(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ（２）に対してインジェクションバルブ（３）が設けられ、それぞれの前記インジェクションバルブ（３）は、圧力源によって燃料を供給することができる圧力導管（９）に接続可能とされた、噴射穴形成部へと続く流路（１８）を少なくとも一つ有し、前記流路は、少なくとも一つの閉鎖体（２５，３５）を貫通し、該閉鎖体は、スプリング（２４，４５）の力が働くことで着座部（２８，３８）に付勢可能とされているとともに、この対応する着座部（２８，３８）から、或る設定された燃料圧力に達したときの燃料によって持ち上げられることができるように構成されている２サイクル大型ディーゼルエンジンの燃料供給のための装置において、
前記流路（１８）によって貫通された、少なくとも一つの前記インジェクションバルブ（３）の少なくとも一つの閉鎖体（２５，３５）が、それぞれに対応する前記着座部（２８，３８）に、配設された制御ピストン（４６，７０）によって付勢可能とされ、前記インジェクションバルブ（３）を常態的な閉鎖位置に保持するために前記制御ピストン（４６，７０）から前記閉鎖体（２５，３５）上に及ぼされる力は、部分負荷運転時に燃料圧力によって前記閉鎖体（２５，３５）上に及ぼされる力より大きく、かつ、最高制限燃料圧力によって前記閉鎖体（２５，３５）上に及ぼされる力より小さく、
前記制御ピストン（４６，７０）は、主として液圧による圧力手段を用いて作用を付与されることができるものとされていて、この作用の付与が、負荷に応じて制御装置（６０）により制御できるバルブ（５９）を用いて開始可能、及び停止可能とされており、
前記ディーゼルエンジンにおける前記制御ピストン（４６，７０）は、圧力手段としてディーゼル油を供給することが可能とされていることを特徴とする燃料供給のための装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
圧力源に接続されていて、特に、調節可能な安全弁（５７）が設けられて構成されている共通の供給ループ（５４）が、前記制御ピストン（４６，７０）のグループの少なくとも一つに配設され、この供給ループから、対応する前記制御ピストン（４６，７０）へと続く複数のスタブ導管（５８）が分岐し、これらのスタブ導管内には、負荷に応じた信号の入力部（６２）を備えている前記制御装置（６０）によって制御可能なバルブ（５９）が一つずつ設けられていることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の装置において、
前記バルブ（５９）を制御するための前記制御装置（６０）は、プログラム可能なコンピュータを有していることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の装置において、
前記制御ピストン（７０）に配設された圧力手段準備装置は、対応する前記閉鎖体（２５）の開圧力を可変に調節できるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、
前記流路（１８）によって貫通されていて互いに前後して配置された複数の閉鎖体（２５，３５）を備えるインジェクションバルブの場合に、出口側の前記閉鎖体（２５）の開圧力が可変に調節できるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の装置において、
前記供給ループ（５４）内には、前記制御装置（６０）を用いて調整可能な圧力維持機構（７７）が設けられていることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の装置において、
前記閉鎖体（２５，３５）に配設され、圧縮スプリングとして形成されたスプリング（２４，４５）は、前記閉鎖体（２５，３５）に対して設けられた前記制御ピストン（４６，７０）側で支えられていることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の装置において、
前記インジェクションバルブの入口部分に配置された第一の閉鎖体（３５）に対して配設された前記制御ピストン（４６）には、固定された支持部材（３９）の肩部から突出する案内ピン（４１）が貫入され、該案内ピンは、軸方向に変位する自由度を有して前記閉鎖体（３５）内に係合していることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置において、
前記制御ピストン（４６）は、前記閉鎖体（３５）に対して設けられた前記着座部（３８）を有する着座部材（３６）の鍔部（４０）に包囲されていることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の装置において、
前記案内ピン（４１）には、前記制御ピストンから負荷が除かれたときに開口する半径方向の循環穴（４８）が設けられ、かつ、これにより連通する、前記制御ピストン（４６）を包囲する前記着座部材（３６）の前記鍔部（４０）の内部空間が、還流導管（１０）と連通することを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の装置において、
前記制御ピストン（４６，７０）に対して設けられた前記制御装置（６０）は、シリンダ（２）毎に複数のインジェクションバルブ（３）を有する内燃機関の場合に、部分負荷の際、シリンダ（２）毎に設けられた複数の前記インジェクションバルブ（３）のうちの一部のみの前記制御ピストン（４６）からそれぞれ負荷を取り除くことができるとともに、残りの前記インジェクションバルブ（３）の前記制御ピストン（４６）には圧力を付与することができるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置において、
前記制御ピストン（４６，７０）に対して設けられた前記制御装置（６０）は、シリンダ（２）毎に設けられた前記インジェクションバルブ（３）の前記制御ピストン（４６）に、予め決められたサイクルで交互に圧力を付与したり、負荷を取り除いたりすることができるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置において、
シリンダ（２）毎に設けられた前記インジェクションバルブ（３）の前記制御ピストン（４６，７０）は、交互になされる圧力の付与と負荷からの解放とが、最大２分のサイクルで可能とされていることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の装置において、
燃料噴射圧を高めるために、前記制御ピストン（７０）から前記閉鎖体（２５）上に及ぼされる力は、前記閉鎖体（２５）を常態的な閉鎖位置に保持するための力より小さいことを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の装置において、
前記シリンダ（２）毎に複数のインジェクションバルブ（３）が設けられることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダに対して設けられたインジェクションバルブ、特に、シリンダ毎に複数のインジェクションバルブが設けられ、それぞれのインジェクションバルブは、圧力源によって燃料を供給することができる圧力導管に接続可能とされた噴射穴形成部へと続く流路を少なくとも一つ有し、この流路は、少なくとも一つの閉鎖体を貫通し、該閉鎖体は、スプリングの作用下で着座部に押し付けられることができるものとされているとともに、この対応する着座部から、或る設定された燃料圧力時の燃料によって持ち上げられることができるものとされている内燃機関、特に２サイクル大型ディーゼルエンジンの燃料供給のための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置は、本出願人による欧州特許第０７４４００７号公報から公知となっている。従来の構成の場合、インジェクションバルブの動作を個々に停止させることはできない。このため、部分負荷時でも、全てのインジェクションバルブが作動させられている。したがって、負荷が比較的小さくなる際には、より低い噴射圧力になるとともに、それに伴う燃料の噴霧不良ならびに燃焼不良が引き起こされる。こうして、運転が不安定となるばかりでなく、損耗を加速する結果にもなりかねない好ましからざる燃焼残留物の堆積が生じる結果になる。それ故、従来の構成は、十分に信頼できるものではないことが明らかとなった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
こういったことから、本発明の課題は、先に述べたような装置を容易かつコストがかからないようにして改善し、存在する複数のインジェクションバルブのうちの少なくとも一部を選択的に停止させることができるようにすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明により、流路によって貫通され、存在する複数のインジェクションバルブのうちの少なくとも一部の少なくとも一つの閉鎖体が、配設された制御ピストンによって、それぞれに対応する着座部に付勢可能とされ、インジェクションバルブを常置の閉鎖位置に保持するために前記制御ピストンから閉鎖体上に及ぼされる力は、部分負荷運転時に燃料圧力によって閉鎖体上に及ぼされる力より大きく、かつ、最高制限燃料圧力によって閉鎖体上に及ぼされる力より小さいことによって解決される。
【０００５】
このとき、好適にも、制御ピストンに圧力を付与することで、装置内の閉鎖体を、対応する着座部に保持することが可能になるとともに、これに伴って、インジェクションが起こらないように流路内での流れを遮断することができる。したがって、上手い具合に、部分負荷時に複数のインジェクションバルブのうちの一部を停止させることができ、これにより、残りのインジェクションバルブにおいて、比較的高い噴射圧力と、それに伴う良好な燃料の噴霧化が達成され、これが、良好な燃焼と望ましからぬ堆積の抑制をもたらしてくれる。本発明による解決手段を用いて、先に詳述した公知の構成の欠点を完全に回避することができる。制御ピストンから、それに対応する閉鎖体上に及ぼされる力が、最大制限燃料圧力によって閉鎖体上に及ぼされる力より小さくされていることによって、同時に、燃料系内での許容範囲を超えた圧力上昇の結果、何某かの構成部材が機械的に破損するといったことが確実に回避され、これが、運転の安全性に好ましい効果を与える。圧力手段（圧力媒体）による作用が制御ピストンに付与されない限り、本発明に係るインジェクションバルブは、従来のインジェクションバルブのように動作する。これにより、制御ピストンに対して設けられた作用付与装置ないし供給装置（Beaufschlagungseinrichtung）が停止した場合でさえ、爆発の危険が一切生じない。こうして、本発明による解決手段により、高い信頼性と安全性が保証される。さらなる長所は、閉鎖体の開圧力を変更するのにも、本発明に係る装置を用いることができる点にある。したがって、本発明に係る解決手段の構成は、多くの優れた多面性も有している。
【０００６】
上位の解決手段の好ましい実施形態ならびに好適な発展態様は、下位請求項に与えられている。かくして、上記制御ピストンは、好ましくは液圧による圧力手段（圧力媒体）を用いて作用を付与されることができるものとされていればよく、この作用の付与が、好適に、負荷に応じて制御装置によって制御できるバルブを用いて開始可能、及び停止可能とされている。この解決手段により、簡易な構成態様、及び高い機能信頼性がもたらされる。同時に、好適にも、アイドル時間が非常に短くなる。ディーゼルエンジンの場合には、液圧による圧力手段として、ディーゼル油を好適に利用することができる。これにより、圧力液体が漏れた際に燃料と混ざってしまっても全く害が及ばなくなる。
【０００７】
さらなる好ましい解決手段は、次のようなものとすることができる。すなわち、複数の制御ピストンからなる少なくとも一つのグループには、一つの共通の供給ループが配設され、この供給ループに圧力源に接続され、とりわけ、調節可能な安全弁が設けられている。この供給ループから、複数のスタブ導管が分岐して対応する上記制御ピストンへと導かれている。これらのスタブ導管内には、上記制御装置を用いて制御可能なバルブが一つずつ設けられている。この解決手段により、圧力源ならびに圧力を制限するための安全弁と協働する、全ての制御ピストンに対して設けられた圧力手段準備装置、ないし圧力媒体準備装置（Druckmittel-Bereitstellungseinrichtung）が、とりわけ簡易で低コストで形成されることになるため、特に場所の節約になる構成さえ得られることになる。
【０００８】
好ましくも、上記閉鎖体に配設されたスプリングは、制御ピストン側で支持されることができるようになっている。このとき、制御ピストンに圧力を付与することで、スプリングの付勢力が変更される。したがって、本発明による解決手段を用いれば、閉鎖体を完全にその閉鎖位置に保つことが容易に可能になるだけではない。それどころか、スプリングの初圧、ひいては閉鎖体の開圧力さえも変更することができる。こういった構成は、出口側の、噴射穴形成部に隣接した閉鎖体に関して、主として重要となるものである。
【０００９】
インジェクションバルブの入口部分に配置された第一の閉鎖体に対して配設された制御ピストンには、固定された支持部材の肩部から突出していて、流路が貫通した案内ピンが貫入されてもよく、この案内ピンは、軸方向にずれの自由度が与えられるようにして上記閉鎖体内に係合している。この解決手段により、閉鎖体および対応する制御ピストンが確実に軸方向にガイドされるようになる。同時に、これにより、従来構成の閉鎖体の代わりに用いることができる、非常によくまとまった閉鎖体−制御ピストンの構成が得られ、このことが、容易に従来構成の装備を増強して性能の向上を図ることを可能にしている。
【００１０】
さらなる好ましい解決手段は、次の構成を有するものとすることができる。すなわち、このとき上記案内ピンには、制御ピストンから負荷が除かれたときに開口する半径方向の循環穴が設けられ、この循環穴が還流導管と連通する。この循環穴によって、燃料系のエア抜きをすることができる上に、停止してはいるが待機状態に維持されている内燃機関における燃料を循環させることができ、このことが、特に重油といった暖められた燃料を用いる際に、熱衝撃、及び／又は導管詰りを解消するのにとりわけ有利となる。
【００１１】
好ましくは、上記制御装置は、シリンダ毎に設けられたインジェクションバルブの制御ピストンに、予め決められたサイクルで交互に圧力を付与することができるように構成されていてもよい。これにより、部分負荷運転時に、シリンダにそれぞれ配設されたインジェクションバルブが交互に始動ないし停止させられることができるようになる。個々のインジェクションバルブがかなり冷やされることで生じる再運転開始時の衝撃の影響に対して、このように運転と停止とを交互に繰り返すことによって対策が講じられる。噴射穴のコーキングに対しても同じ事が言える。こうして、上述の解決手段により、動作信頼性が高められることになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
上位請求項のさらなる好ましい実施形態、及び好適な発展態様は、残りの下位請求項に与えられており、また、図を参照しながら以下に述べる実施例より、さらに詳細に理解することができよう。
【００１３】
図１に示された内燃機関１は、例えば船の駆動部として用いられる２サイクル大型ディーゼルエンジンとすることができるもので、複数のシリンダ２を有し、図１にはそのうち一つだけが示されている。個々のシリンダ２には、二つのインジェクションバルブ３が設けられており、これらのインジェクションバルブのそれぞれに対して、共通のインジェクションポンプ４が設けられている。全てのシリンダ２のインジェクションポンプ４（燃料ポンプとも言う）に対して、供給ライン分岐管５ａおよび還流分岐管５ｂを有する供給ループが配設され、この供給ループに、タンク６と、準備ポンプ７と、圧力調整バルブ８とが設けられている。圧力調整バルブ８の上流側に設けられた、供給ループ５の供給ライン分岐管５ａ内は、本実施形態においては、８気圧の圧力となっており、圧力調整バルブ８の下流側に設けられた還流分岐管５ｂ内は、４気圧の圧力となっている。燃料ポンプ４は、吸引側では上記の供給ループの供給ライン分岐管５ａに、そして、還流側では上記の供給ループの還流分岐管５ｂに接続されている。インジェクションバルブ３は、入口側において、対応する燃料ポンプ４の燃料出口に圧力導管９を介して接続され、そして、還流側において、供給ループ５の還流分岐管５ｂに還流導管１０を介して接続されている。
【００１４】
インジェクションバルブ３は、配設されたシリンダ２のそれぞれのシリンダヘッドに固定可能とされている。このように固定するために、インジェクションバルブ３には、図２から分かるように、上端側にフランジ１１が設けられている。このフランジには、一方の側に、配設される圧力導管９に接続するための突出ネジ部１２が設けられている。その反対側では、ネジ式カラー１３がフランジ１１に設けられ、このネジ式カラーに、キャップナット１４を介して外側ノズル管１５（単にノズル管、ないしジャケット管とも言う）を固定することができるようになっている。このノズル管１５によって、噴射穴１７が設けられている下方に突出したノズル体１６が支えられ、この噴射穴１７は、全体が符号１８によって示された流路を介して、突出ネジ部１２側で接続可能な圧力導管９に流通自在につながっている。
【００１５】
突出ネジ部１２からノズル体１６まで、貫流する方向に順番に並ぶ部材には、流路１８を形成するのに相応しい凹部が形成されている。
【００１６】
流路１８は、それに応じて、突出ネジ部１２もろともフランジ１１を貫通し、引き続き、ジャケット管１５の内側に配置されていて全体が符号１９によって示された制御バルブ構成部、さらに続けて中間部材２０、それから、ノズル体１６の上流側に設けられ、全体が符号２１によって示された閉鎖装置、そして、最後にノズル体１６の中央の穴に至り、この中央の穴から上記噴射穴１７が分かれ出ている。
【００１７】
図２に示される実施形態において、コイルスプリングとして形成され、閉鎖装置２１に配設されたバルブスプリング２４に対して、不動の上側スプリング皿２２と可動の下側スプリング皿２３とが、上記中間部材２０に設けられている。上記の閉鎖装置２１は、突出支持部が設けられた可動なスプリング皿２３側で支えられた閉鎖体２５を有し、この閉鎖体２５が、ジャケット管１５内に収容された着座部材２６の中央の穴に案内されており、この着座部材２６に上記ノズル体１６が接続されている。閉鎖体２５は、該閉鎖体自身の案内面に比べて先が細くなった前方ピン２７を備え、このピン２７に、着座部材２６の着座面２８に載置させることのできる円錐状のシール面が設けられている。上記ピン２７は、軸方向に沿って溝が形成された前方側突出部を支持している。この前方側突出部は、ノズル体１６に載っている着座部材２６の部分に貫入されて、ノズル体１６の中央の穴の中にまで突き出している。着座部材２６は、ノズル部１６側で支えられている一方、他方では、中間部材２０につながっている延長部材２９側で支えられている。この延長部材２９は、流路１８の一部とされた、軸方向の閉鎖体２５のめくら穴３０に、軸方向の変位の自由度を有して係合するピンを備え、上記の突出支持部により部分的に囲まれている。
【００１８】
着座面２８と係合状態にできる閉鎖体２５のピン２７は、その僅かな直径のゆえに、傾斜穴３２を介して中央のめくら穴３０につなげられているリング状空洞部３１に囲まれている。このリング状空洞部３１内に十分な圧力を有して燃料がたまるやいなや、これによって閉鎖体２５がバルブスプリング２４の作用に抗して持ち上げられ、その結果、閉鎖体２５のシール面が対面する着座面２８から取りのけられてリング状空洞部３１から噴射穴１７までの流れの道のりが解放され、噴射が行なわれることになる。
【００１９】
制御バルブ構成部１９は、上述した閉鎖装置２１と似通った構成とされている。図３から最も良く理解できるように、制御バルブ構成部１９もまた、閉鎖体３５を有しており、この閉鎖体３５は、対応する着座部材３６の中央の穴に案内されていて、前方ピン３７を備え、このピン３７が一周する円錐状のシール面を有し、このシール面は、このシール面に対して設けられた、着座部材３６の下側排出穴を包囲する着座面３８に、載置させるように持って来ることができるようになっている。上記着座部材３６は、図２から分かるように、その下側端部によって上記中間部材２０側で支持され、背後の鍔部４０の上端部によって支持部材３９上に載置されている。この支持部材３９は、さらに図２に示されているように、対応して設けられたフランジ１１の凹部に挿入されている。支持部材３９には、下側に突出している案内ピン４１が設けられており、この案内ピン４１は、流路１８の一部とされた、閉鎖体３５の中央のめくら穴４２に、軸方向の変位の自由度を有して係合されている。この閉鎖体３５側で、圧縮スプリングとして形成されたスプリング４５の下側端部が支えられている。めくら穴４２は、傾斜穴４３を介して、ピン３７を包囲するリング状空洞部４４とつなげられている。かくして、ここでもまた、圧力下でリング状空洞部４４内にたまる燃料によって、閉鎖体３５に配設されたスプリング４５の作用に抗して閉鎖体３５を持ち上げることが可能になる。
【００２０】
スプリング４５は、閉鎖体３５側で支えられている一方、他方では、閉鎖体３５に対して設けられた制御ピストン４６側で支えられている。ここで、制御ピストン４６は、支持部材３９のピン４１によって貫通され、着座部材３６の鍔部４０により包囲されているので、正確に案内されることになる。スプリング４５は、バルブスプリング２４よりも弱いので、閉鎖体３５は、対面する着座部３８から、すでに比較的低い燃料圧力で取りのけられ、これにより燃料が閉鎖装置２１の部分にたまるようになる。
【００２１】
図３に示される閉鎖位置において、シール体３５（閉鎖体）は、そのシール面によって、対面する着座部材３６の着座面３８に支えられ、さらに、制御ピストン４６は、後方のピストン面によって、対向配置された、ピン４１を包囲する支持部材３９の肩部表面に支えられている。このとき、シール体３５と制御ピストン４６とは、互いに引き離されていて、互いに対面して位置している端面の領域に間隙４７が生じる。支持部材３９のピン４１には、流路１８の一部である、支持部材３９の真ん中の穴から分かれ出て、比較的小さい直径を有する半径方向の穴４８（循環穴）が設けられている。この半径方向の穴４８は、間隙４７に至り、さらに、この間隙４７が、閉鎖体３５の外周面側の凹部と制御ピストン４６の外周面側の凹部とによって形成されていて、スプリング４５に対して設けられた、鍔部４０によって囲まれた着座部材３６の開口部４９のリング状空洞部へと通じている。この開口部４９は、横穴５０を介してジャケット管１５の内部空間５１に接続され、この内部空間５１は、図２に示されている開口機構５２を介して、配設された還流導管１０に接続されている。半径方向の穴４８は、このようにして、配設された還流導管に連通している。上げられた状態の制御ピストン、つまり、図３に示された位置にある制御ピストン４６においては、上記循環穴４８によって燃料の循環が可能になる。これにより、燃料系のエア抜きが可能になるとともに、待機運転の際、望ましからぬ冷え込みが回避される。
【００２２】
制御ピストン４６を用いることにより、配設された閉鎖体３５は、リング状空洞部４４内にたまっている燃料の作用に抗して着座面３８側に押圧され得るようになり、さらに、これに応じて、閉鎖位置に保持されることが可能になる。このようにして、当該インジェクションバルブ３を止めることができる。
【００２３】
この目的のために、制御ピストン４６は、対応する閉鎖体３５とは反対の側で、後ろ側にある自身のピストン面の領域に、圧力媒体（圧力手段）が供給されて圧力手段の作用が付与され得るようになっている。このとき、このピストン表面と、対向側の支持部材３９の肩部表面と、支持部材３９のピン４１ならびに着座部材３６の鍔部４０とによって画成される作動室が形成される。圧力媒体としては、気圧による圧力媒体に比べて圧縮されることが少ない、液圧による圧力媒体が用いられることが好ましい。ディーゼルエンジンの場合には、圧力媒体として上手くディーゼル油を用いることができるため、上記の作動室から場合によっては外に出てくる漏出液体は、循環する燃料によって問題無く取り入れられることが可能となる。
【００２４】
圧力媒体は、図４に示す準備装置によって用意される。この装置は、供給ライン５４ａ（供給ライン分岐管）と、還流部５４ｂ（還流分岐管）とを備える供給ループを有し、この供給ループに対して、タンク５５、ならびに準備ポンプ５６と調節可能な圧力バルブ５７が設けられている。上述した供給ループから、シリンダー２毎のインジェクションバルブ３の数に対して設けられた数のスタブ導管５８が引き出され、これらスタブ導管は、各シリンダ２の各インジェクションバルブ３の圧力媒体入口までそれぞれ導かれている。このため、スタブ導管５８は、図４中に点線で示されているように、シリンダの数に相当する数の分岐管に枝分かれしている。スタブ導管５８内には、分岐部の上流側にそれぞれ制御可能な遮断バルブ５９が設けられている。ここで、遮断バルブは、電磁式の滑り弁とされている。この遮断バルブ５９は、シグナル用導線６１に示されているように、コンピュータを搭載している制御装置６０によって制御可能とされている。
【００２５】
ポンプ５６によって生成可能な圧力の大きさは、この圧力が付与された制御ピストン４６によって、配設された閉鎖体３５上に力が及ぼされる際、この力が、通常のインジェクション動作時にスプリング４５から閉鎖体３５上に及ぼされる力よりも大きく、したがって、通常の開圧力で燃料から閉鎖体３５上に及ぼされる力よりも大きくなるような大きさとされている。閉鎖体３５上に及ぼされる力の上限は、安全弁である圧力バルブ５７によって予め設定されている。このとき、過度の燃料圧力によって構成部材の機械的破損が発生し得ないように設定される。つまり、最も弱い構成部材に機械的な破損が発生しそうなら、その前に、閉鎖体３５が対面する着座部３８から取りのけられて、これにより、着座部３８の上流側の燃料系の負荷が取り除かれるようにする。
【００２６】
負荷が加えられ、閉鎖体３５を低い位置に保持している制御ピストン４６においては、循環穴４８は、制御ピストン４６によって蓋をされるため、燃料の循環は起こらない。これにより、稼動中のインジェクションバルブにおいて、所望の高い噴射圧が達成される。
【００２７】
インジェクションバルブ３の制御ピストン４６に適した圧力付与を行なうことによって、インジェクションバルブを選択的に停止させることができる。こうして、エンジン１にかかっている負荷が低い場合に、各シリンダー２の二つのインジェクションバルブ３のうち、一つを停止させることができる。これによって、燃料をそれほど必要としないときにも、燃料の的確な配分を可能とし、さらに、高い噴射圧力、ひいては良好な燃料の噴霧とそれに伴う良好な燃焼とを確実にするという結果が得られる。したがって、制御装置６０のコンピュータによってバルブ５９が適切に制御され、これにより、或る特定の部分負荷より低いと、シリンダ２毎にそれぞれインジェクションバルブ３が一つだけ稼動状態に置かれ、残りのインジェクションバルブ３が停止状態に置かれる。これに対応して、制御装置６０のコンピュータには、負荷に応じた信号に対して適した入力部６２が設けられている。上述したような部分負荷運転の場合でも、できるだけ均一な熱負荷を保持するために、さらには、噴射穴１７のコーキングを解消するために、各シリンダ２のインジェクションバルブ３は、約２分のサイクルで交互に運転ないし停止が繰り返される。このため、制御装置６０のコンピュータには、ファイル化されたプログラム（abgelegte Programm）が適切に装備されている。
【００２８】
制御ピストン４６の操作に必要な圧力媒体の供給は、図４から分かるように、インジェクションバルブ３のフランジ１１を介して行なわれる。この操作のために、フランジ１１には、図５から明らかなように、半径方向の開口部６３が設けられ、この開口部６３に上記スタブ導管５８が接続できるようになっている。図示された実施形態においては、対に配置された二つの半径方向の開口部６３が設けられている。これらの開口部６３のうち一つには栓をすることができる。半径方向の開口部６３の対になった構成によって、導管を導くことが容易になる。これらの半径方向の開口部６３は、支持体３９に対して設けられた、フランジ１１の開口部の部分の溝部６４に達している。溝部６４は、図２及び図３から明らかなように、制御ピストン４６に対して設けられた作動室に至る支持部材側開口機構６５と連通している。フランジ１１には、さらに、還流導管１０に対して設けられた接続用開口部６６が設けられ、この接続用開口部６６が、先に述べた燃料還流用の支持部材側開口機構５２に連通している。
【００２９】
上述した実施形態においては、インジェクションバルブ３の上側の閉鎖体３５のそれぞれに、制御ピストン４６が配設されている。しかしながら、こういった構成に加えて、あるいは、こういった構成に代えて、図６から明らかなように、下側の閉鎖体２５にも、この閉鎖体２５を燃料圧力の作用に抗して選択的に低い位置に保持するのに適した制御ピストンが配設されてもよい。図６に係る構成の基本的な構造は、図２に示される実施形態の構造と同じものである。したがって、以下では、先ずこれらの間の差異のみを説明し、このとき、それぞれ対応する部材には、上で述べたものと同じ符号を用いることにする。
【００３０】
図６に示された実施形態において、ノズル体１６の上流側に設けられた閉鎖装置２１の閉鎖体２５には、制御ピストン７０が配設されている。上側の閉鎖体３５には、この実施形態の構成においては、制御ピストンが設けられていない。上側の閉鎖体３５に対して設けられた閉鎖スプリングは、ここでは、支持体３９（支持部材）の相応の肩部に当接し、この支持体３９が上記の肩部に囲まれた、閉鎖体３５に係合する突出部を備えており、この突出部に循環穴を設けることができるようになっている。
【００３１】
本実施形態において、下側の閉鎖体２５に対して設けられた制御ピストン７０は、閉鎖体２５に配設されたバルブスプリング２４の上側支持部として形成されている。このとき、バルブスプリングは、本実施形態において、バネの特性を備えた大きく傾いた皿バネとして構成されていることが好ましい。上側の閉鎖体３５に対して設けられた着座体３６（着座部材）には、肩部７１により囲まれた、同心の突出部７２が設けられており、この突出部の下端部は、閉鎖体３５の穴に係合する案内ピンが設けられた延長部材２９に当接し、この延長部材は、自身の側では、上側のフランジによって、閉鎖体２５に配設された着座部材２６に当接している。
【００３２】
制御ピストン７０は、バルブスプリング２４の上端に重なっていて、向かい側に位置している上側着座部材３６の肩部７１によって支持可能とされたフランジ７３を有している。このフランジ７３に、上側着座部材３６の周縁凹部に係合する、後側の鍔部７４が接続され、さらに、このフランジ７３から、上側着座部材３６の突出部７２によって貫通された、管接続アダプタ７５が下側に突出している。この接続アダプタの上に、バルブスプリング２４が収容されるように案内され、さらに、この接続アダプタの下側端部が、ガイド用接続アダプタとして、下側の可動なスプリング皿２３に係合し、このスプリング皿が、その突出部によって閉鎖体２５側に当接している。制御ピストン７０のフランジ７３は、このとき、バルブスプリング２４に対して設けられる上側のスプリング皿を事実上形成するものであり、このスプリング皿は、ここでは、図２に示された実施形態と対照的に、軸方向に同じく可動とされている。
【００３３】
制御ピストン７０を操作するために、制御ピストンは、フランジ７３の後側の部分に圧力媒体が供給可能とされている。このために、上側の着座部材３６には、支持部材３９側に当接している後側の端面からフランジ７３に対して設けられた肩部７１まで貫通しながら、支持部材３９内に設けられた開口機構６５につながる供給孔７６が設けられている。この供給孔７６を介して、制御ピストン７０のピストン面として機能する、肩部７１の向かい側に位置するフランジ７３の面に、圧力媒体を供給することができるようになっている。然るべき供給を行なうと、フランジ７３の上記のピストン面、及び、肩部７１、鍔部７４ならびに管接続アダプタ７５によって画成される作動室が形成される。
【００３４】
制御ピストン７０に供給を行なうために設けられた圧力媒体準備装置（圧力手段準備装置）は、下側の閉鎖装置２１を時折停止させるといったことが問題になるような簡単な場合には、図４に示されるような構成に倣うものとすることができる。しかしながら、好ましい実施形態においては、上記構成に加えて、圧力媒体準備装置は、下側の閉鎖装置２１の停止を可能にするため、下側の閉鎖体２５の開圧力に関する、すなわち、閉鎖体２５がその着座部から取りのけられる際の圧力に関する可変調節の可能性が、通常運転時においてもさらに設定可能であるように構成することができる。この目的に適した圧力媒体準備装置の構成が図７に示されている。
【００３５】
図７に示された構成の基本的な構造は、図４に示された構成の構造に対応している。したがって、以下、その差異のみを説明し、対外に対応する部材には、同じ符号を用いることにする。
【００３６】
図７には、各シリンダ２に三つのインジェクションバルブ３が配設された一実施形態が示されており、これらのインジェクションバルブは、制御装置６０によって制御可能な、供給ライン内に設けられらた遮断バルブ５９を操作することによって、運転可能ないし停止可能とされている。ここまでは、図４に示された構成と一致している。図７に示された構成の場合には、これに加えて、インジェクションバルブに配設されるスタブ導管５８が延びている供給ループ５４ａ，５４ｂの部分には、制御機構７７（圧力維持機構）が設けられている。この制御機構７７によって、供給ループ５４ａ，５４ｂ内に所望の圧力を設定することができる。制御機構７７は、制御可能な絞り弁として形成可能とされており、供給ループ５４ａ，５４ｂの還流分岐管に好適に設けることができる。
【００３７】
制御機構７７は、信号用導線７８によって示されているように、同じく制御装置６０によって制御可能とされている。制御装置６０のコンピュータは、通常の噴射の運転時、つまり、全ての三つのインジェクションバルブ３が動作するような段階において、スタブ導管５８が開いているよう、遮断バルブ５９を制御することができ、しかも、閉鎖体２５を常置の閉鎖位置に保持するのに必要な圧力より低い所望の圧力が、供給ループ５４ａ，５４ｂ内に存在するよう、制御機構７７が制御されるように形成されている。こうして、閉鎖体２５は、燃料圧力により閉鎖体２５上に生成される力が、制御ピストン７０に供給されている圧力媒体から閉鎖体２５上に及ぼされる力を上回ったときに、はじめて対応する着座部から取りのけられるようになる。
【００３８】
上側の閉鎖体３５の開圧力を調節可能にするために、もちろん、図７に示される圧力媒体準備装置を、図２に示されるような構成と対応させて設けることも可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  配設された燃料供給系を有する内燃機関の概略図である。
【図２】  本発明に係るインジェクションバルブの第一の実施形態を示す縦断面図である。
【図３】  図２のインジェクションバルブの制御バルブ構成部を拡大して示す図である。
【図４】  全てのインジェクションバルブの制御バルブ構成部に対して設けられた圧力媒体供給装置、ならびに制御装置を概略的に示す図である。
【図５】  図２のインジェクションバルブの接続フランジを横切る水平断面図である。
【図６】  本発明に係るインジェクションバルブの第二の実施形態を示す縦断面図である。
【図７】  図４の構成に対する変形例を示す図である。
【符号の説明】
２・・・シリンダ
３・・・インジェクションバルブ
９・・・圧力導管
１０・・・還流導管
１８・・・流路
２４，４５・・・スプリング
２５，３５・・・閉鎖体
２８，３８・・・着座部
３６・・・着座部材
３９・・・支持部材
４０・・・鍔部
４１・・・案内ピン
４６，７０・・・制御ピストン
４８・・・循環穴
５４・・・供給ループ
５９・・・バルブ
６０・・・制御装置
６２・・・負荷に応じた信号の入力部
７７・・・制御機構（圧力維持機構）
【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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