(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の流体供給経路（２９）と、第２の流体供給経路（３１）と、第３の流体供給経路（３９）とである複数の流体供給経路（２９、３１、３９）と、
前記第２の流体供給経路（３１）内に設けられ、前記第３の流体供給経路（３９）内の流体圧力によって制御されて前記第２の流体供給経路（３１）を開く又は閉じる第１の切換装置（４３）と、
前記第１の流体供給経路（２９）内に設けられ、前記第２の流体供給経路（３１）内の前記第１の切換装置（４３）の下流側の流体圧力によって制御されて前記第１の流体供給経路（２９）を開く又は閉じる第２の切換装置（４９）と、を備える、
燃料噴射器装置（１）。
【請求項２】
前記第１の流体供給経路（２９）は制御流体経路であり、前記第２の流体供給経路（３１）は燃料ガス経路であり、前記第３の流体供給経路（３９）は、前記第２の流体供給経路（３１）内の流体が前記第１の流体供給経路（２９）内へ達しないように前記流体を隔離するバリア流体を流すバリア流体経路である、
請求項１に記載の燃料噴射器装置（１）。
【請求項３】
前記燃料噴射器装置（１）は、前記流体供給経路（２９、３１、３９）に対してそれぞれの上流側で作動圧力をオンに切り換えた後、先ず、前記第１の切換装置（４３）と、前記第３の流体供給経路（３９）内の流体圧力と、によって前記第２の流体供給経路（３１）を開き、次いで、前記第２の切換装置（４９）と、前記第１の切換装置（４３）の下流側の前記第２の流体経路（３１）内の流体圧力と、によって前記第１の流体供給経路（２９）を自動的に開くように構成されている、
請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射器装置（１）。
【請求項４】
前記第１の切換装置（４３）及び前記第２の切換装置（４９）の少なくとも一方は、２／２方弁の流体圧制御弁であり、流体圧力が閾値を下回ったときに、対応する流体供給経路を閉じる自動リセット機能を有する、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の燃料噴射器装置（１）。
【請求項５】
前記第１の切換装置（４３）及び前記第２の切換装置（４９）の少なくとも一方は、流体圧力が閾値を下回ったときに前記第２の流体供給経路（３１）及び前記第１の流体供給経路（２９）の少なくとも一方の流体を下流側から上流側へ流すが上流側から下流側へは流さず、流体圧力が閾値を超えたときに前記第２の流体供給経路（３１）及び前記第１の流体供給経路（２９）の少なくとも一方を開ける閉じ解除可能な逆止弁を有する、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の燃料噴射器装置（１）。
【請求項６】
前記第１の切換装置（４３）及び前記第２の切換装置の少なくとも一方において、流体圧力によって前記切換装置（４３、４９）を制御する前記第３の流体供給経路（３９）及び前記第２の流体供給経路（３１）の少なくとも一方の流体圧力が、前記切換装置（４３、４９）の制御入力部（４７、５３）に作用する、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の燃料噴射器装置（１）。
【請求項７】
前記切換装置（４３、４９）は、流体圧力が閾値を下回ったときに前記第２の流体供給経路（３１）及び前記第１の流体供給経路（２９）の少なくとも一方の流体を下流側から上流側へ流すが上流側から下流側へは流さず、流体圧力が閾値を超えたときに前記第２の流体供給経路（３１）及び前記第１の流体供給経路（２９）の少なくとも一方を開ける閉じ解除可能な逆止弁を含み、前記閉じ解除可能な逆止弁は、前記第２の流体供給経路（３１）及び前記第１の流体供給経路（２９）の少なくとも一方の流体供給経路内に配置されている、
請求項５又は請求項６に記載の燃料噴射器装置（１）。
【請求項８】
前記第１の流体供給経路（２９）と、前記第２の流体供給経路（３１）と、前記第３の流体供給経路（３９）とは、それぞれ、流体の流れ方向の下流側で、前記燃料噴射器装置（１）の燃料噴射器（３）内又は中に通じている、
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の燃料噴射器装置（１）。
【請求項９】
前記流体供給経路（２９、３１、３９）に対してそれぞれ上流側に作動圧力をかけることで、前記切換装置（４３、４９）の切り換えが行われて、前記第３の流体供給経路（３９）、前記第２の流体供給経路（３１）、及び前記第１の流体供給経路（２９）の流体がこの順序で自動的に前記燃料噴射器に（３）流入する、
請求項８に記載の燃料噴射器装置（１）。
【請求項１０】
少なくとも１つの切換装置（４３、４９）又はすべての切換装置が、前記燃料噴射器（３）内又は前記燃料噴射器（３）外に配置されている、
請求項８又は請求項９に記載の燃料噴射器装置（１）。
【請求項１１】
前記第１の切換装置（４３）が液圧で作動可能であり、及び／又は、前記第２の切換装置（４９）が気体圧で作動可能である、
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の燃料噴射器装置（１）。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の燃料噴射器装置（１）を備える、
内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に従う燃料噴射器装置に関する。
【０００２】
従来技術において、燃料ガスを分配するための燃料噴射器を有し、各燃料噴射器の燃料ガスノズル弁部材、すなわち１つ以上の燃料ガスノズル弁部材、を制御するための制御油のような制御流体を用いる燃料噴射器装置は公知である。燃料ガスを操作している間に、具体的には各燃料ガスノズル弁部材ガイドに沿う沿面経路に起因して、意図せずに制御流体制御回路内へ燃料ガスが達しないように、バリア流体（バリア油）を用いて、媒体を隔離することができ、又は、各燃料ガスノズル弁部材ガイドのところで、すなわち各燃料ガスノズル弁部材周りのバリア流体封止の領域で、媒体を封止することができる（加えて、燃料噴射器内の別の部位へさらなるバリア流体封止を設けてもよい）。
【０００３】
このような燃料ガス噴射器では、運転上及び機能上の信頼性の観点から、ガス洩れを確実に防ぐことが重要であり、そのために、媒体、すなわち制御流体と、燃料ガスと、バリア流体とを、特定の順序で切り換えねばならない。できるだけ短い間隔でなされるそのような切り換えは、噴射器周りから複雑な方法で調整されねばならない。また、非常停止も問題となる。その場合、通常は先ずガス圧が遮断され、その間、不利なことに、制御流体圧と封止油圧とが引き続き存在することになる。そうなると、噴射器に装着されたバネには高いバネ負荷が意図せずにかかってしまうかもしれず、燃料ガス圧力が圧力均衡の維持に使えなくなる。
【発明の概要】
【０００４】
上記に基づき、本発明の目的は、従来技術の欠点を克服する、先に述べた燃料噴射器装置を提供することにある。
【０００５】
この目的は、請求項１の特徴を有する燃料噴射器装置によって達成される。
【０００６】
有利な改良の形態及び実施の形態は、さらなる請求項に記載される。
【０００７】
本発明によれば、具体的に、例えば天然ガス、特殊ガス、埋立地ガス（ランドフィルガス）、バイオガス、水素等の形態の燃料ガスを操作するための燃料噴射器を好ましくは有する燃料噴射器装置を提案する。燃料噴射器は、燃料ガス噴射に限定されて設けられる単一燃料噴射器であってもよく、代替として又は好ましくは、燃料ガスの他に、液体燃料、例えばディーゼル燃料、重油、又はバイオ油も噴射可能なデュアル燃料噴射器であってもよい。そのような燃料噴射器は、例えば、少ない噴射量の液体燃料（点火噴射）で燃料ガスが点火される点火噴射操作用に提供されてもよい。先に述べた燃料噴射器を好ましくは含む燃料噴射器装置は、好ましくはコモンレール式燃料噴射装置である。
【０００８】
一般に、燃料噴射器装置は、例えば大型エンジン、例えば船舶、機関車、専用車両、特定用途車両等の動力車両など、と共に使用でき、又は、例えばコジェネレーションユニット若しくは（非常用）発電機等の、具体的には産業用途向けの据置型設備に使用できる。
【０００９】
好ましくは上で述べたように（異なる）流体を燃料噴射器へ供給するように構成された、本提案の燃料噴射器装置は、いくつかの流体供給経路（これを通してそれぞれの流体を、具体的には燃料噴射器内の必要位置まで案内することができる）、すなわち第１の流体供給経路（具体的には制御流体経路）、第２の流体供給経路（具体的には燃料ガス経路）、及び第３の流体供給経路（具体的にはバリア流体経路）を有する。これらの流体供給経路は、それぞれ下流側に１つ、好ましくは１つの燃料噴射器、具体的に燃料噴射器装置（それぞれの必要位置にて）中に又は内部で開口する（連通する）ように設けられて構成されている。したがって、そのような燃料噴射器の内部及び／又は外部に、それぞれの流体供給経路が少なくとも部分的に延びることができる。それぞれの流体供給経路は、例えば穴加工溝による具体的には導路として形成されている。
【００１０】
具体的に燃料噴射器と共に用いられる場合の、第１、第２、及び第３の流体供給経路について以下説明する。
【００１１】
第１の流体供給経路は、燃料噴射器の少なくとも１つの燃料ガスノズル弁部材のリフト量制御のために、制御流体、具体的には例えば高圧下における制御油などの制御流体を、制御回路へ、具体的には（必要位置に対応して）その入口へ、送るために又は供給するために設けられている。そのような制御回路は、例えば、ピストン制御装置（有利には複動油圧シリンダであるように作動する）と、関連する制御弁とによって形成してもよく、それによりそれぞれの燃料ガスノズル弁部材のリフト制御が可能になる。この目的のために、それぞれの燃料ガスノズル弁部材を、具体的にはノズルから離れた端部で、ピストン制御装置の範囲内での前後動を制御できるピストンに接続してもよい。さらに、燃料噴射器の燃料ガスノズル装置を、そのようなリフト量制御可能な燃料ガスノズル弁部材のノズルに近い反対側端部に形成してもよい。上流側には、制御流体源との接続用の制御流体経路が設けられている。
【００１２】
具体的に燃料ガスを供給するための燃料噴射器装置の第２の流体供給経路は、例えば（必要位置に対応する）下流側の燃料ガスノズル室で、例えば複数の燃料ガスノズル弁部材用の環状空間で、燃料噴射器内に連通しており、燃料ガスは、ノズル室から、燃料ガスノズル弁部材を弁座からリフトしながら、又は一般に燃料噴射器の燃料ガスノズル弁部材を開きながら、上述のように下流側の燃料ガスノズル装置を介して噴射可能である。第２の流体供給経路の上流側への燃料ガスの供給は、例えば燃料ガス源により、例えば３５０バール（３５ＭＰａ）以上の圧力レベルで行ってもよい。
【００１３】
燃料噴射器装置の第３の流体供給経路は、燃料噴射器内のバリア流体システム又はバリア流体封止システムへバリア流体を供給するために、すなわち１以上の（必要位置に対応する）バリア流体封止を、燃料ガスが案内する燃料噴射器の少なくとも１つの部材に形成するために、提供される。この場合、バリア流体封止は、具体的には、加圧された作動油（バリア油）によって、好ましくは、さらにバリア流体封止室によって、形成された封止である。このように形成され、具体的には燃料ガスが案内する部材を囲むバリア流体封止を用いると、燃料ガスが部材の案内、具体的にはスリットガイドに沿って燃料噴射器の制御流体部分に溢れる可能性を効果的に防ぐことができる。好ましくは、そのようなバリア流体封止を、それぞれの燃料ガスノズル弁部材のガイドに沿って燃料噴射器に形成することにより、燃料ガスがノズルに近い燃料ガスノズル室からガイドに沿ってノズルから離れた制御流体制御回路内に入り込むのを防ぐ。第３の流体供給経路は、例えば、燃料ガス圧力よりやや高い圧力レベル、例えば燃料ガス圧力よりも約５〜１０％高い圧力レベル、で作用するように設けられている。
【００１４】
本提案の燃料噴射器装置はさらに、第３の流体供給経路の流体圧力によって制御されて第２の流体供給経路を開閉する第１の切換装置を第２の流体供給経路に有する。この場合、第３の流体供給経路内の流体すなわち具体的にバリア流体は、第１の切換装置用の制御媒体であり（又はそのように作用し）、第１の切換装置は、バリア流体圧力レベル（又はひいては第１の切換装置でのバリア流体圧力レベル）に応じて開閉位置を切り換え、それによって第２の流体供給経路を開閉する。具体的に、これによって、第１の切換装置はバリア流体圧力によってのみ制御される。
【００１５】
燃料噴射器装置はさらに、第１の切換装置の下流で第２の流体供給経路内の流体圧力によって制御されて第１の流体供給経路を開閉する第２の切換装置も有する。したがって、第２の流体供給経路内の流体すなわち具体的に燃料ガスは、第２の切換装置用の制御媒体として用いられ、これは好ましくは第１の切換装置と同様に形成することができ且つ第１の切換装置の下流側（第２の流体供給経路内）の燃料ガス圧力レベルに応じて（したがってこれも第２の切換装置の燃料ガス圧力レベルに応じて）開閉位置に切り換わる。具体的に、第２の切換装置も（第１の切換装置の下流の）燃料ガス圧力のみによって制御される。
【００１６】
（流体）圧力制御のために、第１の切換装置及び／又は第２の切換装置は、具体的に、第１の切換閾値を超えると開位置に切り換わり、ひいてはそれぞれの流体供給経路を開き、そして第１の切換閾値を下回ると閉位置に切り換わるように構成することができる。第１の切換閾値は、例えば、安全距離を確保できるように、それぞれの制御媒体（バリア流体又は燃料ガス）の（設定）作動圧レベルをやや下回るように選択でき、それによって、制御媒体の（現在の）作動圧力が例えば短期間だけ設定レベル未満に降下した場合のような圧力変動時に、切換装置が意図せずオフ（閉）へ切り換わってしまうことを防止するのに役立つ。さらに、確実なオン（開）への切り換えも達成される。
【００１７】
一方又は両方の切換装置が２つの切換閾値を持つように構成することも考えられる。そのような構成では、開位置をとるための第１の切換閾値が、閉位置をとるための切換閾値を超えるようにすることができる。両切換閾値は、例えば、第１の切換閾値がそれぞれの制御媒体の（設定）作動圧力レベルに対応し、第２の切換閾値が例えば意図する（設定）制御媒体の作動圧力レベルに対応するように選択してもよい。それによって、この場合も、（設定）作動圧力の変動時に意図しない遮断を上述のように防止することができ、加えて上記と同様に、例えば非常停止のために最低圧を下回った場合に確実なオフ切り換えが可能になる。さらに、開又はオン切り換えは、制御媒体の作動圧力が実際に存在する場合にのみ保証される。
【００１８】
本提案の燃料噴射器装置において、具体的に制御媒体（バリア流体）を伝える（第１の）制御ラインは、第３の流体供給経路を介して、その流体圧を制御する第１の切換装置へ、具体的にはこの目的のために設けた制御入力部へ、案内される。この制御ラインは、好ましくは第１の切換装置において第３の流体供給経路の入口から下流で開いている。加えて、燃料噴射器装置は、第２の流体供給経路を介して、その流体圧を制御する第２の切換装置へ、具体的にはこの目的のために設けた制御入力部へ案内される、具体的に第２の制御媒体（燃料ガス）を伝える（第２の）制御ラインをさらに有する。この制御ラインは、第２の流体供給経路から、具体的に第１の切換装置から、下流で開いている。
【００１９】
本提案の燃料噴射器装置において、第１及び第２の切換装置に加えて具体的に上記の制御ラインは、それぞれ好ましくは上流に配置され、さらに好ましくは流体供給経路中の個別の必要位置から離れており（切換装置）、又は、分岐されている（制御ライン）。それによって、必要位置において生じ得る（作動）圧力差に起因して切換装置の切換機能に悪影響を及ぼすことを、効果的に防ぐことができるかもしれない。したがって、それぞれの切換装置を、好ましくは、入口側において、又は、（共に使用される）燃料噴射器方向に向けて、流体供給経路内に形成してもよい。
【００２０】
本提案の燃料噴射器装置によって、必要な順序のバリア流体、燃料ガス、それに続く制御流体に接続する際、異なる流体の接続及び遮断を、具体的に切換のために、簡単に実行することができる。さらに、例えば非常停止において燃料ガスを遮断する場合、第１の流体供給経路を経て供給される流体（具体的に制御流体）は、自動的に遮断になる。
【００２１】
燃料噴射器装置は、特定の流体供給経路の上流側の作動圧力下にある流体をオンに切り換えた後、好ましくは、第１の切換装置と第３の流体供給経路（バリア流体経路）内の（作動）流体圧力とを介して最初に第２の流体供給経路（燃料ガス経路）を開け、次いで第１の切換装置の下流側の第２の流体供給経路の（作動）流体圧力と第２の切換装置とを介して第１の流体供給経路（制御流体経路）をとりわけ自動的に開くように構成されている。したがって、切換装置によって、燃料噴射器への流体の自動的な縦続接続が実現可能であり、具体的に作動圧力下における流体を流体供給経路の上流側で同時に接続できる。この場合、制御努力（制御コスト）は周知の解決方法より明らかに有利に最小化でき、その上、目標とする流体の迅速な接続も実現可能となる。
【００２２】
一般に、燃料噴射器装置の実施の形態を、第１の切換装置及び／又は第２の切換装置（好ましく両方の切換装置）が、油圧（流体圧）制御弁、例えば２／２方向弁（２方向２位置弁）であり、とりわけ自動リセット機能を有するように提供してもよい。そのような弁は、所定の制御圧力レベル（切換閾値；制御入力部での）に達すると流体圧力による制御下で開くようにしてもよく、制御圧力がこのレベルを下回ると弁内のバネ負荷を介してリセットしてもよい。
【００２３】
特に好ましく、また非常に簡便に実装できるのが有利な燃料噴射器装置の実施の形態では、第１の切換装置及び／第２の切換装置（特に第１の切換装置及び第２の切換装置の両方）は、閉じ解除可能な逆止弁を有しているかそのものである。そのような切換装置の実施の形態で、非常に好ましく規格化された弁の解決策を、燃料噴射器装置（特に燃料噴射器自体）に用いてもよく、これは小型化の形態で簡便に提供可能で燃料噴射器のハウジングに簡便に一体化可能である。
【００２４】
閉じ解除可能な逆止弁は、好ましくは差圧制御され、具体的に（流体）制御入力部又は接続部、さらには具体的に第１及び第２の（流体）接続部を有する。意図した流れ方向において、例えば第１の接続部から第２の接続部へ向かう方向では、閉じ解除可能な逆止弁は、自由貫流を可能にしてもよく、例えば第２の接続部から第１の接続部へ向かう方向では、流れを防止又は遮断してもよい。その際、閉じ解除可能な逆止弁では、制御入力部における圧力の適切な作動の下、流れは逆止弁を遮断方向（逆方向）に通過するかもしれず、すなわち遮断解除とする（すなわち上記の定義のように第２の接続部から第１の接続部へ流れるかもしれない）ことが重要である。
【００２５】
本発明において、閉じ解除可能な逆止弁のそれぞれは、具体的に、流体圧制御されて遮断解除の間に流体圧制御された制御入力部を介して遮断方向に貫流可能であるように関連する流体供給経路内に配置され、遮断方向はさらに、具体的に流体供給経路の上流側からその下流側の方向と対応し、その限りでは流体供給経路の作動流れ方向に対応する。
【００２６】
したがって、閉じ解除可能な逆止弁は、制御圧の対応する加圧がないときは、流体供給経路をその想定される作動流れ方向で遮断できる一方、制御圧の対応する加圧によって、すなわち能動的な開口によってこれを開けることができる。そのために、差圧の閾値は、適切に（すなわち制御接続部と閉じ解除可能な逆止弁の作動流れ方向の流入側との間で）選択してもよく、適切な作動圧レベルが制御接続部と出口接続部で存在するときに、意図する遮断解除が確実に行われる。
【００２７】
本来の弁貫流方向とは逆の貫流がなされるこの設置位置で、圧力差が遮断解除のための閾値を下回ると、逆止弁も遮断位置へ確実に切り換わり、（供給源圧力が依然として存在する）その位置を保持する。それぞれの流体源をオフに切り換えた後、例えば、無圧力回路又は運転停止のために、貫流方向への流れによって必要な減圧を行える。
【００２８】
本発明において、第１の切換装置は、具体的に第１の流れ経路内の流体（具体的に制御流体）を介して制御可能であり、したがって好ましくは液圧（油圧）によって作動可能又は制御可能である。加えて、第２の切換装置は具体的に第２の流体供給経路内の流体（具体的に燃料ガス）を介して制御可能であり、したがって好ましくは空気圧によって作動可能又は制御可能である。ある切換装置は、本発明により、燃料噴射器装置の燃料噴射器の内部、又は、その外部に配置してもよい。
【００２９】
本発明において、具体的に上述したように、さらなる流体供給ラインによる流体圧力の作用によって、特定の閉じ解除可能な逆止弁を越えて導かれる、流体供給ラインの流体圧制御された開閉のために少なくとも１つの閉じ解除可能な逆止弁を有する燃料噴射器装置も提供でき、閉じ解除可能な逆止弁は、具体的には燃料噴射器装置の燃料噴射器内に収容されている。まさにそのような閉じ解除可能な逆止弁によって、燃料噴射器装置の有利な実施の形態を実現できる。
【００３０】
本発明においては、少なくとも１つの燃料噴射器装置を有する、先に述べた内燃機関も提案される。
【００３１】
本発明のさらなる特徴及び利点は、本発明にとって重要な、詳細を示す図面及び特許請求の範囲を参照して、本発明の例示である実施の形態の以下の説明から明らかになる。個々の特徴は、いずれの場合にも、本発明の変形である個々の又は様々な組み合わせで集合的に実施できる。
本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面を参照してより詳細に以下説明する。添付の図面は以下を示す。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の可能な実施の形態による例示の燃料噴射器装置の概略図である。
【図２】本発明による燃料噴射器装置の別の可能な実施の形態による例示の流体導路及び切換装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下の説明及び図面において、同一の又は相当する機能を有する要素は、同一の符号で示す。
【００３４】
図１は、燃料噴射器装置１、特に燃料ガスを噴射するために設けられた燃料噴射器３を有する、燃料噴射器装置１を示す。燃料噴射器３は、少なくとも１つの燃料ガスノズル弁部材５と、好ましくは液体燃料ノズル弁部材とを含む（図１には燃料ガスノズル弁部材５のみを例示する）。燃料噴射器３は、好ましくはデュアル燃料噴射器、すなわち燃料ガスと液体燃料とを噴射するための構成、となっている。
【００３５】
燃料ガスノズル弁部材５を制御するために、燃料噴射器３は、第１の制御室９と第２の制御室１１とを含むピストン制御装置７を有し、第１の制御室９と第２の制御室１１との間で、燃料ガスノズル弁部材５に接続されたピストン制御装置７のピストン１３が、前後動、すなわち制御流体によって制御室９、１１にかかる適切な圧力の印加と解放とを介して、液圧（油圧）制御可能となっている。必要に応じて制御室９、１１への制御流体のオン及びオフのために、燃料噴射器３は、制御弁１５（パイロット弁）、好ましくは４／２方向弁（４方向２位置弁）の形態、も有する。
【００３６】
明確に図示されてはいないが、図１を参照して検討され、ピストン制御装置７とこれに連結された制御弁１５とを有する制御回路を持つ燃料噴射器３と同様に、燃料噴射器３の一の実施の形態において、好ましくは、制御回路は、各燃料ガスノズル弁部材５のストロークを制御できる、複数のピストン制御装置７を有してもよく、複数のピストン制御装置７を、例えば制御回路の単一の制御弁１５を介して制御してもよい。そのような燃料噴射器３は、具体的には多ニードル燃料ガス噴射器として構成されており、複数の燃料ガスノズル弁部材５（ニードル）を中央の液体燃料ノズル弁部材の周囲に配置してもよく、中央の液体燃料噴射弁部材は、例えば、デュアル燃料噴射器としての燃料噴射器３と同様の構成を有する。
【００３７】
ここで図１を再び参照すると、燃料噴射器３の作動原理に対応する燃料ガスノズル弁部材５は、上側の、すなわちノズルから離れた方の、制御室９の負荷が解放され（制御弁１５を介した低圧側（ＮＤ）への制御流体流出）、そして下側の、すなわちノズルに近い方の、制御室１１に負荷がかかる（制御流体源からの、制御弁１５を介した（高）圧力（ＨＤ）の作用を受けた制御流体の流入）と、ノズル弁座１７から離れるように制御され、制御室９、１１での圧力条件が逆転すると、再びノズル弁座へ戻るように制御される。弁座から離れると、燃料ガスノズル室２１からの燃料ガスは、下流側の燃料ガスノズル装置２３に達し、燃料ガスノズル装置２３を介して燃料ガス運転用に噴き出される。ノズルから離れた方の制御室９には、閉鎖力を支援するために閉鎖ばね２５（圧縮ばね）を設けてもよい。
【００３８】
制御回路へ、具体的にはその入口を介して、（高い）圧力が印加された制御流体を供給するために、燃料噴射器装置１は、第１の流体供給経路２９、すなわち具体的には制御流体経路２９、を有する。本提案の燃料噴射器装置１において、この流体供給経路は、供給源側すなわち上流側の端部から燃料噴射器３へ通じており、下流側すなわち必要位置２７ａ（この場合、制御回路、具体的にはその入口によって形成される）で燃料噴射器内へ又は中で開口して（連通して）いる。燃料噴射器の作動において、例えば、制御流体源１９、好ましくは制御油源を、制御流体経路２９の上流端部に接続してもよい。
【００３９】
燃料噴射器３へ、具体的にはその燃料ガスノズル室２１へ、燃料ガスを供給するために、燃料噴射器装置１はさらに、第２の流体供給経路３１、すなわち具体的には燃料ガス経路３１、も有する。この流体供給経路は、本提案の燃料ガス噴射器装置１において、この場合も供給源側すなわち上流側の端部から燃料噴射器３へ通じており、下流側すなわち必要位置２７ｂ（この場合、燃料ガスノズル室２１で形成される）で燃料噴射器３内へ又は中で開口して（連通して）いる。燃料噴射器装置において、燃料ガス作動用の燃料ガス経路３１は、上流側で、例えば３５０バール（３５ＭＰａ）以上の圧力レベルの燃料ガスを供給する燃料ガス源３３に接続されていてもよい。
【００４０】
図１にさらに示すように、燃料ガスノズル弁部材５（多ニードル燃料ガス噴射器であれば、好ましくはすべての燃料ガスノズル弁部材）は、軸方向ガイド３５内に案内され、長手方向中央部で環状室３７により囲まれている。環状室３７は、環状室内へ導入される封止油等の、加圧されたバリア流体を用いて、燃料ガスノズル弁部材５の周囲にバリア流体封止を形成できるように設けられている。この封止により、燃料ガス作動中に、燃料ガスがガイド３５に沿って制御回路内を通り抜けることが防止される。
【００４１】
燃料噴射器３内の１つ以上のバリア流体封止へバリア流体を供給するために、燃料噴射器装置１は、第３の流体供給経路３９、すなわち具体的にはバリア流体経路３９、を有する。本提案の燃料噴射器装置１において、この流体供給経路は、この場合も供給源すなわち上流側の端部から燃料噴射器３へ通じており、下流側すなわち必要位置２７ｃ（この場合、バリア流体封止により形成される、又は、例えば、複数の分岐点を結合する分岐点により形成される）で、燃料噴射器内へ又は中で開口して（連通して）いる。燃料噴射器装置１において、燃料ガス作動用のバリア流体経路３９は、上流側で、バリア流体源４１に接続されていてもよく、このバリア流体源は、好ましくは燃料ガスの圧力レベルよりも高い圧力レベル、具体的には約５％〜１０％高い圧力レベルでバリア流体を供給することで、燃料ガスがバリア流体封止を越えて通り抜けることが回避される。
【００４２】
したがって、このように構成された燃料噴射器装置１は、複数の流体供給経路２９、３１、３９、すなわち、制御流体経路２９、燃料ガス経路３１及びバリア流体経路３９を含み、それぞれ、燃料噴射器装置１の燃料噴射器３内へ又は中で、下流側又は必要位置２７ａ、ｂ、ｃにおいて開口して（連通して）いる。
【００４３】
図１にさらに示すように、燃料噴射器装置１は燃料ガス経路３１内に第1の切換装置４３を有し、この切換装置４３は、バリア流体経路３９内の流体圧力（すなわち制御圧力）を介して、具体的には流体圧制御単独で、さらに具体的には自動的に、燃料ガス経路３１を開閉する（したがって、バリア流体は第１の切換装置４３用の制御媒体としての役割を果たす）。この機能をもたらすために、バリア流体経路３９の分岐路すなわち（第１の）制御ライン４５が、第１の切換装置４３の制御入力部４７に導かれ、この制御ライン４５を介して、第１の切換装置４３の制御入力部４７を、バリア流体経路３９によって流体圧力（すなわち油圧）で制御できる。
【００４４】
ここでは弁として構成された切換装置４３は、バリア流体の（設定）作動圧力レベルよりやや低い切換閾値を好ましくは有し、これによってバリア流体作動圧力が制御入力部４７に存在すると、切換閾値を上回るので、切換装置４３は開位置へ確実に切り換わり（燃料ガス経路３１が開く）、その値が切換閾値を下回ると（例えば圧力降下）、閉位置へ切り換わる（燃料ガス経路３１が閉じる）。この実施の形態では、具体的に通常の圧力変動の範囲内で、圧力が第１の切換装置４３の切換閾値を下回らない限り、（設定）作動圧力レベルを下回るバリア流体圧力のごくわずかな圧力低下時の、燃料ガス経路３１の意図しない遮断が回避される。
【００４５】
第１の切換装置４３は、好ましくは、燃料ガス経路３１の上流側に向けて方向付けられて燃料ガス経路３１に配置され、その上、第１の切換装置４３に至る制御ライン４５は、バリア流体経路３９の流入側近傍で、具体的には上流で、好ましくは必要位置２７ｃから離れたところで、分岐している。このようにして、必要位置２７ｃでの下流側圧力差が、第１切換装置４３の圧力制御に悪影響を及ぼすことが防止される。
【００４６】
図１に示すように、燃料噴射器装置１は、制御流体経路２９内に（第２の）切換装置４９を有し、この切換装置４９は、燃料ガス経路内の第１の切換装置４３の下流の流体圧力によって制御されて、制御流体経路２９を開閉する（したがって、燃料ガスは第２の切換装置４９のための制御媒体としての役割を果たす）。そのために、第１の切換装置４３と同様に、燃料ガス経路３１の分岐路すなわち第２の制御ラインが、第２の切換装置４９の制御入力部５３に導かれ、この制御ライン５１を介して、第２の切換装置４９の制御入力部５３を、燃料ガス経路３１によって流体圧力（すなわち空圧）で制御できる。制御ライン５１は、第１の切換装置４３の下流で燃料ガス経路３１に通じている。したがって、これは、作動圧力がかかっている状態で第１の切換装置４３が既に開位置に切り換わっている場合に限って、燃料ガス経路３１はこの作動圧力を受ける。
【００４７】
ここでも同じく弁として構成されている第２の切換装置４９は、例えば、燃料ガスの作動圧力レベルよりやや低い切換閾値を有し、制御入力に存在する燃料ガス作動圧力レベルによって、切換閾値を確実に上回って切換装置４９は開位置に切り換わり（燃料ガス経路３１が開く）、圧力が切換閾値を下回ると、閉位置に切り換わる（燃料ガス経路３１が閉じる）。切換装置４９のこの実施の形態においても、具体的に通常の圧力変動の範囲内で、圧力が第２の切換装置４９の切換閾値を下回らない限り、（設定）作動圧力レベルを下回る燃料ガス圧力のごくわずかな圧力低下時の、制御流体経路２９の意図しない遮断が回避される。
【００４８】
燃料噴射器装置１のこの実施の形態において、すべての流体供給経路２９、３１、３９へ上流側のそれぞれの作動圧力を同時にかけることができ、まず、燃料ガス経路３１がバリア流体を介して開き、続いて制御流体経路２９が燃料ガス又はそこでのそれぞれの（作動圧力）レベルを介して開く。したがって、簡素な構造で、そして、流体、具体的にはバリア流体、燃料ガス、及び制御流体の意図された順序での燃料噴射器３への準自動接続を、有利に達成できる。本実施の形態ではさらに、３つすべての流体の噴射器３への供給の、簡単かつほぼ即時の遮断を達成することもでき、そのためには、供給源側でバリア流体をオフに切り換えるだけでよい。
【００４９】
図１によるこの実施の形態では、それぞれの切換装置４３、４９はそれぞれ弁として、具体的には２／２方向弁（２方向２位置弁）として構成されている。それぞれの弁を開位置へ切り換えるために、その弁は、それぞれの制御入力部４７、５３（制御側）を介して、すなわちそれに通じるそれぞれの制御ライン４５、５１を介して、流体圧力によって制御され、その間に、それぞれの弁のばね負荷は、圧力が切換閾値を下回ったときに自動リセット機能を提供する。リセットすると、弁に関連する流体供給路３１又は２９は閉じる。
【００５０】
図２を参照すると、上で検討した実施の形態とは対照的に、第１の切換装置４３及び第２の切換装置４９が、それぞれ閉じ解除可能な逆止弁として形成されている、燃料噴射器装置１の好ましい一の実施の形態について説明する。したがって、図２はこの点に焦点を当てる。
【００５１】
図２は、図１と同様に、燃料噴射器装置１の、流体供給経路２９、３１、３９、すなわち制御流体、燃料ガス、バリア流体と、例示として上流側に配置された供給源１９、３３、４１とを示す。それぞれの必要位置２７ａ、ｂ、ｃは下流側に示されている。
【００５２】
燃料噴射器装置１のこの実施の形態では、これは、流体供給ライン２９、３１の、流体圧力制御された開閉のための少なくとも１つの閉じ解除可能な逆止弁４３、４９を有し、さらなる流体供給ライン３９、３１による流体圧力の作用によって、それぞれの閉じ解除可能な逆止弁４３、４９を介して案内されるものであって、第１の切換装置４３は、（第１の）閉じ解除可能な逆止弁として形成されて燃料ガス流路３１内に配置されているが、圧力によって作動してもよく、すなわち制御ライン４５を介してバリア流体経路３９内の圧力レベルで、これは、図１による実施の形態と同様に、バリア流体経路３９によって、閉じ解除可能な逆止弁の制御入力部４７へ通じる。第１の閉じ解除可能な逆止弁４３の制御は、ここでは、制御入力部４７にて油圧でなされ、この場合もバリア流体が制御媒体としての役割を果たす。
【００５３】
同じく、閉じ解除可能な（第２の）逆止弁として同様に形成され、かつ制御流体経路２９内に配置された第２の切換装置４９は、図１に示す実施の形態と同様に、制御ライン５１を介して燃料ガス経路３１によって制御することができ、この制御ライン５１は、第１の切換装置４３の下流で燃料ガス経路３１から分岐している。したがって、閉じ解除可能な逆止弁４９の制御入力部５３は、閉じ解除可能な逆止弁４３の下流の燃料ガス経路３１内の圧力レベルの圧力が、制御ライン５１を介してかかる。制御入力部５３での閉じ解除可能な第２の逆止弁４９の制御は、ここでは空圧制御が行われ、ここでも燃料ガスが制御媒体の役割を果たす。
【００５４】
第１の閉じ解除可能な逆止弁及び第２の閉じ解除可能な逆止弁、すなわち切換装置４３、４９は、それぞれ、第１の接続部５５から第２の接続部５７へ向く貫流方向（Ａ）（通過方向（Ａ））と、第２の接続部５７から第１の接続部５５へ向く遮断方向（Ｂ）（逆方向（Ｂ））とを有する。ここで、それぞれの供給源３３、４１によって流体供給経路３１、２９に流入する流れが閉じ解除可能な逆止弁４３、４９を遮断位置へ付勢するように、閉じ解除可能な逆止弁４３、４９がそれぞれの流体供給経路３１、２９内に配置されていることは明らかである。したがって、流れは、燃料噴射器装置１の作動中、遮断方向Ｂに、流体供給経路２９、３１を介して、それぞれの閉じ解除可能な逆止弁４３、４９を通り抜けるが、これはそれぞれの流体供給経路２９、３１の作動流方向に対応する。
【００５５】
閉じ解除可能な逆止弁４３、４９が、存在する供給源負荷によって遮断位置に付勢されたときに、流体供給経路２９又は３１の上流側から下流側へ向けて（すなわち作動流方向に）流れが閉じ解除可能な逆止弁４３、４９を通り抜けることができるようにするために、燃料噴射器装置１は、制御入力部４７又は制御入力部５３を介した能動制御により逆止弁を開閉できるように構成されている。そのために、制御流体圧力（制御入力部４７、５３での）と作動圧力（（弁）上流側（接続部５７）での）との間の差圧は、燃料噴射器装置１により、例えば圧力制御を用いることにより、適切に調整される（差圧制御）。次いで、閉じ解除すると、それぞれの遮断方向Ｂに流れ抜けることが可能になる。
【００５６】
本発明はこの簡素な作動原理を有利に利用したものであり、それぞれの閉じ解除可能な逆止弁４３、４９も意図した機能を有利に達成し、制御圧力が閾値を下回ると（作動圧力は依然として（弁）上流側（続部５７）に存在する）、自動的な閉じと共に閉じ状態の保持が確保される。
【００５７】
閉じ解除可能な逆止弁４３、４９は、小型化と標準化された形態で有利に入手して装着してもよく、それによって、簡素で好ましい構成の燃料噴射器装置１が得られる。さらに、このような燃料噴射器装置１は、図１による実施の形態について先に述べたすべての利点をもたらす。好ましくは、それぞれの閉じ解除可能な逆止弁４３、４９を、具体的に燃料噴射器装置１の燃料噴射器３内に、又は、例えば燃料噴射器３の外側に、配置し装着してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１    燃料噴射器装置
３    燃料噴射器
５    燃料ガスノズル弁部材
７    ピストン制御装置
９    第１の制御室
１１  第２の制御室
１３  ピストン
１５  制御弁
１７  座（シート）
１９  制御流体源
２１  燃料ガスノズル室
２３  燃料ガスノズル装置
２５  圧縮バネ
２７ａ、ｂ、ｃ  必要位置
２９  第１の流体供給経路（制御流体経路）
３１  第２の流体供給経路（燃料ガス経路）
３３  燃料ガス源
３５  ガイド
３７  環状室（バリア流体シール）
３９  第３の流体供給経路（バリア流体経路）
４１  バリア流体源
４３  第１の切換装置
４５  制御ライン
４７  制御入力部
４９  第２の切換装置
５１  制御ライン
５３  制御入力部
５５  接続部
５７  接続部
ＮＤ  低圧側
ＨＤ  高圧
Ａ    貫流方向（通過方向）
Ｂ    遮断方向（逆方向）
【図１】
0006825769.tif 000002
【図２】
0006825769.tif 000003