に合致している。
【００１９】
実際の実施形態では、噴射器のハウジングは、潤滑油を受け入れるための潤滑油入口ポートを含む基部を備え、さらに基部をノズルと剛結合する流動室、通常は剛性円筒形流動室を備える。流動室は中空であり、従って、潤滑油が流動室内で基部からノズルに流動することを可能にする。噴射器の取り付け時、流動室がエンジンのシリンダ壁を貫通して延びるので、ノズルは流動室によってシリンダ内部に堅固に保持される。基部は、流動室の反対側の端部に設けられるので、通常はシリンダ壁の外側に位置する。例えば、噴射器は、外筒壁の上に取り付けるために基部にフランジを備える。
【００２０】
本発明を完全に理解するために、ポンプシステムから複数の噴射器を備えたシリンダまでのかなりの長さの潤滑油導管がシステムの不正確さをもたらすことが見出されていることが指摘される。長い導管は、高圧の潤滑油に曝された時に僅かに膨張して縮む傾向があり、噴射される潤滑油のタイミング及び量に僅かな不確定性をもたらす。さらに、潤滑油は噴射サイクルの間に微小な圧縮及び膨張を受け、これがその作用を強める。この作用は小さいが、噴射に関して数ミリ秒範囲の誤差をもたらし、これは、僅か１０ミリ秒又は１ミリ秒未満でさえある短いＳＩＰ噴射時間と比較してかなりのものとなる。このような不正確なタイミングの作用は、潤滑油の圧力が高くて噴射時間が短いために、ＳＩＰ潤滑システムにかなりの影響を及ぼす。また、噴射量は通常、噴射サイクルで加圧オイルがノズルに供給される時間の長さによって調整され、その場合、正確なタイミングに影響を与える不確定要因は、解消されないにしても最小限に抑える必要があることに留意されたい。噴射に関する改善は、様々な実施形態及び詳細を用いて以下に記載するようなシステム及び方法で達成される。
【００２１】
このような不正確性を引き起こす、噴射器からの遠隔的注入を開示する上述の国際公開第２００８／１４１６５０号及び独国特許第２０１３１０４８２２号とは対照的に、本発明は異なるアプローチを利用しており、各噴射器は、油圧駆動多段階式ピストン型ポンプシステムを備える。各噴射器にこのようなポンプシステムを設けることで、シリンダ内に噴射される量は、噴射器内部の所定の体積によって正確に決定される。噴射器外部の長いパイプの膨張及び収縮に起因する噴射量の不正確性は回避される。特に、噴射器は油圧駆動プランジャ部材を備えたポンプシステムを備え、プランジャ部材は、明確に規定された所定のストローク長による動作の間に、噴射器内部の潤滑油をノズル開口部から放出するのに必要な圧力まで加圧する。
【００２２】
ポンプシステムは、プランジャ部材が連続した逐次的段階で移動するように作動し、これにより、予め正確に決定された第１の体積をもつ第１部分と、後続の予め正確に決定された第２の体積をもつ第２部分とが、各噴射フェーズの間のプランジャ部材の後退の前に順々に放出される。プランジャ部材の噴射器内部での明確に規定された動作範囲により、体積は予め正確に決定される。
【００２３】
一部の実施形態では、ポンプシステムは、順次作動する、プランジャ部材を含む複数のプランジャ要素を備える。
【００２４】
各噴射器は、ノズルにおいて、噴射フェーズの間に圧力がそこでの所定の限度を超えて上昇するとノズル開口部への潤滑油流動のために開くように、及び噴射フェーズ後にそれを閉じるように構成されたに出口弁システムを備える。出口弁システムは、シリンダからの背圧で閉じ、また、出口弁が開いていない限り、潤滑油がシリンダに入るのを防ぐ。さらに、出口弁システムは、噴射後の短い閉鎖時間を助け、噴射される潤滑油のタイミング及び体積の精度を高める。
【００２５】
例えば、出口弁システムは、出口逆止弁を備える。出口逆止弁において、出口弁部材、例えばボール、楕円体、プレート、又はシリンダには、出口弁ばねによって出口弁座に対して予応力が付与される。出口弁システムの上流側の流動室内に加圧された潤滑油が供給される状態では、予応力を付与するばね力は潤滑油の圧力によって打ち消され、その圧力がばね力よりも高くなると、出口弁部材は出口弁座から変位し、逆止出口弁は、ノズル開口部を介してシリンダ内に潤滑油を噴射するために開く。例えば、出口弁ばねは、ノズル開口部から離れる方向で弁部材に作用するが、反対の動きも可能である。
【００２６】
噴射器は、潤滑油を収容しかつ出口弁システムに連通する前室を備える。前室は、噴射フェーズで加圧された状態で、潤滑油の少なくとも一部を出口弁システムから放出するように構成される。
【００２７】
上述のように、ポンプシステムは、プランジャ部材が後退する前に、複数の連続する段階でプランジャ部材を駆動するように構成される。連続する各段階で、前室内部の潤滑油は所定の限度を超えて加圧され、プランジャ部材が後退して前室内へ潤滑油が補充される前に、前室から出口弁システム及びノズル開口部を介してシリンダ内に潤滑油の複数の所定部分が連続して噴射されるようにする。
【００２８】
実際の実施形態では、本方法は、
−第１噴射段階で、プランジャ部材を所定のストローク長だけ駆動し、所定の圧力レベルを超える前室内の圧力上昇をもたらし、ストローク長で規定される第１の所定潤滑油量を逆止出口弁及びノズル開口部を介してシリンダ内に圧送するステップと、
−第２噴射段階で、プランジャ部材をノズル開口部に向けて所定の動作距離だけさらに駆動し、動作距離で規定される第２の所定潤滑油量を逆止出口弁及びノズル開口部を介してシリンダ内に圧送するステップと、
−第１及び第２の噴射段階の両方の終了後にだけ、プランジャ部材を後退させて、その後の噴射のために前室に潤滑油を補充するステップと、
を備える。
【００２９】
例えば、噴射器内部のプランジャ部材の明確に規定された動作範囲を提供するために、ポンプシステムは、複数段階の各々でプランジャ部材の動作範囲を規定するためのハードウェア・エンドストップを備える。複数のエンドストップを設けることが有利である。このようなエンドストップは、物理的障害物として提供され、プランジャ部材のさらなる駆動、例えばノズルに向かう前方動作への駆動を妨げる。例えば、ストローク長は第１のハードウェア・エンドストップによって規定され、動作距離は第２のハードウェア・エンドストップによって規定される。
【００３０】
ポンプシステムの実施例を以下により詳細に説明する。
【００３１】
例えば、制御装置は、アクチュエータ導管から圧力液体の第１部分を及び給送導管から圧力液体の第２部分を順々に噴射器へ供給するために、給送導管及びアクチュエータ導管によって噴射器の少なくとも１つに接続される。これは、プランジャ部材を連続した段階で駆動するために使用される。
【００３２】
一部の実施形態では、第１の油圧噴射段階において、アクチュエータ導管内の圧力液体は、噴射器ハウジング内部で油圧ポンプシステムのアクチュエータ部材を駆動するために使用され、これによって潤滑油が噴射器内で加圧されて加圧潤滑油の第１部分がそこからエンジンのシリンダ内に放出される。また、以下からより明らかとなるように、ポンプシステムによって加圧された潤滑油の第２部分をエンジンのシリンダ内に噴射するために、第２の油圧噴射段階が使用される。また、噴射器ハウジング内部のポンプシステムはプランジャ部材を備える。この第２の油圧噴射段階に関する圧力液体は給送導管から供給され、ハウジング内部でプランジャ部材に作用する。
【００３３】
噴射器は、制御装置からアクチュエータ導管への流動接続用のアクチュエータポートと、噴射フェーズにおいてアクチュエータ導管からアクチュエータポートを介して圧力液体の第１部分を受け入れるためにアクチュエータポートと連通する圧力室とを備え、圧力液体の第１部分は所定の圧力レベルを超える圧力を有する。圧力液体は噴射器内で油圧ポンプシステムを駆動する。油圧ポンプシステムは、圧力室と接触し、噴射フェーズにおいて、圧力室内の圧力液体の第１部分によってノズル開口部に向かう方向に所定のストローク長だけ駆動されるように構成された往復式油圧駆動アクチュエータ部材を備える。また、ポンプシステムは、前室と接触する往復式プランジャ部材を備え、これは、第１の噴射ステップとして、噴射フェーズにおいて、アクチュエータ部材によってストローク長だけノズル開口部に向かって駆動され、これにより前室内の圧力上昇が生じ、ストローク長で規定された第１の所定潤滑油量が、前室から逆止弁及びノズル開口部を介してシリンダ内へ圧送される。
【００３４】
入口ポートは、制御装置から給送導管への流動接続のために噴射器に設けられる。噴射器はさらに、噴射フェーズにおいて給送導管から入口ポートを介して圧力液体の第２部分を受け入れるために入口ポートと連通する中間室を備え、圧力液体の第２部分は所定の圧力レベルを超える圧力を有する。往復式プランジャ部材は、中間室と接触しており、所定の動作距離によって規定される第２の所定潤滑油量を、第２噴射段階として前室から逆止出口弁及びノズル開口部を介してシリンダ内に圧送するために、圧力液体の第２部分によって所定の動作距離を油圧で駆動されるように構成される。プランジャ部材の総移動量に関して、第２段階でのプランジャ部材の動作距離が、第１段階のアクチュエータのストローク長に追加される。
【００３５】
運転中、第１噴射段階では、圧力液体がアクチュエータポートに供給され、圧力液体の第１部分が圧力室に挿入され、圧力液体の第１部分によってアクチュエータ部材に力が加えられる。この力は、アクチュエータ部材をストローク長だけノズル開口部に向かって駆動する。次に、アクチュエータ部材は、プランジャ部材を同じストローク長だけ駆動し、所定の圧力レベルを超える前室内の圧力上昇をもたらして、第１の所定潤滑油量を逆止出口弁及びノズル開口部を介してシリンダ内に圧送させる。第２噴射段階では、圧力液体が入口ポートに供給されて、圧力液体の第２部分が中間室に挿入され、圧力液体の第２部分によってノズル開口部に向かって動作距離だけ駆動されるようにプランジャ部材に力を加える。これはひいては、逆止出口弁及びノズル開口部を介して第２の所定潤滑油量をシリンダ内に圧送することにつながる。
【００３６】
２つの後続の噴射フェーズの後、アクチュエータ部材及びプランジャ部材が後退し、後続の噴射フェーズのために前室が潤滑油で補充される。このような補充のために、室−弁システムが設けられ、後退の間に前室内への潤滑油流動のために開く。
【００３７】
一部の実施形態では、後退の前に第１部分と後続の第２部分を噴射するだけでなく、第１部分のみが噴射されて次にアクチュエータ部材とプランジャ部材が後退する、異なる方法でポンプシステムを使用することも選択的に可能である。このように、２つの機能モードがある。
【００３８】
随意的に、第１部分と第２部分の時間差を任意に選択することができ、第１及び第２の部分を一緒に噴射する必要がある場合にはゼロに近づけることができる。
【００３９】
実際の実施形態では、エンジンは、所定の圧力レベルを上回る高圧と所定の圧力レベルを下回る低圧との間で交互になった圧力で、給送導管内に圧力液体を供給するように構成される。その場合、給送導管の高圧フェーズは、噴射のため、例えばノズル開口部に向かってプランジャ部材を押し込むために使用され、低圧フェーズは、各噴射フェーズの間のプランジャ部材の後退に使用される。例えば、プランジャは、中間室が所定の圧力レベルを超えて加圧されない時にプランジャ部材を後退させるために、ばね付勢される。
【００４０】
例えば、給送導管内の圧力液体は潤滑油であり、前室内の噴射フェーズでの噴射のための潤滑油は、各噴射フェーズの間で給送導管内の圧力が低い時に給送導管から入口ポートを介して受け入れられる。例えば、プランジャ部材の後退により前室に吸入力が生成され、これが前室に潤滑油を補充させる。この実施形態では、給送導管は二重の機能を有する、すなわち、各噴射フェーズの間に前室を潤滑油で補充する機能及び噴射フェーズで加圧潤滑油によってプランジャを駆動する機能である。
【００４１】
一部の実施形態では、エンジンは、所定の圧力レベルを超える圧力で加圧潤滑油を制御装置に供給するために供給導管を備え、さらにエンジンは、所定の圧力レベルよりも低い圧力で制御装置から潤滑油を排出するために戻り導管を備える。
【００４２】
例えば、給送導管内の圧力液体は戻り導管から受け入れた潤滑油であり、第３状態において各噴射フェーズの間に前室を補充するために使用される。
【００４３】
好都合には、制御装置は、制御装置内のポンプシステムの各状態の間を移行するように構成された制御装置弁システムを備える。例えば、第１状態では、制御装置弁システムは、第１噴射段階のために供給導管を給送導管ではなくアクチュエータ導管に接続し、第２状態では、制御装置弁システムは、第２噴射段階のために供給導管をアクチュエータ導管及び給送導管に接続する。例えば、第３段階では、制御装置弁システムは、供給導管をアクチュエータ導管及び給送導管から切り離し、アクチュエータ部材及びプランジャ部材を後退させるために（戻り導管内の圧力がより低いことを念頭に置いて）戻り導管をアクチュエータ導管及び供給導管に接続する。この動作は、第１噴射段階に対する第１状態から、第２噴射段階に対する第２状態へ、次いで後退に対する第３状態へと循環的に移行するステップを備える。
【００４４】
室−弁システムに関する一部の実際的な実施形態では、噴射器は、プランジャ部材が摺動自在に配置されるブッシングを備える。プランジャ部材は、ブッシングの内外に往復式に摺動し、それにより交互に閉鎖及び開放されるように構成された流動開口部を備える。もしくは、ブッシングは、ブッシング内でのプランジャ部材の往復移動により交互に閉鎖及び開放されるように構成された流動開口部を備える。流動開口部とブッシングの内側との間の漏れは、プランジャ部材がブッシングにしっかりと当接することで防止される。
【００４５】
実際には、プランジャ部材が後退し、流動開口部が開き、給送導管から入口ポート及び流動開口部を介して前室内に潤滑油を供給するために前室が入口ポートと接続され、これにより、各噴射フェーズの間に前室が補充される。
【００４６】
例えば、前室は、流動開口部を開くことによって中間室と接続され、潤滑油の流動は、流動開口部を介して中間室から前室へもたらされる。続いて、流動開口部を閉じることによって前室が中間室から切り離され、これにより、噴射フェーズにおいてプランジャ部材の前方移動によって潤滑油が前室からノズル開口部を介して吐出される際に前室から中間室への潤滑油の逆流が防止される。
【００４７】
代替的に、中間室と前室の間の室−弁システムは吸入弁を備え、これはプランジャ部材が前室の潤滑油を加圧する間に閉じ、プランジャ部材が後退する間に開く。吸入弁は、随意的にプランジャ部材に実装される。
【００４８】
出口弁システムがノズルに逆止弁を備え、逆止弁が、弁座に対してばねで押し付けられる弁部材、例えばボールを備える場合、故障に対する高度の堅牢性が認められた。これらのシステムは単純であり、目詰まりのリスクは最小限である。また、弁座は、特に弁部材がボールである場合に、自己浄化性があって偏摩耗をほとんど受けない傾向があり、そのため、長期に亘る高い信頼性が提供される。従って、噴射器は単純で信頼性が高く、迅速かつ正確であり、低製造コストの標準的な構成部品で構築するのが容易である。
【００４９】
また、本発明は、例えば上述の欧州特許第１７６７７５１号に開示されるような、噴射器に高圧給送する弁システムが噴射器から離れて設けられるシステムに優る明確な利点を有する。噴射器は、上述のようにノズルのすぐ上流側の噴射器内部で潤滑油を圧縮するので、圧縮された潤滑油用の短くて剛性のある流動室を意味する。その結果、比較的長い従来技術の導管におけるオイルの微小な圧縮及び膨張が、導管自体の膨張と共に回避されるという理由で、噴射量及びタイミングの不確定性並びに不正確性が最小限になる。
【００５０】
例えば、噴射器は、０．１〜１ｍｍ、例えば０．２〜０．５ｍｍのノズル開口部を有するノズルを備え、オイルミストとも呼ばれる霧状の液滴の噴霧を放出するように構成される。
【００５１】
霧状の液滴の噴霧はＳＩＰ潤滑において重要であり、その場合、ピストンがＴＤＣに向かう移動の際に噴射器を通過するより前に、潤滑油の噴霧がシリンダ内部の掃気空気中に繰り返し噴射される。霧状の液滴は、ＴＤＣに向かう掃気空気のスワール渦運動のためにＴＤＣに向かう方向に運ばれるので、掃気空気中に拡散されてシリンダ壁上に分配される。噴霧の霧化は、ノズルにおける潤滑油噴射器内の高圧潤滑油による。この高圧噴射に関して、圧力は１０ｂａｒより高く、通常２５〜１００ｂａｒである。一例として、３０〜８０ｂａｒ、随意的に３５〜６０ｂａｒの幅がある。噴射時間は短く、通常は５〜３０ミリ秒（ｍｓｅｃ）程度である。しかしながら、噴射時間は、１ｍｓｅｃ又は１ｍｓｅｃ未満にさえ、例えば０．１ｍｓｅｃにまで調整することができる。従って、僅か数ｍｓｅｃの不正確さが、噴射プロファイルを有害に変えてしまう可能性があり、そういう理由で、上述したように、例えば０．１ｍｓｅｃの精度などの高い精度が必要とされる。
【００５２】
また、粘度は霧化に影響を与える。船舶用エンジンで使用される潤滑油は、通常、４０℃で約２２０ｃＳｔ、１００℃で２０ｃＳｔという典型的な動粘度を持ち、これは２０２〜３７ｍＰａ・ｓの粘度に換算される。有用な潤滑油の例は、高性能、船舶用ディーゼルエンジン・シリンダオイルのＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ（登録商標）Ｍｏｂｉｌｇａｒｄ（商標）５６０ＶＳである。船舶用エンジンに有用な他の潤滑油は、他のＭｏｂｉｌｇａｒｄ（商標）オイル並びにＣａｓｔｒｏｌ（登録商標）Ｃｙｌｔｅｃｈオイルである。船舶用エンジンに一般的に使用される潤滑油は、４０〜１００℃の範囲でほぼ同一の粘度プロファイルを有し、例えば０．１〜０．８ｍｍのノズル開口部径を有し、潤滑油がノズル開口部で３０〜８０ｂａｒの圧力を有し、温度が３０〜１００℃又は４０〜１００℃の範囲にある場合に、霧化に関して全てが有用である。また、Ｒａｔｈｅｓａｎ  Ｒａｖｅｎｄｒａｎ、Ｐｅｔｅｒ  Ｊｅｎｓｅｎ、Ｊｅｓｐｅｒ  ｄｅ  Ｃｌａｖｉｌｌｅ  Ｃｈｒｉｓｔｉａｎｓｅｎ、Ｂｅｎｎｙ  Ｅｎｄｅｌｔ、Ｅｒｉｃｋ  Ａｐｐｅｌ  Ｊｅｎｓｅｎによるこの主題に関する発表論文、「２ストローク船舶エンジンで使用される潤滑オイルのレオロジー挙動」、産業用潤滑及びトライボロジ、２０１７年、第６９巻、第５号、ｐ．７５０−７５３、ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１１０８／ＩＬＴ−０３−２０１６−００７５を参照されたい。
【００５３】
図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】エンジン内のシリンダの一部の概略図である。
【図２ａ】噴射器の実施形態の全体を示す。
【図２ｂ】噴射器の実施形態の第１噴射段階を示す。
【図２ｃ】噴射器の実施形態の第２噴射段階を示す。
【図３ａ】逆止弁としてボール弁を備えたノズルを示す。
【図３ｂ】別の逆止弁を備えたノズルを示す。
【図３ｃ】プランジャ部材内の吸入弁を示す。
【図４】噴射器と協働する制御装置の実施形態を示す。
【図５ａ】アイドル状態を示す、多段階噴射用の３つのポートを備えた噴射器の原理図である。
【図５ｂ】第１噴射状態を示す、多段階噴射用の３つのポートを備えた噴射器の原理図である。
【図５ｃ】第２噴射状態を示す、多段階噴射用の３つのポートを備えた噴射器の原理図である。
【図５ｄ】第３噴射状態を示す、多段階噴射用の３つのポートを備えた噴射器の原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１は、例えば船舶用ディーゼルエンジンなどの大型低速２サイクルエンジンのシリンダ１の半分を示す。シリンダ１は、シリンダ壁３の内側にシリンダライナ２を備える。シリンダ壁３の内部には、シリンダ１内に潤滑油を噴射するための複数の噴射器４が設けられている。図示のように、噴射器４は、円周に沿って隣接する噴射器４の間で同じ角距離でもって分散配置されるが、これは必須ではない。また、軸方向に変位した噴射器の配置、例えば噴射器が１つおきに隣接する噴射器に対して相対的に変位した配置も可能なので、円周に沿う配置は必須ではない。
【００５６】
各噴射器４は、ノズル開口部５’を備えたノズル５を有し、ノズル開口部５’から微小液滴７と共に微細な霧状の噴霧８が高圧下でシリンダ１内に放出される。
【００５７】
例えば、ノズル開口部５’は、０．２〜０．５ｍｍなどの０．１〜０．８ｍｍの直径を有し、１０〜１００ｂａｒの圧力で、例えば２５〜１００ｂａｒ、随意的に３０〜８０ｂａｒ又はさらには５０〜８０ｂａｒの圧力で、潤滑油を微細な噴霧８に霧状化するが、これは、潤滑油の小さな噴流とは対照的である。シリンダ１内の掃気スワール渦１４は、シリンダライナ２上への潤滑油の均一な分配が得られるように、噴霧８を運んでシリンダライナ２に押し付ける。この潤滑システムは、本分野ではスワールインジェクション原理、ＳＩＰとして知られている。
【００５８】
しかしながら、改善された潤滑システムに関連して、例えば噴流をシリンダライナに向ける噴射器などの他の原理も想定される。
【００５９】
随意的に、シリンダライナ２は、噴射器４からの噴霧８又は噴流に適切な空間を提供するためのフリーカット６を備える。
【００６０】
給送導管９は、噴射用の潤滑油を供給するため及び噴射器４の内部油圧ポンプシステムの一部を駆動するために使用される。給送導管９は、本明細書では簡単のために高圧レベル及び低圧レベルと呼ぶ２つの圧力レベルの間で切り替わる圧力で潤滑油を供給し、これは圧力が高圧レベルにある時に噴射器４内部の内部油圧ポンプシステムを作動させるようにするためである。代わりに、以下でより詳細に説明するように、ポンプシステム用の油圧と噴射用の潤滑油とは、別々の給送導管で供給することができる。
【００６１】
高圧及び低圧という用語は、所定圧力の上下の圧力レベルに使用され、その所定圧力とは、エンジンのシリンダ１内に潤滑油を放出するノズルにおいて、出口弁システムを開放するために必要な圧力である。
【００６２】
給送導管９に加えて、噴射器４は、アクチュエータ導管１０によって制御装置１１に接続される。給送導管９と同様に、アクチュエータ導管は、本明細書では簡単のために高圧レベル及び低圧レベルと呼ぶ２つの圧力レベルの間で切り替わる圧力でオイルを供給し、これは圧力が高圧レベルにある時に噴射器４内部の内部油圧ポンプシステムをさらに作動させるようにするためであるが、これはまた、以下でより詳細に説明する。アクチュエータ導管１０内の高レベルのオイル圧は、例えばエンジンの潤滑油回路からの加圧された潤滑油によって供給される。もしくは、アクチュエータ導管１０内のオイル圧は、噴射用の潤滑油とは異なる加圧オイル供給源から得られた加圧サーボオイルによって提供される。
【００６３】
制御装置１１は、オイルポンプを含む潤滑油供給部３８から潤滑油を受け入れるための供給導管１２と、随意的に潤滑油を再循環させるための、一般的にはオイルリザーバへの戻り導管１３とに接続される。供給導管１２内の潤滑油圧力は、戻り導管１３内の圧力よりも大きく、例えば少なくとも２倍の大きさである。典型的には、戻り導管１３内の潤滑油圧力は、１〜１５ｂａｒの範囲、例えば５〜１５ｂａｒの範囲にあり、供給導管１２内の潤滑油圧力は、２０〜１００ｂａｒの範囲、例えば３０〜８０ｂａｒ、随意的に５０〜８０ｂａｒの範囲にある。
【００６４】
制御装置１１は、エンジンのシリンダ１内でのピストン動作と同期した、正確に時間調整したパルスで噴射器４に潤滑油を供給する。例えば、同期のために、制御装置システム１１はコンピュータ１１’と有線又は無線で電子的に接続され、コンピュータ１１’は、潤滑供給のために制御装置１１内の構成要素を制御する、及び／又は噴射用のパラメータを設定するために制御装置１１により使用される。もしくは、コンピュータ１１’は制御装置１１の一部であり、例えば、制御装置１１の他の構成要素と共に単一のケーシング内に設けられる。随意的に、コンピュータは、例えばクランク軸の速度、負荷、及び位置などのエンジンの実際の状態及び動作に関するパラメータを監視するが、これはクランク軸がシリンダ内のピストンの位置を示すからである。
【００６５】
図２は噴射器４を示しており、図２ａは全体を示す、図２ｂは第１噴射段階を示し、図２ｃは第２噴射段階を示す。寸法は必ずしも縮尺通りではない。
【００６６】
噴射器４は、給送導管９から潤滑油を受け入れるための入口ポート４Ａと、油圧ポンプの第１段階を作動させて噴射器４による潤滑油の第１部分の放出をもたらすためにアクチュエータ導管１０に接続されたアクチュエータポート４Ｂとを有する噴射器基部２１を含む噴射器ハウジング４’を備える。
【００６７】
流動室１６は、噴射器ハウジング４’の一部として、噴射器基部２１に対してノズル５を保持する。図示の実施形態では、流動室１６は、中空剛性ロッドとして設けられる。この中空剛性ロッドは、エンジンに取り付けた場合にシリンダ１の壁を貫通して延びるので、ノズル５はシリンダ１の内側にあり、基部はシリンダ１の外側にある。
【００６８】
流動室１６は、Ｏリング２２によって噴射器基部２１に対して密封され、噴射器基部２１に対してしっかりと保持される。導管１６’は、流動室１６内部の中空流路として、流動室１６の後部から前部に設けられる。導管１６’は、後室１６Ａ、第１中間室１６Ｂ、第２中間室１６Ｃ、及び前室１６Ｄを貫通して入口ポート４Ａ及びノズル５と連通する。
【００６９】
噴射器４は、ノズル開口部５’を通じて分注される潤滑油を調節するための出口弁システム１５を備える。出口弁システム１５は、該出口弁システム１５において圧力レベルが上述の所定圧力を超える場合にのみ、潤滑油をエンジンのシリンダ１内に放出するために開く。図２の実施形態では、出口弁システム１５はノズル５の一部として示されるが、これは必須ではない。
【００７０】
図３ａを参照して出口弁システム１５の一実施例を説明する。出口弁システム１５は、逆止出口弁１７を備える。逆止出口弁１７では、ボールとして例示する出口弁部材１８が、出口弁ばね２０によって出口弁座１９に対して予応力が付与されている。前室１６Ｄ内に高レベルに加圧された潤滑油が供給されると、予応力が付与された出口弁ばねの力は潤滑油の圧力によって打ち消され、その圧力がばね力よりも高くなると、出口弁部材１８はその出口弁座１９から変位し、逆止出口弁１７は、ノズル開口部５’を介してシリンダ１内に潤滑油を噴射するために開く。
【００７１】
図３ａに例示するように、出口弁ばね２０は、出口弁部材１８に対してノズル開口部５’から離れる方向に作用する。しかしながら、この構成は、各噴射フェーズの間のアイドル状態にある場合にノズル開口部５’への潤滑油の供給ための出口逆止弁１７が閉じている限り、ノズル開口部５’に対する出口弁部材１８に作用する出口弁ばね２０の力の方向に関して様々とすることができる。アイドル状態での逆止出口弁１７の閉鎖は、各噴射フェーズの間に前室１６Ｄからノズル開口部５’を通ってシリンダ１内への意図しない潤滑油の流動を防止する。
【００７２】
図３ｂは、出口弁システム１５の第２の代替実施形態を示している。出口弁システム１５の一般化原理は、国際公開第２０１４／０４８４３８号に開示されるものと同様である。また、この参考文献は、本明細書に提示する噴射器の付加的な技術詳細並びに機能の説明を与えるが、便宜上、ここでは繰り返さない。ノズル開口部５’は、潤滑油を放出するためにノズル５の先端部に設けられる。ノズル５の空洞４０の内部には、出口弁部材１８が設けられ、出口弁部材１８は、ステム４１と、ノズル先端部４４の円筒形空洞部４３内に摺動自在に配置された円筒形シールヘッド４２とを備える。弁部材１８のこの位置は、ばね４５によってノズル先端４４から離れるように後方へ予応力が付与され、流路４６を通してステム４１の後部４７に作用するオイル圧によって前方へオフセットされ、オイル圧はばね力に逆らって作用する。シールヘッド４３が摺動してノズル開口部５’から遠くに進んで潤滑オイルが内部空洞４６からノズル開口部５’を通過して放出されるように、弁部材１８が前方に押されない限り、ノズル開口部５’は、ノズル先端部４４で円筒形空洞部４３に当接するシールヘッド４２によって密封される。
【００７３】
図２を参照すると、後室１６Ａは、給送導管９から潤滑油を受け入れるために入口ポート４Ａと連通する。後室１６Ａは、後部流路２３Ａを介して第１中間室１６Ｂと連通する。第１中間室１６Ｂは、アクチュエータ部材２８の周りでストップ要素（以下に説明する）の内側の円筒形の隙間である中間流路２３Ｂを介して第２中間室１６Ｃと連通する。第２中間室１６Ｃは、前部流路２３Ｃを介して前室１６Ｄと連通する。
【００７４】
便宜上、用語「前方動作」をノズル開口部５’に向かう動作に使用し、ノズル開口部５’から離れる反対方向の動作を「後方動作」と呼ぶ。
【００７５】
前室１６Ｄは、往復式プランジャ部材２９の前方動作によってノズル開口部５’を通して空にされ、往復式プランジャ部材２９は、第２中間室１６Ｃ内の螺旋状プランジャばね２９Ｂによって前方動作に抗してばね付勢される。図示のように、プランジャ部材２９は、その内部流路である前部流路２３Ｃ内に通じる流動開口部２４を例えば中央に備える。
【００７６】
シリンダとして例示する静止ブッシング２５は、内部に流動室１６を備え、プランジャ部材２９の前部２９Ｃが摺動自在に配置される。内部にプランジャ部材が存在する場合、ブッシング２５の内側とプランジャ部材２９の外側との間の空間を通って潤滑油が漏れるのを防止するために、ブッシング２５はプランジャ部材２９の前部２９Ｃの周りにしっかりと嵌合するので、プランジャ部材２９のノズル５に向かう前方移動により、プランジャ部材２９の前部流路２３Ｃの流動開口部２４が閉じる。
【００７７】
プランジャ部材２９は、第２中間室１６Ｃ内の螺旋状プランジャばね２９Ｂによって、ノズル５から離れる後ろ方向に予応力が付与される。
【００７８】
プランジャ部材２９の前方動作は、アクチュエータ部材２８の前方動作によって達成され、アクチュエータ部材２８は、圧力室２７が十分に加圧された場合にプランジャ部材２９のヘッド２９Ａを押圧する。アクチュエータ部材２８のストローク長３６は、エンドストップ２６によって前方向において制限されており、エンドストップ２６にアクチュエータ部材２８の肩要素２８Ｂが衝突してアクチュエータ部材２８の前方動作が停止する。
【００７９】
噴射器４の機能を図２ｂに関連して以下に詳細に説明するが、説明目的で流動室１６なしでアクチュエータの動きを示す。アクチュエータポート４Ｂに加圧流体、例えば潤滑油などのオイルが、例えば２０〜１００ｂａｒの圧力範囲で供給されると、加圧液体は、矢印４Ｂ’で示すように後室２７に流れ込み、アクチュエータ部材２８の後部２８Ａを押してノズル５に向かう方向へアクチュエータ２８のストローク長３６に等しい距離だけアクチュエータ部材２８を前方移動させることによって、圧力室２７の容積を拡大させる。エンドストップ２６は、アクチュエータ部材２８がさらに前進するのを防止し、これはさらにプランジャ部材２９の第１動作を第１ストロークの距離に制限する。これは、潤滑油の第１部分を前室１６Ｄからノズル開口部５’の外へ放出するための第１ポンプ段階を提供する。図２に例示する実施形態では、放出された第１部分の体積は、ストローク長３６に、前室２６Ｄ内のプランジャ部材２９の前部２９Ｃの断面積を掛け合わせたものに等しい。
【００８０】
この第１ポンプ段階の間に流動開口部２４はブッシング２５の内側にあり、前室１６Ｄから第２中間室１６Ｃへの潤滑油の逆流を防止することが指摘される。従って、プランジャ部材２９の前方動作によって、前室１６Ｄ内の潤滑油が加圧され、逆止出口弁１７を有する出口弁システム１５が開く所定の圧力レベルに前部圧力が達した場合にだけ、潤滑油が前室１６Ｄからノズル開口部５’を通ってシリンダ１内に放出される。従って、圧力室２７内の圧力は、出口弁システム１５での所定の圧力レベル並びにプランジャばね２９Ｂからのばね荷重に打ち勝つために、所定の圧力レベルを超えて昇圧させる必要がある。
【００８１】
図２ｃからよく分かるように、アクチュエータ部材２８及びプランジャ部材２９は、別個の要素であり、ノズル開口部５を通して潤滑油の第２部分を放出する第２ポンプ段階においてプランジャ部材２９が前方へさらにポンプ距離３７を移動できるようになっている。これは、その後に入口ポート４Ａでの潤滑油を加圧することによって達成され、この潤滑油は後室１６Ａに流入する（矢印４Ａ’で示す）。加圧された潤滑油は、後室１６Ａから後部流路２３Ａを通り第１の中間室１６Ｂを通って流れ（アクチュエータ肩要素２８Ｂがエンドストップ２６に当接しているので非常に少量である）、潤滑油はさらに、第１中間室１６Ｂから中間流路２３Ｂを通って第２中間室１６Ｃに流入する。流路開口部２４が円筒形閉鎖ユニット２５によってしっかりと覆われているので、潤滑油は第２中間室１６Ｃから漏出することができない。代わりに、十分に高い圧力において、第２中間室１６Ｃは、プランジャ部材２９をさらに前方に押すことによって拡大し、これにより、潤滑油の第２部分が前室１６Ｄからノズル開口部５’を通ってシリンダ１内に放出される。
【００８２】
プランジャ部材２９の動作範囲は前方のプランジャ・エンドストップによって定められ、例示した実施形態のエンドストップは、図２ｃに示すように、プランジャ部材２９がノズル５の狭小区画５’’に当接することによって提供される。代わりに、前方のプランジャ・エンドストップは、完全に圧縮された場合のばね２９Ｂによって、又はブッシング２５に当接するヘッド２９Ａによって提供される。
【００８３】
噴射フェーズの終了時に、圧力室２７内の加圧液体がアクチュエータポート４Ｂを介して圧力室２７から排出され、さらにまた、加圧潤滑油が入口ポート４Ａを介して排出され、これにより、プランジャばね２９Ｂは、アクチュエータ部材２８及びプランジャ部材２９をそれらの最も後方の開始位置へノズル５から離れる方向に押し戻す。プランジャ部材２９の後方動作での後退により、前室１６Ｄ内の圧力は、オイル及び潜在的には潤滑油中の微量の水が蒸発する非常に低い圧力まで低下する。この状態は一般に真空と呼ばれるが、その体積は蒸発した液体で満たされる。プランジャ２９が完全に後退すると、プランジャ部材２９が流動開口部をブッシング２５の外へ戻すことによって、前部流路２３Ｃが再び開く。流動開口部２４が十分に後退してブッシング２５から離れる状態で、潤滑油が第２中間室１６Ｃから前室１６Ｄの中に引き込まれ、前部流路２３Ｃを通って前室１６Ｄを補充する。アクチュエータ部材２８及びプランジャ部材２９のこの戻り動作の間、第２中間室１６Ｃ内の潤滑油が第１中間室１６Ｂから補充され、同様に第１中間室１６Ｂが、入口ポート４Ａを介して潤滑油を受け入れた後室１６Ａからの潤滑油で満たされる。
【００８４】
流動開口部２４及びブッシング２５の組み合わせの代替案として、プランジャ部材２９が前方に駆動されると閉じ、プランジャ部材２９が引き戻されると閉じる、例えば吸入弁などの別の室−弁システムを用いることができる。
【００８５】
図３ｃは、プランジャ部材２９の内部流路２３Ｃがブッシング２５の内部を摺動する際に内部流路２３Ｃを塞ぐプランジャ部材２９の流路２４の代替案としての吸入弁４８の実施例を示す。図３ｃの吸入弁４８は、プランジャ部材２９の前方動作の間にボール弁座５１に押し付けられ、それによって前室１６Ｄから第２中間室１６Ｃへ潤滑油の通路を閉じるボール部材４９を備える。随意的に必須ではないが、ボール３５は前室１６Ｄの弁座５１に対してばね５２によって予応力が付与される。プランジャ部材２９の後退の間に、後退によって前室１６Ｄに生成された吸入力は、ボール４９を弁座５１から変位させ、第２中間室１６Ｃから横断通路５０及びプランジャ部材２９の内部流路２３Ｃを通って前室１６Ｄへの流動を得るために開放させることになる。
【００８６】
流動開口部２４がぴったり合ったブッシング２５から外れるためには、プランジャ部材２９及びアクチュエータ部材２８は、それらの最後方位置に後退する必要がある。従って、再び完全に後退する前に、唯一の又は２つの後続部分を放出する可能性がある。この第１の機能モードは、プランジャ部材２９を前方へ移動させてブッシング２５内の流動開口部２４を閉じるために、アクチュエータポート４Ｂ及び接続された圧力室２７が最初に加圧される場合にのみ可能である。
【００８７】
しかしながら、圧力室２７が加圧される前に入口ポート４Ａが加圧潤滑油を受け入れる場合、流動開口部２４は閉じられず、入口ポート４Ａからの加圧潤滑油は、流動開口部２４及び前部流路２３Ｃを介して前室１６Ｄを満たすことになり、その圧力が出口弁の開く所定の圧力限界を超える場合、入口ポート４Ａに所定の圧力レベルを超える加圧潤滑油が供給される限り、入口ポート４Ａから噴射器４を通ってノズル開口部５’から出る加圧潤滑油の一定の流動が存在することになる。これが噴射器（４）の第２の機能モードであり、噴射量は噴射時間によって決まる。
【００８８】
原理的には、噴射器４には、入口ポート４Ａで１つの潤滑油供給源から潤滑油と、アクチュエータポート４Ｂで全く異なる供給源から圧力オイル又は他の圧力液体とを供給することができる。しかしながら、一般的には、簡単化及び利便性を目的として、アクチュエータポート４Ｂの圧力オイルは、入口ポート４Ａの潤滑油と同じ供給源から供給される。
【００８９】
以下では、入口ポート４Ａ及びアクチュエータポート４Ｂの潤滑油が、第１の圧力レベルから第２の圧力レベルへ及びその逆に交互に加圧される実施例を提示する。第１の圧力レベルは、潤滑油が出口弁システム１５を介してシリンダ１内に噴射される所定圧力レベル未満の圧力レベルであり、簡単化及び説明目的で「低圧」と呼ぶ。第２の圧力レベルは所定圧力レベルを超える圧力レベルであり、簡単化及び説明目的で「高圧」と呼ぶ。
【００９０】
以下に図４に示す制御装置１１を参照して説明する。しかしながら、図４の制御装置は例示的な実施形態であり、図２の噴射器は、図４に示す制御装置とは無関係であり、他のタイプの制御装置１１で作動することができる。
【００９１】
図４は、僅かに異なる外形で示されているが図２に関連して記載した特徴を有する噴射器４に接続された制御装置１１の実施形態を示す。
【００９２】
制御装置１１は、第１弁３０Ａ及び第２弁３０Ｂを備えた二重弁システムを備え、各弁は、例えば３０〜１００ｂａｒの範囲の高圧の潤滑油を受け入れるために供給導管１２に接続された入口ポート１２Ａ、１２Ｂ、及び戻り導管１３に接続された戻りポート１３Ａ、１３Ｂを備える。戻り導管１３内の圧力は、供給導管１２内の圧力よりも低く、例えば少なくとも２倍低い。例えば、圧力は５〜１０ｂａｒの範囲にある。
【００９３】
第１弁３０Ａは、噴射器４の入口ポート４Ａと連通するために給送導管９に接続された出口ポート３４Ａを有する。第２弁３０Ｂは、噴射器４のアクチュエータポート４Ｂと連通するためにアクチュエータ導管１０に接続された出口ポート３４Ｂを有する。
【００９４】
第１及び第２の弁３０Ａ、３０Ｂの各々は、第１閉鎖部材３２Ａ、３２Ｂ及び第２閉鎖部材３３Ａ、３３Ｂを備えた弁部材３１Ａ、３１Ｂを備え、それらの間に弁室３５Ａ及び３５Ｂが設けられる。
【００９５】
弁部材３１Ａ、３１Ｂの各々は、弁室３５Ａ、３５Ｂがそれぞれの入口ポート１２Ａ、１２Ｂ及び出口ポート３４Ａ、３４Ｂと連通するそれぞれの弁３０Ａ、３０Ｂの第１状態での第１位置と、弁室３５Ａ、３５Ｂが出口ポート３４Ａ、３４Ｂ及び戻りポート１３Ａ、１３Ｂと連通する第２状態での第２位置との間で往復式に切り替わり、図３は弁３０Ａ、３０Ｂの第２状態を示す。２つの弁部材３１Ａ、３１Ｂは、互いに独立して切り替わることができるように設けられる。例えば、第１位置と第２位置と間の弁部材３１Ａ、３１Ｂの動きは、電磁石によってもたらされる磁力で引き起こされる。
【００９６】
一般的に、弁３０Ａ、３０Ｂを制御するパラメータは、コンピュータ１１’を使用して設定される。例えば、コンピュータは、制御装置１１に有線又は無線で接続される。もしくは、コンピュータ１１’は制御装置１１の一部である。随意的に、コンピュータ１１’は、上述したように、エンジンの実際の状態及び動作に関するパラメータを監視するためエンジン内のセンサにも電子的に接続される。エンジンに複数の制御装置１１が使用される場合又は各シリンダに複数の制御装置１１が使用される場合であっても、一般に、制御装置１１は単一のコンピュータ１１’を共有することになるがこれは必須ではない。
【００９７】
以下、潤滑サイクルを説明する。「低圧」及び「高圧」という用語は、上述したように、簡単化及び説明目的で、戻り導管１３内の圧力レベルと、潤滑油が戻り導管１３よりも高い圧力を有する供給導管１２内の圧力レベルとを区別するために使用される。戻り導管１３内の圧力及び供給導管１２内の圧力は、それぞれシリンダ１内への噴射のために出口弁１５が開く所定の圧力レベルよりも低い及び高い。また、戻り導管内の「低圧」は、プランジャばね２９Ｂによるプランジャ２９へのばね荷重に抗するのに必要な圧力よりも低い。次に「高圧」は、プランジャばね２９Ｂによるばね荷重と出口弁システム１５の所定圧力レベルとに打ち勝つために必要な圧力と少なくとも等しい。低圧、高圧、所定の圧力レベル、及びばね荷重は相応に調整される。
【００９８】
図４に示す２つの弁３０Ａ、３０Ｂの状態では、２つの弁部材３１Ａ、３１Ｂはそれぞれ第１位置にあり、第１弁３０Ａは給送導管９を介して戻り導管１３を入口ポート４Ａと接続し、第２弁３０Ｂはアクチュエータ導管１０を介して戻り導管１３をアクチュエータポート４Ｂと接続する。従って、ポート４Ａ、４Ｂの両方に低圧の潤滑油が供給される。低圧は、噴射器４内の潤滑油導管１６’、特に噴射フェーズで潤滑油がノズル開口部５’を介して放出される前室１６Ｄを満たすのに十分である。しかしながら、低圧は、アクチュエータ部材２８及びプランジャ部材２９をノズル５に向かって前方に押し進めるには十分ではない。上述のように、プランジャ部材２９へのばね荷重により、アクチュエータ部材２８及びプランジャ部材２９の両方が最後方位置に保持され、プランジャ部材２９内の前部流路２３Ｃの流動開口部２４は、ブッシング２５から外れており、入口ポート４Ａから前部チャネル２３Ｃを介して前室１６Ｄ内への潤滑油の流動を得るために開いている。
【００９９】
２段階噴射には以下の手順が利用される。
【０１００】
第１弁３０Ａが、図４に示ように、第１状態のままである間に、第２弁３０Ｂが、図示の第１状態から第２状態へ移行し、対応する第２弁部材３１Ｂは、もはや図４に示すように第２弁入口ポート１２Ｂを塞いでおらず、第２弁戻りポート１３Ｂを塞ぐ。従って、供給導管１２は、第２弁入口ポート１２Ｂ、第２弁室３５Ｂ、第２弁出口ポート３４Ｂ、及びアクチュエータ導管１０を介した連通によって、アクチュエータポート４Ｂに接続される。その結果、アクチュエータポート４Ｂの潤滑油は加圧され、圧力室２７を満たしてアクチュエータ部材２８がエンドストップ２６に当たるまでプランジャ部材２７と共にアクチュエータ部材２８を前方に押し込むので、潤滑油の第１部分は、図２ｂに関連して上述したように、プランジャ部材２９の前方動作によって前室１６Ｄからノズル開口部５’を通ってシリンダ１内に放出される。
【０１０１】
続いて、第２弁３０Ｂが第２状態のままである間に、第１弁３０Ｂは、第１状態から第２状態に移行し、対応する第１弁部材３１Ａは、もはや図４に示すように第１弁入口ポート１２Ａを塞いでおらず、第１弁戻りポート１３Ａを塞ぐ。従って、供給導管１２は、第１弁入口ポート１２Ａ、第１弁室３５Ａ、第１弁出口ポート３４Ａ、及び給送導管９を介した連通によって、入口ポート４Ａに接続される。その結果、入口ポート４Ａの潤滑油が加圧され、後室１６Ａ、第１中間室１６Ｂ、及び第２中間室１６Ｃを加圧してプランジャ部材２９をさらに前方に押し込むので、潤滑油の第２部分は、図２ｃに関連して上述したように、前室１６Ｄからノズル開口部５’を通ってシリンダ１内に放出される。
【０１０２】
ノズル開口部５’からの潤滑油の放出を伴う第２噴射フェーズが終了すると、両方の弁部材３１Ａ、３１Ｂは図４に示すような第１状態に戻るので、入口ポート４Ａ及びアクチュエータポート４Ｂは再び低圧になる。プランジャ部材２９へのばね荷重が再び力を発揮し、プランジャ部材２９及びアクチュエータ部材２８は、それらの最後方位置に後退する。プランジャ部材２９内の前部流路２３Ｃの流動開口部２４は、ブッシング２５から再び外れ、潤滑油が入口ポート４Ａから中間室１６Ｃを通り、前部流路２３Ｃを通って前室１６Ｄに流れるよう開く。この状態から、次の噴射フェーズを開始することができる。
【０１０３】
第２噴射フェーズは全く任意であり、第１弁３０Ａを第１状態から第２状態に切り替えることなく、第２弁３０Ｂを第１状態に戻すことによって無効にできることが指摘される。
【０１０４】
さらなる特徴として、異なる噴射モードでは、第２弁３０Ｂが第１状態のままの間に、第１弁３０Ａのみを第１から第２の状態に切り替えることによって噴射を行うことが可能である。この場合、アクチュエータ２８の後部２８Ａの後方にある圧力室２７の圧力は低圧のままなので、アクチュエータ２８は前方に押し込まれない。従って、流動開口部２４はブッシング２５内に押し込まれず、前部流路２３は閉鎖されない。代わりに、入口ポート４Ａからの加圧潤滑油は、前部流路２３Ｃを含む潤滑油導管１６’全体を通って前室１６Ｄに圧送される。潤滑油が高圧なので、出口弁システム１５が開かれ、第１弁３０Ａが第２状態にある限り、潤滑油がシリンダに注入される。その場合、シリンダに注入される潤滑油の量は、ノズル開口部５’のサイズ、潤滑油の圧力及び粘度、並びに第１弁３０Ａが第２状態に留まる時間に依存する。この噴射モードは、潜在的に試験のために又は大量の潤滑油をシリンダ内に噴射するために使用でき、これは、修理後に新しいシリンダを使い始める初回時に、又は潜在的にエンジンを低温状態から始動させる場合でも慣例になっている。潤滑油給送導管から入口ポート４Ａまでの潤滑油圧力を変化させることにより、この動作モードにおいて噴射率を制御することができる。例えば、調整可能な圧力弁が給送導管９に挿入される。
【０１０５】
上述したように、プランジャ部材２９の段階的前進によって提供されるポンプ機構の２段階機能は、噴射フェーズにおける噴射潤滑油の正確な注入量を保証するが、２段階噴射は随意的であり、アクチュエータの前進だけで生じる１段階噴射も同様に随意的であることを想起されたい。
【０１０６】
図５は変更されたシステムを示し、前室１６Ｄと直接連通する付加的な入口ポート４Ｃだけが加圧される一定流動モードに加えた３段階噴射が可能である。
【０１０７】
図面は単に様式的であり、縮尺通りではなく、原理を説明するために噴射器４のいくつかの主要部品だけが示されている。図５では上記の図２と同じ表記法が使用されている。
【０１０８】
図５ａに示すように、噴射器４は付加的な入口ポート４Ｃを備え、前室１６Ｄは入口ポート４Ｃから潤滑油で満たされる。付加的な入口ポート４Ｃの潤滑油が高圧で供給されて出口弁システム１５を開くための所定圧力レベルを超えた場合、前室１６Ｄを通ってノズル５から外へ潤滑油の一定放出がもたらされる。付加的な入口ポート４Ｃの潤滑油が出口弁システム１５の所定圧力レベルよりも低い場合、前室１６Ｄは満たされるだけで、プランジャ部材２９からの圧力によって放出される準備ができている。
【０１０９】
図２の噴射器４と同様に、図５の噴射器４は、アクチュエータポート４Ｂを備え、圧力室２７は、アクチュエータポート４Ｂから圧力液体、例えば上記の実施例で説明したような加圧潤滑油で満たされる。圧力室２７内の圧力液体は、アクチュエータ部材２８の後部２８Ａに圧力を加える。圧力室２７内の圧力が出口弁システム１５の所定圧力レベルを超えて上昇すると、図５ｂに示すように、アクチュエータ部材２８はノズル５に向かって変位する。アクチュエータ部材２８がプランジャ部材２９のヘッド２９Ａの上に押し込まれると、プランジャ部材２９もノズル５に向かって変位し、アクチュエータ部材２８のストローク長に対応する潤滑油の第１部分が前室１６Ｄから放出される。
【０１１０】
図５ｂでは、プランジャ部材２９が付加的な入口ポート４Ｃを超えて押し込まれ、付加的な入口ポート４Ｃがプランジャ部材２９で閉じられることが分かる。図示のように、付加的な入口ポート４Ｃは、完全に後退した位置にある場合、プランジャ部材２９よりもノズル開口部５’の近くに設けられることで、補充のために前室１６Ｄへの経路を提供する。他方で、付加的な入口ポート４Ｃは、最後方位置からオフセットした場合、プランジャ部材２９がカバーする流動室１６内の位置範囲内で設けられる。もしくは、付加的な入口ポート４Ｃは、閉鎖弁、例えば逆止弁（図示せず）を備え、閉鎖弁は、潤滑油が付加的な入口ポート４Ｃを通って前室１６Ｄから出るのを防止する。後者の場合、付加的な入口ポート４Ｃは、随意的にノズル開口部５’のより近くに設けられ、例えば、停止部材２６が設けられる前室１６Ｄの所定位置に設けられる。
【０１１１】
図５ａ及び図５ｂからよく分かるように、アクチュエータ部材２８は、プランジャ部材２９の中心を貫通して延びるアクチュエータステム２８Ｄを備え、ノズル開口部５’に向かってプランジャ部材２９自体よりも前方に延びる前部２８Ｃを有する。プランジャ部材２９は、アクチュエータステム２８Ｄ上に摺動自在に配置される。アクチュエータ部材２８が前方に移動している時、アクチュエータ部材２８の前部３７は、エンドストップ２６に衝突し、アクチュエータ部材２８並びにプランジャ部材２９の前方移動が停止する。この機能において、エンドストップ２６は、アクチュエータ部材のエンドストップであるだけでなく、プランジャ部材２９のエンドストップでもある。アクチュエータ部材２８及びプランジャ部材２９のストローク長３６は、アクチュエータ部材２８が各噴射フェーズの間のアイドル状態にある場合のエンドストップ２６とアクチュエータ部材２８の前部３７との距離によって規定される。
【０１１２】
図５ｃ及び５ｄには、入口ポート４Ａを介して中間室１６Ｃ内へ圧力液体を挿入４Ａ’する際に、入口ポート４Ａがプランジャ部材２９を前方に押し込むために使用される状態を示す。
【０１１３】
図５ｄの状態から開始すると、アクチュエータ部材２８は、エンドストップ２６と接する位置に保持され、一方で中間室１６Ｃは、入口ポート４Ａを介して、例えば加圧潤滑油などの圧力液体で満たされ、圧力液対はプランジャ部材２９をさらに前方に押し込み、これは前室１６Ｄの容積を減少させ、潤滑油のさらなる部分がノズル開口部５’を介してシリンダ１内に噴射される。
【０１１４】
図５ｄに関して、以下のことが指摘される。中間室１６Ｃ内の圧力液体が付加的な入口ポート４Ｃを通って中間室１６Ｃから出ないように、随意的に逆止弁（図示せず）が付加的な入口ポート４Ｃに設けられる。
【０１１５】
第１噴射段階では、アクチュエータ部材２８がエンドストップ２６に当接するまで、プランジャ部材２９はアクチュエータ部材２８によって前方に動かされる。第２噴射段階では、プランジャ部材２９は、圧力液体を中間室１６Ｃに注入することによってさらに前方に動かされる。これら２つの段階は、原理的には図２に関して説明したものと同様である。
【０１１６】
しかしながら、図５の実施形態では、図５ｃに関して説明したように、付加的なオプションがある。この場合、図５ｂに示すように、アクチュエータ部材２８がエンドストップ２６に接して前方へ移動した後、入口ポート４Ａを介した中間室１６Ｃへの圧力液体の挿入４Ａ’が、圧力室２７からの排出４Ｂ’’と同時に行われる。図５ｃに示すように、アクチュエータ部材２８は、エンドストップ２６からその最後方位置に戻るが、プランジャ部材２９は、中間室１６Ｃ内の圧力によってアクチュエータ部材２８の前部ストッパ２８Ｃの肩部に当接するまで前方に移動する（前部ストッパ２８Ｃはプランジャ部材２９の中間エンドストップとしても機能する）。アクチュエータステム２８Ｄ上のプランジャ部材２９の自由動作の長さ３７がアクチュエータのストローク長３６よりも大きいので、アクチュエータ部材２８の後方移動にもかかわらずプランジャ部材２９の前方移動が可能である。これは図５ｂのプランジャ部材２９の位置を図５ｃの位置と比較するとよく分かる。
【０１１７】
一旦、中間室１６Ｃが満たされかつ圧力室２７から排出されると（図５ｃに示す）、圧力室２７は補充することができ、アクチュエータ部材２８はプランジャ部材２９と共に前方ストッパ２８Ｃまで前方に動くことができる。これは第３噴射をもたらす。
【０１１８】
図５の設定は、後退の前の噴射に関していくつかのオプションを提供する。
【０１１９】
Ａ）図５ｂの状態に対応して、アクチュエータ部材２８及びプランジャ部材２９をストローク長３６だけ前方に移動させる。次に、アクチュエータ部材２８及びプランジャ部材２９をプランジャばね２９Ｂによって再び後退させて、次の噴射を待つ。
【０１２０】
Ｂ）上記のオプションＡのようにアクチュエータ部材２８を単に後退させる代わりに、圧力室２７からアクチュエータポート４Ｂを介して圧力液体を排出し、それによりストローク長３６に亘ってアクチュエータ部材２８を後退させると同時に中間室１６Ｃを満たし、これによりプランジャ部材２９は、アクチュエータステム２８Ｄ上のプランジャ部材２９の動作範囲３７’とアクチュエータ部材２８のストローク長３６との差分だけさらに前方に移動する。この状態は図５ｃに示され、第１の噴射部分だけでなく第２の噴射部分をもたらす。次に、再び中間室１６Ｃから排出してアクチュエータ部材２８及びプランジャ部材２９をプランジャばね２９Ｂによって再び後退させて、次の噴射を待つ。
【０１２１】
Ｃ）上記オプションＢでのように、２つの部分の噴射後にアクチュエータ部材２８及びプランジャ部材２９を後退させる代わりに、圧力室２７を補充することにより、アクチュエータポート４Ｂを介して第３部分が噴射され、図５ｄに示すような状態をもたらす。
【０１２２】
Ｄ）上記のオプションＡでのようにアクチュエータ部材２８を後退させる代わりに、アクチュエータ部材をエンドストップに保持し、プランジャ部材を前方に押すために入口ポート４Ａを介して中間室１６Ｃを加圧する。これにより図５ｂのオフセットを取る場合、図５ｄの状態になるが、図５ｃの中間段階がない。この場合も２つの部分の噴射となるが、第２部分はオプションＢの場合よりも大きい。
【０１２３】
Ｅ）オプションＤの２つの部分が同時に噴射されるように、圧力室２７及び中間室１６Ｃに圧力液体を同時に注入する。
【０１２４】
Ｆ）付加的な入口ポート４Ｃで潤滑油を加圧し、その圧力が再び低下するまで、前室１６Ｄ及び出口弁システム１５を介して潤滑油をシリンダ内に絶えず注入する。注入量は、ノズルの開口サイズ、圧力、及び粘度などの他のパラメータ以外に噴射時間の長さによって決定される。
【０１２５】
従って、図５に示すように、３つのポート４Ａ、４Ｂ、及び４Ｃを備えた構成による噴射には少なくとも６つのモードがある。３つのポート４Ａ、４Ｂ、及び４Ｃの加圧は、２つだけのポートに関して図３で示したものと同様の方法で達成することができる。単に第３の弁が追加されている。
【０１２６】
加えて、図５ｂに示すようにプランジャばね２９Ｂがプランジャ部材２９をアクチュエータの最後方位置まで完全に押し戻すことのできる下側圧力レベルと、噴射用出口弁システムの所定圧力レベルである上側レベルとの間で、圧力室２７内の圧力を変化させることにより、さらなる自由度を実現することができる。それらの間に、最後方位置とエンドストップに接する最前方位置との間で、アクチュエータ２８の後部２８Ａをバランスさせることができる圧力を見出すことができる。このことは、プランジャばね２９Ｂの力が圧縮長さに応じて変化し、概して最後方位置からのアクチュエータ部材の変位に関する線形依存性に従うので可能である。
【０１２７】
図３に示す形式の切り替え弁を使用する場合、アクチュエータ部材２８の最後方位置からのオフセットを変化させるこのような圧力変化は、アクチュエータポート４Ｂと戻り導管１３との間の経路に圧力弁を挿入することによって実現することができる。圧力弁は、圧力室２７からの排出時に圧力を通常の低圧排出レベルを超えて高く維持することになる。
【０１２８】
代替的に又は追加的に、プランジャ部材２９をプランジャばね２９Ｂからのばね荷重に抗する動作範囲３７’の様々な位置でバランスさせるために、中間室１６Ｄ内の圧力は、同様に可変とすることができる。例えば、潤滑システムが所定の段階的噴射量と可変的に滑らかに調整可能な噴射部分との間で変化できるように、圧力室２７及び中間室１６Ｄの両方には調整可能な圧力が提供される。
【０１２９】
この可変システムは、段階的噴射システムよりも複雑でより多くのロジックを備える。このため、記載する噴射システムは、段階的噴射を備えた基本バージョンと、段階的噴射と可変噴射の両方を備えた高度でより高価なバージョンとして有用である。
【０１３０】
以下の数値は、可能性のある動作圧力の非限定的で例示的な実施例である。戻り導管１３及び給送導管９内の圧力は１０ｂａｒである。供給導管１２内の圧力は５０ｂａｒである。出口弁１５は３７ｂａｒで開き、潤滑油は３７ｂａｒで噴射される。プランジャばね２９Ｂは、各噴射フェーズの間のアイドル状態でのアクチュエータポート４Ｂの圧力が１０ｂａｒの場合に、プランジャ部材２９及びアクチュエータ部材２８を完全に最後部位置に押し戻すように構成される。従って、供給導管内の５０ｂａｒは、所定圧力レベルの３７ｂａｒだけでなく、ばね荷重を上回るほど大きい。
【０１３１】
圧力が調整可能なオプションの場合、圧力弁は、３７ｂａｒの噴射圧力を大きく下回るが、アクチュエータ部材２８が排出中に完全に最後方位置に戻るのではなく、最後方位置から所定の距離を維持するために十分高い圧力を圧力室２７に与える程度に高い１０〜３０ｂａｒの圧力に調整可能である。圧力を１０〜３０ｂａｒの範囲に調整してこの距離を調整することにより、噴射フェーズでの前方動作が小さいほど噴射フェーズの開始時にプランジャ部材２９が最後方位置からより多くオフセットされるので、前室１６Ｄ内の噴射量が調整される。代替的に又は付加的に、中間室１６Ｃが可変圧力オプションを備える場合にも同様の議論が有効である。
【０１３２】
随意的に、噴射量は、噴射器の群又は単一の噴射器４の各々に関して給送導管９に挿入された流量計によって制御される。流量計は流量（質量及び／又は体積）を測定し、次に１又は複数の噴射器が適切に動作していることを管理するために使用される。
【０１３３】
上記のような噴射器４及び制御装置１１を備えた噴射システムは、組み込むこと及び交換するのが簡単である。堅牢かつ安定しているにもかかわらす比較的低コストの技術手段である。上述したように、長いパイプ内の潤滑油の圧縮及びパイプ自体の膨張などの噴射器４の外部の不確定要因を除いて、噴射器４内のポンプシステムにより、特に噴射量を正確に調整することができる。特に、段階的噴射は、正確な噴射量を保証する。また、本システムは、噴射器４への及び噴射器４からの電気配線を備えておらず、このことは、熱に対して堅牢とする（電気配線は熱で溶ける絶縁層を有する可能性が高い）。
【符号の説明】
【０１３４】
１  シリンダ
２  シリンダライナ
３  シリンダ壁
４  オイル噴射器
４’  噴射器ハウジング
４Ａ  オイル噴射器の入口ポート
４Ｂ  オイル噴射器のアクチュエータポート
４Ｃ  付加的な入口ポート（図５のみ）
５  ノズル
５’  ノズル開口部
５’’  ノズルの狭小区画
６  ライナーのフリーカット
７  単一噴射器４からの霧状噴霧
８  スワール渦噴霧
９  給送導管
１０  アクチュエータ導管
１１  制御装置
１１’  コンピュータ
１２  供給導管
１２Ａ  第１弁３０Ａの弁入口ポート
１２Ｂ  第２弁３０Ｂの弁入口ポート
１３  戻り導管
１３Ａ  第１弁３０Ａの戻りポート
１３Ｂ  第２弁３０Ｂの戻りポート
１４  シリンダ内のスワール渦
１５  噴射器４の出口弁システム
１６  入口弁システム１３を出口弁システム１５と接続する流動室
１６’  潤滑油導管を形成する流動室１６の中空部
１６Ａ  後室
１６Ｂ  第１中間室
１６Ｃ  ２中間室
１６Ｄ  前室
１７  出口ボール弁として例示する逆止出口弁
１８  ボールとして例示する出口弁部材
１９  出口弁座
２０  出口弁ばね
２１  噴射器基部
２３Ａ  後室１６Ａを第１中間室と接続するアクチュエータ部材２８内の後部流路
２３Ｂ  第１中間室１６Ａと第２中間室１６Ｂとの間の中間流路
２３Ｃ  第２中間室１６Ｂと前室１６Ｄとの間にあるプランジャ部材２９内の前部流路
２４  前部流路２３Ｃ内への流動開口部
２５  プランジャ部材２９の前部１９Ａの周りの円筒形ブッシング
２６  エンドストップ
２７  アクチュエータ部材の後部２８Ａにある圧力室
２８  プランジャ部材２９の押圧ヘッド２９Ａに対するアクチュエータ部材
２８Ａ  アクチュエータ部材の後部
２８Ｂ  アクチュエータ部材の肩要素
２８Ｃ  アクチュエータ部材の前部ストッパ（図５）
２８Ｄ  アクチュエータ部材の摺動部（図５のアクチュエータステム）
２９  プランジャ部材
２９Ａ  プランジャ部材２９のヘッド
２９Ｂ  第２中間室１６Ｃ内のプランジャばね
２９Ｃ  フランジャ部材の前部
３０Ａ  第１切り替え弁
３０Ｂ  第２切り替え弁
３１Ａ  第１切り替え弁３０Ａの切り替え弁部材
３１Ｂ  第２切り替え弁３０Ｂの切り替え弁部材
３２Ａ  第１弁３０Ａの第１閉鎖部材
３２Ｂ  第２弁３０Ｂの第１閉鎖部材
３３Ａ  第１弁３０Ａの第２閉鎖部材
３３Ｂ  第２弁３０Ｂの第２閉鎖部材
３４Ａ  第１弁３０Ａの出口ポート
３４Ｂ  第２弁３０Ｂの出口ポート
３５Ａ  第１弁３０Ａの弁室
３５Ｂ  第２弁３０Ｂの弁室
３６  アクチュエータ部材２８のストローク長
３７  第２噴射段階におけるプランジャ部材２９の動作距離（図２）
３７’  摺動部２８Ｄ（図５のアクチュエータステム）上でのプランジャ部材２９の動作範囲
３８  潤滑油供給部
４０  空洞
４１  ステム
４２  円筒形シールヘッド
４３  円筒形空洞部
４４  ノズル先端
４５  ばね
４６  流路
４７  ステム４１の後部
４８  プランジャ部材２９内の吸入弁
４９  吸入弁４８内の弁座５１に対して予応力が付与されるボール部材
５０  プランジャ部材２９内の横断通路
５１  ボール部材に対するボール弁座
５２  ボール部材に抗するばね
【図１】
2021507168.tif 000003
【図２ａ】
2021507168.tif 000004
【図２ｂ】
2021507168.tif 000005
【図２ｃ】
2021507168.tif 000006
【図３ａ】
2021507168.tif 000007
【図３ｂ】
2021507168.tif 000008
【図３ｃ】
2021507168.tif 000009
【図４】
2021507168.tif 000010
【図５ａ】
2021507168.tif 000011
【図５ｂ】
2021507168.tif 000012
【図５ｃ】
2021507168.tif 000013
【図５ｄ】
2021507168.tif 000014
【国際調査報告】
2021507168.tif 000015
2021507168.tif 000016
2021507168.tif 000017
2021507168.tif 000018
2021507168.tif 000019
2021507168.tif 000020
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