JP2003512554A - 内燃機関における燃料の直接噴射 - Google Patents

内燃機関における燃料の直接噴射

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Abstract

(57)【要約】 内燃機関のための燃料送達インジェクタは、デバイス１０の一部を形成する。燃料送達インジェクタは、第１及び第２の部位３１、３２を含む。第１の部位は、送達口３７を有し、送達口は、バルブシート６１、バルブ部材６３間に規定される。第１の部位内には始動部材８７が設けられ、バルブ部材に接続される。第２の部位内には始動手段８５が設けられる。第１及び第２の部位が接続されると、始動アセンブリ８３が得られる。始動アセンブリは、電磁手段を含む。第１及び第２の部位との間の接続によって、電磁手段のアセンブリが完成する。燃料噴射手段及び点火手段の組み合わせには、一次電極５８が設けられる。一次電極は、二次電極５７と協働してスパークギャップ６０を規定する。一次電極は、送達口から噴出される燃料噴霧上に噴霧をガイドする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、内燃機関における燃料の噴射に関する。より詳細には、本発明は、
スパークイグニッションの内燃機関の中へ燃料を直接噴射する装置に関する。本
発明はまた、スパーク点火型の内燃機関のための燃料噴射及び点火を組み合わせ
た手段スパークイグニッション複合手段に関する。
【０００２】 （発明の背景） スパーク点火型内燃機関に関しては、構成部のうちの１つのアセンブリとして
、そのアセンブリが１つのユニットとして機関に実装されるように構成されたイ
ンジェクタを通って、燃料が噴射されるのが慣例である。そして、インジェクタ
は燃料及び電源装置に接続されている。燃料が空気などの気体と共に同調して燃
焼チャンバにインジェクタによって送達される場合は(例えば、内容が参考とし
て本明細書中に援用されている、本出願人の米国特許第４，６９３，２２４号に
開示されている構成によって）、インジェクタは、通常、気体圧縮機のような空
気供給装置とも接続している。通常、このような二重流体噴射システムにおける
インジェクタは、燃料及び空気供給レールを介して、種々の供給部と連結するよ
うに適合されており(例えば、この内容も本発明で参考として援用されている、
本出願人の米国特許第ＲＥ ３６７６８号に開示されているように）、機関に嵌
合されたインジェクタの全てにサービスを送達するように配置されている。イン
ジェクタは、燃料及び空気供給レールに接続するのに適したコネクタを備えてい
る。インジェクタはまた、必要に応じて、電気制御回路との接続用電気端子も１
つ以上備えている。
【０００３】 通常、インジェクタは燃料が通過して燃焼チャンバーに噴射される送達口を備
えた送達先端部を有する。送達先端部は、概してバルブシートと、選択的に送達
口を開閉するためのバルブシートと封着して係合するように、かつ、バルブシー
トとの係合から外れるように移動可能なバルブ部材とを含む。このバルブ部材は
、一方の端部がバルブ部材を支持するバルブステムを有するバルブの一部を形成
する。電磁システムは、通常、バルブの動作が送達口を選択的に開閉するのに用
いられる。電磁システムは、バルブステムの周りのインジェクタの本体に配置さ
れたソレノイドコイル、及びバルブステムに取り付けられたソレノイドアーマチ
ャを含む。ソレノイドコイルのエネルギー印加は、典型的には、通常封着または
密閉された状態にバルブを保持するバネの作用に対して、バルブ部材をバルブシ
ートとの係合を外すように移動させるアーマチャの動きを誘導する。
【０００４】 二重流体燃料システムにおいては、インジェクタは空気と燃料供給レールに連
結され、電気制御回路にも連結される必要があるので、インジェクタ上のコネク
タ及び電気端子は、インジェクタが取り付けられた状態のときは、連結するべき
相手の構成部品と関連して、正しく位置決めをしなければならない。これには、
機関におけるインジェクタの取り付けを注意して行う必要がある。
【０００５】 電磁手段のエネルギー印加によって生じるバルブのストロークの長さが、バル
ブが開く必要のある度合いに正しく関連付けられているように、電磁手段という
点からもバルブを校正する必要がある。バルブの構成及び組立様式のために、通
常には、完全に組立てられて初めてバルブの校正が行われ得る。これは、校正の
精度、安定性、及び信頼性という観点から、いくつかの難しさを示し得る。
【０００６】 上述の難しさは、燃料インジェクタが単一のユニットで点火手段と連結してい
る状況では、かなり増加する傾向にある。このような状況では、点火の目的で高
圧電流経路を提供する必要もある。また、関連する絶縁性も考慮する必要がある
。これには、概して、インジェクタがさまざまな材料で構成され、あるものは導
電特性を有し、またあるものは電気絶縁特性を有する必要がある。校正に関して
、しばしば重大な難しさを引き起こすのは、これらの多様な材料が存在するから
である。
【０００７】 連結された燃料噴射及び点火手段を含む構成の例は、米国特許第４，９６７，
７０８号（Ｌｉｎｄｅｒら）、欧州特許第０ ６３２ １９８号（Ｓｕｚｕｋｉ
）、米国特許第５，４９７，７４４号（Ｎａｇａｏｓａら）、および米国特許第
５，７３０，１００号（Ｂｅｒｇｓｔｅｍ）に開示されている。上記特許で開示
されている連結された燃料噴射および点火手段の各々が、取り付け及び整備する
のに厄介であり得、概して取り付けられた状態では、上述のように位置決めの難
しさを有する１つのアセンブリである。さらには、このような構成は、通常、そ
の中に存在する高電圧電流経路の複雑な接続が含まれ、そのために安全面におけ
る問題点を有する。
【０００８】 本発明が開発されてきたのは、このような背景、並びにそれに伴う問題及び難
しさに対してである。
【０００９】 （発明の開示） 本発明は、内燃機関用の燃料供給インジェクタを提供するものであって、この
燃料供給インジェクタは、第１の部位及び第１の部位に取り外し可能な状態で接
続されるように適合された第２の部位を含んでいる。第１の部位は、バルブシー
トと送達口の開閉用のバルブシートに関して移動可能なバルブ部材との間に規定
された送達口と、第１の部位に提供されて、かつバルブ部材に動作可能なように
接続されている始動部材及び第２の部位内に提供された始動部材を有し、これに
より、第１の部位及び第２の部位が共に接続された場合に、始動手段が動作アセ
ンブリを提供する始動部材と動作可能に関連する。
【００１０】 好ましくは、機関はスパーク点火内燃機関である。
【００１１】 都合よくは、送達インジェクタは単一流体燃料供給インジェクタであるか、ま
たは空気と燃料の両方がインジェクタによって機関に送達される二重流体燃料供
給インジェクタであり得る。
【００１２】 好ましくは、始動部材はソレノイドアマチャ−であり得、始動手段はソレノイ
ドコイルであり得る。このような構成を用いて、動作アセンブリが電磁手段を含
み、第１の部位及びソレノイドコイルとソレノイドアマチャ−を含む第２の部位
の接続が、電磁手段のアセンブリを完成している。しかしながら、始動部材と始
動手段は共に、例えば、圧電性の動作アセンブリのような他のいかなる適合タイ
プのアセンブリも提供し得ることは理解すべきである。
【００１３】 都合よくは、第１の部位は、送達インジェクタが機関の燃焼チャンバーに直接
燃料を供給することができるように、機関の特定の部分に係合するように配置さ
れている。好ましくは、第１の部位と第２の部位の接続は、燃料チャージが燃料
チャンバーに送達され得るインジェクタを介してフロー経路を確立する。燃料の
フロー経路は、従来は、第１の部位の第１のフロー経路セクション及び第２の部
位の第２のフロー経路セクションを含み、この２つのフロー経路セクションは第
１の部位及び第２の部位が接続されると、燃料のフロー経路を提供するように連
通する。
【００１４】 好ましくは、ソレノイドコイルは第１の部位及び第２の部位が接続されている
場合に、ソレノイドアマチャ−を軸としてその周りに配置される。
【００１５】 インジェクタは連結された噴射及び点火手段の一部を形成し、この場合、第１
の部位と第２の部位の接続が、２つの部位間の高圧電流経路をも確立して、点火
回路の一部を形成し得る。
【００１６】 点火回路は、スパークギャップで分離された第１電極と第２電極を含み得、こ
の電極の一方が、送達インジェクタの一部を形成するように配置されている。好
ましくは、第１電極は、送達インジェクタが機関に嵌入される場合は、燃焼チャ
ンバー内に位置付けられるように、第１部分に取り付けられる。従来は、第１電
極はバルブ部材の一部に取り付けられるか、または一部として構成されている。
好ましくは、第２電極もインジェクタの第１の部位に依存している。しかしなが
ら、第２電極は、ピストンまたはシリンダヘッド等、機関の別の適合構成部品に
取り付けられ得ると理解すべきである。
【００１７】 都合よくは、バルブ部材は突起部（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）を含み、第１電極
は突起部によって提供される。好ましくは、突起部はバルブ部材に下方依存して
おり、送達口から出る燃料に一定のスプレー誘導という利点を与えるように配置
される。このような突起部は、例えば、本出願人の米国特許第５，５５１，６３
８号に開示されており、この内容は本明細書中に参考として援用されている。従
来は、バルブは外に向かって開口型タイプである。分離スパーキング手段が用い
られて点火イベントを実行する、これに代わる配置においては、突起部がスパー
キング手段の電極の１つを構成するように配置されている。このような場合は、
突起部はバルブ部材または送達インジェクタの一部を形成するように構成され得
るか、あるいは突起部はスパーキング手段そのものの一部として構成され得る。
【００１８】 あるいは、及びインジェクターが連結された噴射及び点火手段の一部を形成す
るか否かに関わらず、点火回路はスパークが、突起部か、このような代替配置の
電極として機能しうるバルブ部材に直接飛ぶように配置され得る。
【００１９】 バルブはさらに、バルブ部材の一方の端が位置付けられているバルブステムを
含む。始動部材は、バルブステムによって、動作可能なようにバルブ部材に接続
されている。この点、始動部材あるいはアマチャ−はバルブ部材と反対側のバル
ブステムの端に取り付けられ得る。
【００２０】 バルブステムは、第１のフロー経路部の一部を形成する中央口径を提供するよ
うに中空構造であり得る。バルブステムの壁に開口部が備えられ得、これによっ
て燃料チャージが中央口径から外部領域に伝わる。この外部領域から、送達口の
開口部上の燃焼チャンバーに燃料が送達され得る。このような中空ステムインジ
ェクタは、例えば、本出願人の米国特許第ＲＥ３６７６８号に開示されている。
バルブステムは、バルブシートと係合するように、かつバルブシートとの係合か
ら外れるようにバルブ部材がバルブ部材が動くとき、インジェクタのバルブハウ
ジングにおいて軸方向の動きとなるように案内される。
【００２１】 別の構成において、電磁手段のアマチャ−を永久磁石として提供し得る。この
ような構成において、バルブを開き、かつ、閉じる磁気力によってアマチャ−を
制御し得るように、外部磁気サーキットの極性を、関連したエネルギー供給構成
によって逆転することが可能である。
【００２２】 バルブは、バルブ部材がバルブシートと封着して係合する、通常の状態になる
ようにバイアスをかけられ得る。これは、バルブ部材上で作動するバルブ制御バ
ネによって達成され得る。バルブは、外方に開いたタイプまたは内方に開いたタ
イプのいずれかであればよく、電磁手段の作動によって、バルブ制御バネの作動
に対して、バルブシートからずらしてバルブ部材を配置することに役立つ。
【００２３】 内部でバルブが支持されるバルブハウジングは、例えば、セラミック絶縁体な
どの絶縁体内に収納され得る。バルブハウジングは、管状の構造であり、バルブ
シートは、バルブハウジングの一端部に提供されることが、好都合である。
【００２４】 絶縁体は、第一の部位を機関に接続する接続手段を組み込んだシェル内に支持
され得る。シェルは、金属または他の導電材料から構築され得ることが好都合で
ある。通常、接続手段は、機関のシリンダーヘッド内に提供された口径を係合す
るためのオスボス部分を含む。口径との係合は、スリップの嵌合、ねじ山の係合
または任意の他の適した手段によって、行い得る。ボス部分は、機関のシリンダ
ーヘッド内の口径とねじ切りによって係合するように、ねじ切りされることが好
都合である。シェルは、ナットを規定する六角部分も組み込み得、このナットに
よって、第一の部位を回転させて、第一の部位が、ねじ切りによって口径と係合
し、かつ、ねじ切りによる口径との係合を外すことが可能である。第二の電極は
、オスボス部分から延び得る。
【００２５】 弾性による可撓性を有するシールは、シェルの近隣の場所の絶縁体上に提供さ
れ、第一の部位と第二の部位との密着した接続を確立することが可能である。
【００２６】 磁極片は、バルブシートに対向した磁極片の端部に隣接したバルブハウジング
の一端部上に配置され得る。磁極片は、バルブステムがスライドによって嵌入さ
れる中央口径を有する強磁性体を含み得る。磁極片とアマチャ−との間にあり、
バルブ部材が、バルブシートと封着して係合するように、かつ、バルブシートと
の封着した係合から外れるように移動するためのバルブステムの制限された軸移
動を収納するための、強磁性手段の作業ギャップ（ｗｏｒｋｉｎｇ ｇａｐ）を
備えた磁極片は、アマチャーとセラミック絶縁体との間に配置され得る。バルブ
制御バネは、磁極片とアマチャーとの間に規定された空洞内に収納され、バネが
、磁極片とアマチャーとの間で作動して、アマチャーを介してバルブステムにバ
イアスをかけてバルブシートと係合させることが好都合である。
【００２７】 ターミナル部分は、送達口に対向したターミナル部分の端部における第一の部
位上に提供され得る。ターミナル部分は、好適には、アマチャーとは分離されて
おり、アマチャーを包囲する円柱型のシュラウドによって、磁極片に固定される
。この構成によって、アマチャーは、シュラウドの制限内に収納される。ターミ
ナル部分は、第一のフロー経路セクションの部分を形成する中央口径を含み、か
つ、ターミナル部分およびアマチャーを分離する空間にわたって、バルブステム
内の中央口径と位置が合うオスコネクタを規定し得る。シュラウドは、ターミナ
ル部分と磁極片との接続を提供して、アマチャーとターミナル部分との間の空間
を密閉し、これにより、第一のフロー経路セクションの保全性を維持することに
役立つ。
【００２８】 シュラウドは、バルブシートと係合するように、かつ、バルブシートとの係合
から外れるように、バルブ部材を移動させる際に、アマチャーの軸移動をガイド
することにも役立つ。
【００２９】 第二の部位は、好適には、ソレノイドコイルが収納される第一の部位上に嵌合
するキャップ構造の形態であり得る。このような構成によって、第二の部位は、
第一の部位を嵌入するための開放端を備えた空洞を有するハウジングを含む。
【００３０】 第二の部位は、第二のフロー経路セクションの中央口径規定部分を有する送達
管を含み得る。送達管は、第一の部位上のターミナル部分によって規定されるオ
スコネクタを封着して嵌入するように適合されたメスコネクタを含み得る。送達
管の他の端部は、燃料および空気供給レールなど、燃料供給源と封着して接続さ
れるように適合されたコネクタを規定し得る。
【００３１】 送達管のセクションは、送達管の一端部を越えて延び、ハウジング内の空洞の
部分を規定する、磁心管によって包囲され得る。磁心管は、好適には、電気絶縁
材料によって包囲される。
【００３２】 ソレノイドコイルは、ソレノイドコイルとハウジングに取り付けられた低圧タ
ーミナルとの間を延びる電気供給ラインによって、ソレノイド制御回路に接続す
るように適合され得る。
【００３３】 ターミナルスタッドなどの高圧ターミナルは、ハウジングにも接続され得る。
第一の部位および第二の部位が共に接続される場合に、高圧電流の経路が、高圧
ターミナルと第一の電極との間に存在することが好都合である。第一の部位およ
び第二の部位の両方内にある種々の導電構成要素を用いて、張力の高いターミナ
ルと第一の電極との間に高圧電流経路が確立される。第一の部位と第二の部位と
の間の高圧電流経路が、第二の部位の磁心管と、第一の部位の円柱のシュラウド
との相互作用によって達成されることが好都合である。あるいは、またはこれと
共に、第一の部位と第二の部位との間の高圧電流経路が、磁心間と磁極片との相
互作用によって達成される。
【００３４】 本発明は、第一の部位および第一の部位に取り外し可能に接続されるように適
合された第二の部位を含む、スパーク点火型内燃機関に燃料送達インジェクタも
提供する。
【００３５】 （ａ）第一の部位は、バルブシートと、送達口を開き、かつ、閉めるためのバ
ルブシートに対して移動可能なバルブ部材との間に規定される送達口；第一の部
位に提供され、かつ、バルブ部材に動作可能に接続されたソレノイドアマチャー
；および第二の部位内に提供されたソレノイドコイルを有し、これにより、第一
の部位および第二の部位が共に接続された場合に、ソレノイドコイルがソレノイ
ドアマチャーと動作可能に関連する。
【００３６】 （ｂ）第一の部位は、第一のフロー経路セクションを規定し、第二の部位は、
第二のフロー経路セクションを規定し、これにより、第一のセクションおよび第
二のセクションが共に接続された場合に、二つのフロー経路セクションが、共に
動作可能となり、送達口に燃料チャージを送達するための燃料フロー経路を規定
する。
【００３７】 本発明は、第一の部位および第一の部位に取り外し可能に接続されるように適
合された第二の部位を含む、スパーク点火型内内燃機関用の燃料噴射および点火
を組み合わせた手段をさらに提供する。
【００３８】 （ａ）第一の部位は、バルブシートと、送達口を開き、かつ、閉めるためのバ
ルブシートに対して移動可能なバルブ部材との間に規定される送達口；第一の部
位に提供され、かつ、バルブ部材に動作可能に接続されたソレノイドアマチャー
；および第二の部位内に提供されたソレノイドコイルを有し、これにより、第一
の部位および第二の部位が共に接続された場合に、ソレノイドコイルがソレノイ
ドアマチャーと動作可能に関連する。
【００３９】 （ｂ）第一の部位は、第一のフロー経路セクションを規定し、第二の部位は、
第二のフロー経路セクションを規定し、これにより、第一のセクションおよび第
二のセクションが共に接続された場合に、二つのフロー経路セクションが、共に
動作可能となり、送達口に燃料チャージを送達するための燃料フロー経路を規定
する。
【００４０】 （ｃ）第一の部位および第二の部位が、共に接続された場合に、共に動作して
、点火回路の部分を形成する高圧電流経路を規定する。
【００４１】 点火回路は、スパークギャップによって分離される二つの電極を含み得、これ
らの電極のうちの一つは、好適には、バルブ部材上に取り付けられる。もう一方
の電極は、第一の部位上に取りつけられ得、上記電極から電気的に絶縁される。
【００４２】 （発明を実施するための最良のモード） 図面を参照して、実施形態によるデバイス１０は、往復ピストン、スパーク点
火型内燃機関用の、燃料噴射および点火を組み合わせた手段を提供する。主に、
４つのシリンダーの４つのストロークエンジンに関して本発明を説明するが、本
発明は、４つまたは２つのストロークタイプに関わらず、任意の数のシリンダー
またはバルブを有する他の期間構成に等しく適用可能であることが理解されるべ
きである。
【００４３】 図１、図２、および図３に示されるシリンダヘッド１１から明らかであるよう
に、この実施形態において言及される機関（ｅｎｇｉｎｅ）は複数の燃焼チャン
バ１３を有し、デバイス１０の１つを利用する直接噴射プロセスによって、複数
の燃焼チャンバ１３のそれぞれの中へと燃料が送達される。各燃焼チャンバ１３
は、シリンダ１５と、シリンダ１５内で往復運動をするために取り付けられてい
るピストン（図示せず）とを含む。シリンダヘッド１１に口径２０が組み込まれ
、この口径２０のそれぞれの中に、ねじによる係合（ｔｈｒｅａｄｅｄ ｅｎｇ
ａｇｅｍｅｎｔ）によってデバイス１０の１つが固定される。燃料および空気を
各デバイス１０に供給するために供給レール２１が設けられる。
【００４４】 各デバイス１０は、機関が動作するタイミングに続いて、空気中に飛沫化した
燃料チャージをそれぞれの燃焼チャンバ１３へと選択的に送達する。空気は、機
関内に燃料を噴射する支援をするために存在する。燃料は任意の適切な方法によ
って空気中に飛沫化され得るが、本出願人に譲渡された米国特許第４，６９３，
２２４号およびＲＥ ３６，７６８に開示される燃料噴射装置の特徴を利用する
ことは特に便利である。本明細書中、その内容を参考として援用する。本発明は
、主に、二重流体燃料噴射システムに関して以下で説明されるが、単一流体燃料
噴射システムにも同様に適用可能であることが理解されるべきである。さらに、
本発明は、流体燃料またはガス燃料（例えば、ＬＰＧ、ＬＮＧ、およびＣＮＧな
ど）のいずれに使用する場合でも、同様に適用可能であることが理解されるべき
である。
【００４５】 デバイス１０は、第１の部位３１および第２の部位３２を含み、これらの２つ
の部位は、動作アセンブリを設けるために取り外し可能に接続される。
【００４６】 第１の部位３１は、吸気端部３５と送達口３７が組み込まれている送達端部３
６とを有する本体３３を含む。フロー経路３９は、吸気端部３５と送達端部３６
との間に存在する。本体３３は、セラミック絶縁体４１を収容し、管状構成のバ
ルブハウジング４３を中心口径４５で取り囲む。セラミック絶縁体４１に先端部
分４７が組み込まれ、その先端部分４７を越えて、バルブハウジング４３に隣接
する端部はわずかに延びる。
【００４７】 セラミック絶縁体４１は、シリンダヘッド１１内に提供されるそれぞれの口径
２０をねじによって係合するためのねじオスボス部分（ｔｈｒｅａｄｅｄ ｍａ
ｌｅ ｂｏｓｓ ｐｏｒｔｉｏｎ）５３と、ナットを規定する六角形部分５５と
が組み込まれている金属性外皮５１によって支持され、このナットによって、第
１の部位３１はツールを用いて回転されて、シリンダヘッド１１内の口径２０と
係合するようにねじ込まれ得、かつ、その係合から解除されるようにねじをゆる
められ得る。上記で暗示したように、オス部分５３は、口径２０をねじによって
係合することを必ずしも必要とせず、他の適切な係合手段が使用され得る。例え
ば、オス部分５３は単にサイズを変更されることで、それぞれの口径２０内に挿
入される際にスナッグスリップフィット（ｓｎｕｇ ｓｌｉｐ ｆｉｔ）を提供
し得る。このようにして、シリンダヘッド内の口径２０またはアクセスホールは
、具体的にサイズ変更され、かつ、構成されて、特別な配向のオス部分５３を収
容し得、第１の部位３１の回転を可能にするために口径２０が大きなサイズであ
ることを必要としない。さらに、外皮５１は必ずしも金属性とは限らず、特定の
用途において、他の適切な材料が使用され得る。
【００４８】 電極５７がオスボス部分５３から延びて、点火回路のための二次電極を規定す
る。この点火回路はまた一次電極５８を含み、この一次電極５８は二次電極５７
と協働してスパークギャップ６０を規定する。
【００４９】 金属性外皮５１を越えるセラミック絶縁体４１の一部分は、弾力的な可撓性の
シール６４によって取り囲まれ、このシール６４は、以下でより詳細に説明する
ように、第１の部位３１と第２の部位３２との間に密着接続を確立する支援をす
る。
【００５０】 燃料−空気チャージは、フロー経路３９に沿って送達口３７へと運ばれ、開放
状態の送達口３７から流出する噴霧として燃焼チャンバ１３に送達される。
【００５１】 送達口３７は、バルブ５９とバルブシート６１との間の協働によって規定され
る。このバルブシート６１は、バルブハウジング４３の送達端部に設けられる円
錐台形の管状表面を含む。バルブ５９は、バルブステム６５の一端にバルブ部材
６３を含む。このバルブ部材６３は、送達口３７を開閉するために、バルブシー
ト６１との係合を実行および解除することが可能な密着面を有する。円錐台形の
ポペット型の突起部６２がバルブ部材６３から垂れ下がり、その構成は、デバイ
ス１０の動作中に影響を与える燃料噴霧誘導を提供するような構成である。図示
の実施形態において、一次電極５８は、実際、ポペット型の突起部６２によって
設けられる。しかし、この一次電極５８は、バルブ部材６３から垂れ下がる突起
部を有さないバルブ部材６３によって設けられ得ることが理解されるべきである
。このような代替形態において、二次電極５７は、その長さがわずかに短くなる
ように構成されて、スパークギャップ６０は、バルブ部材６３と二次電極５７と
の間であり得る。さらに、この実施形態のバルブ部材６３は、外方開口型または
ポペット型として示される。この種類のバルブは、噴射および点火複合デバイス
に比較的適しているかもしれないが、本発明の利点は、適切な構成の内方開口型
またはピントル型のバルブに同様に適用可能であると理解されるべきである。
【００５２】 バルブステム６５は中空の構成であって、フロー経路３９の一部分を形成する
中央口径６９を提供する。開口部７１がバルブステム６５の壁に設けられて、燃
料−空気チャージが中央口径６９から外側の領域７３に通過することを可能にし
、この外側の領域７３から、送達口３７が開かれると燃焼チャンバ１３へと送達
され得る。このような中空のバルブステム６５は、本出願人の米国特許ＲＥ ３
６，７６８に開示される。本明細書中、その内容を参考として援用する。
【００５３】 バルブステム６５は、バルブハウジング４３内の口径４５において軸方向にス
ライド可能なガイド部分７５を有し、バルブシート６１との密着係合の実行およ
び解除が行われると、バルブ５９の軸方向の運動をガイドし、それにより、バル
ブ部材６３の軸方向の運動もガイドする。バルブ制御ばね８１が設けられて、バ
ルブ部材６３がバルブシート６１と密着係合している状態にバルブ５９をバイア
スさせ、その結果、送達口３７を閉じる。
【００５４】 図４から最もよく分かるように、電磁気手段８３が設けられて、バルブ制御ば
ね８１のバイアスに対抗してバルブシート６１との密着係合が解除されるように
バルブ５９を選択的に移動させ、その結果、送達口３７を開く。電磁気手段８３
の形態は、ソレノイドコイル８５およびアマチャー８７を有するソレノイドであ
る。このソレノイドコイル８５は、以下でより詳細に説明するように、第２の部
位３２内に組み込まれている。
【００５５】 アマチャー８７は、バルブ部材６３の反対側のバルブステム６５の端部に取り
付けられる。バルブ５９、アマチャー８７、およびバルブハウジング４３が組み
合わせられると、バルブアセンブリが設けられる。
【００５６】 第１の部位３１および第２の部位３２が動作アセンブリを提供するために接続
される（図４から最もよく分かるように）場合、ソレノイドコイル８５は、バル
ブ５９上のアマチャー８７の周りに同心円状に配置されて、ソレノイドコイル８
５が通電されると、送達口３７を開こうとするバルブ制御ばね８１の影響に対抗
するバルブ５９の動作を誘発する。
【００５７】 磁極片８９が、送達端部３６の反対側のバルブハウジング４３の一端に隣接し
て配置される。磁極片８９は、比較的大きなセクション９０および比較的小さな
セクション９２を有する金属体を含み、それを通じて延びる中央口径９１を有し
、ここで、バルブステム６５は、上下運動を行うように構成される。磁極片８９
は、アマチャー８７とセラミック絶縁体４１との間に配置され、磁極片８９とア
マチャー８７と間に存在する作動ギャップ８９を有することで、バルブ部材６３
がバルブシート６１との密着係合を実行または解除する際のバルブ５９の制限さ
れた軸方向の動作を適応させる。バルブ制御ばね８１は、磁極片８９およびアマ
チャー８７それぞれの２つの対向する溝９７および９９によって規定される空洞
９５に収容される。
【００５８】 本体３３の吸気端部３５に、オスコネクタ１０２を有する末端部分１０１が組
み込まれ、このオスコネクタ１０２は、以下で説明される様態でデバイス１０の
第２の部位３２と密着係合するように適応される。末端部分１０１は端面１０３
を含み、そこからフロー経路３９が開かれる。周囲の溝１０５が端面１０３から
内方に間隔をあけ、Ｏリング型のシール１０７を収容する。
【００５９】 末端部分１０１は、アマチャー８７から分離されて円柱形シュラウド１０９の
一端に固定して配置され、円柱形シュラウド１０９の他方の端は、磁極片８９上
に配置される。この構成によって、アマチャー８７は、シュラウド１０９の範囲
内に収容される。末端部分１０１は、シュラウド１０９から内方に縮小されて、
オスコネクタ１０２を規定し、中央口径１１３を含む。この中央口径１１３は、
フロー経路３９の一部分を形成し、末端部分１０１とアマチャー８７とを分離さ
せる空間１１１の端から端においてバルブ５９の中央口径６９と位置が合う。シ
ュラウド１０９は、末端部分１０１と磁極片８９との間の接続を提供し、アマチ
ャー８７と末端部分１０１との間の空間１１１を閉じる機能を果たし、その結果
、フロー経路３９の保全性を保持する。
【００６０】 シュラウド１０９はまた、デバイスのアマチャー８７（より具体的には、作動
ギャップ９３）の領域に異物が進入することを防止する機能を果たす。さらに、
シュラウド１０９は、アマチャー８７の軸方向の運動を誘導する機能を果たし、
その際、ガイド部分７５と協働して、バルブシート６１との密着係合の実行およ
び解除が行われると、バルブ５９およびよってバルブ部材６３の軸方向の運動を
ガイドする。
【００６１】 前述のように、デバイス１０の第２の部位３２は、第１の部位３１に取り外し
可能に接続されて、動作アセンブリを設ける。第２の部位３２の形態は、第１の
部位３１に取り付けられるキャップ構造である。より具体的には、第２の部位３
２は、円柱形の側壁１２３と、以下で説明する様態で第１の部位３１を収容する
開放端１２５とを有するハウジング１２１を含む。
【００６２】 ハウジング１２１は、開放端１２５から内方に延びる中央空洞１３０を有する
。この中央空洞１３０は、第１の空洞部１３１、第２の空洞部１３２、第３の空
洞部１３３、および第４の空洞部１３４である４つの空洞部を有する。図４から
最もよく分かるように、第１の部位３１および第２の部位３２が開放アセンブリ
を形成するために接続される場合、弾力的な可撓性のシール６４と第１の部位３
１上の磁極片８９の比較的大きなセクション９０は、第１の空洞部１３１内に収
容され、磁極片８９の比較的小さなセクション９２とシュラウド１０９の一部分
とは、第２の空洞部１３２内に収容され、シュラウド１０９の残りの部分と末端
部分１０１の一部分とは、第３の空洞部１３３内に収容され、末端部分１０１に
よって規定されるオスコネクタ１０２は、第４の空洞部１３４内に収容される。
【００６３】 第２の部位３２は、燃料および／または空気を、供給レール２１から第１の部
位３１内の流体フロー経路３９へ送達するためのフロー経路１３８を有する送達
線１３７を規定する管を含む。送達管１３７はメスコネクタ１３９を含み、これ
は第１の部位３１上の末端部位１０１によって規定される相補型のオスコネクタ
１０２を封止して（ｓｅａｌｉｎｇｌｙ）嵌入するために適合される。メスコネ
クタ１３９は内部終端面１４０を有し、これはオスコネクタ１０２の終端面１０
３で終端するか、またはオスコネクタ１０２の終端面１０３に隣接するように適
合される。Ｏリングシール１０７は、オスコネクタ１０２とメスコネクタ１３９
との間のシールの気密性を維持し、これによって送達管１３７内のフロー経路１
３８と第１の部位３１内のフロー経路３９との間の流体の流れの気密性を維持す
る。送達管１３７の他方の終端は、燃料および／または空気の供給を受け取り、
燃料空気チャージを提供するために、第２の部位３２を供給レール２１に封止し
て接続するためのＯリング１４３の形をとるシールを組み込むオスコネクタ１４
１を規定する。オスコネクタ１４１は、ハウジング１２１内で空胴１４７の一部
を形成する円筒形凹部（ｒｅｃｅｓｓ）１４５に収容される。空胴１４７は、オ
スコネクタ１４１と係合させるための供給レール上にメスコネクタ１４９を含む
供給レール２１のそれぞれの接続部分を嵌入するように適合される。
【００６４】 代替的設計において、送達管１３７は、オスコネクタ１０２の中心口径１１３
と係合する終端面１４０において、長い円筒形の拡張部分が提供され得る。さら
に、管１３７は、フロー経路１３８を破壊することなく、かつデバイス１０の高
さの増加を必要とすることなく、コネクタ１０２の内部に絶縁経路を提供するよ
うに誘電性プラスチック材料からなり得る。特定の設計において、このような代
替案は、電気伝導を防止し、かつ第１の部位３１から第２の部位３２へのトラッ
キングに関して、利点を提供する。
【００６５】 送達管１３７のセクション１５１は、電気を絶縁する材料で形成されたハウジ
ング１２１内の絶縁体１５３に入れられる。送達管１３７のさらなるセクション
１５５は、磁心管１５６によって取り囲まれ、送達管１３７の終端を越えて延出
し、ハウジング１２１内の中心空胴１３０の第３の空胴部１３３を規定する。磁
心管１５６は、電導性強磁性物質で形成される。
【００６６】 磁心管１５６は、電気絶縁スリーブ１５８によって取り囲まれる。スリーブ１
５８は、絶縁体１５３からハウジング１２１の開放端１２５へ延出し、内部段部
１５９を組み込み、そこで第２の空胴部１３２を規定するセクションから第１の
空胴部１３１を規定するより大きいセクションへと変化する。段部１５９は、第
１の部位３１の磁極片８９のより大きいセクション９０の放射状面１６２に対し
て支えられるように適合される環状面１６１を形成する。ハウジング１２１は、
相互に接続されたセクション内で形成された外装１７３を含む。
【００６７】 しかしながら、絶縁体１５３および絶縁スリーブ１５８は、これらの間に任意
の継ぎ手、または別個のセクションを必要としない、同一のボビン絶縁体の部分
であり得ることが認識される。このようにして、これらの２つの構成要素は、単
一ユニットとして射出成形され得、簡易化された設計、および１つの組み立てプ
ロセスの削除を可能にする。そのような設計は、第２の部位３２の直径を若干小
さくすることを可能にするが、（さらに後述されるように）ソレノイドコイル８
５の高電圧電流経路からの絶縁を維持する。
【００６８】 図４において最も良くわかるように、動作アセンブリ（ｗｏｒｋｉｎｇ ａｓ
ｓｅｍｂｌｙ）を提供するために第１の部位３１と第２の部位３２とが相互に接
続されると、第１の部位３１と第２の部位３２との間に任意の誤整列を収容する
目的で、ハウジング１２１と第１の部位３１との間の第２の空胴部１３２におい
て環状エアギャップを規定する空間１６３が存在する。
【００６９】 ソレノイドコイル８５は、ハウジング１２１内に収容され、強磁性ケーシング
１７１によって取り囲まれる。ソレノイドコイル８５は、第１の部位３１および
第２の部位３２が動作アセンブリを提供するように相互に接続されると、バルブ
５９のアマチャー８７の周りに同心状に配置されるように、第３の空胴部１３３
および第４の空胴部１３４それぞれの周辺、部分的には第２の空胴部１３２の周
辺に同心状に配置される。この構成を用いて、ソレノイドコイル８５は、電磁手
段８３を形成するためのアマチャー８７に対して動作可能に構成される。
【００７０】 ソレノイドコイル８５は、ソレノイドコイル８５と、ハウジング１２１に取付
けられた低電圧端子スタッド１７７との間に延びる電気供給線１７５を用いて制
御サーキット（図示せず）に接続される。特定の用途において、２つの端子スタ
ッド１７７が提供され得、スタッド１７７のうちの１つが接地として利用される
。
【００７１】 高電圧端子スタッド１８１もハウジング１２１に接続される。高電圧電流経路
１８３は、高電圧スタッド１８１と一次電極５８との間に存在する。第１の部位
３１および第２の部位３２両方の内の様々な電導性構成要素は、高電圧端子スタ
ッド１８１と一次電極５８との間に電流経路１８３を確立するために利用される
。電流経路１８３は、端子スタッド１８１と、電導性材料からなる磁心管１５６
との間で接続される導線１８５を含む。導線１８５は、絶縁材料の本体１５３内
に入れられる。第１の部位３１および第２の部位３２が相互に接続されると、電
流経路１８３は第１の部位３１上の磁心管１５６とシュラウド１０９との間の緊
密な接触の効力によって続く。電流経路１８３は、シュラウド１０９と磁極片８
９に沿って続き、バルブステム６５へ、その後、高電圧電力をバルブ部材６３か
ら突出した一次電極５８へ送達するバルブ５９へと続く。高電圧電力は、さらに
、経路をシュラウド１０９からアマチャー８７へ進み、バルブステム６５に沿っ
て一次電極５８へと進み得る。磁心管１５６は、高電圧電流をデバイス１０のコ
アを通って降下させ、第１の部位３１への高電圧電流の転送を容易にするので、
高電圧電流経路のキーとなる構成要素である。磁心管が第１の部位３１と相互作
用する構成および方法の効力によって、磁心管はアセンブリ全体を短くすること
にも貢献する。
【００７２】 しかしながら、これらの要素の一部の形状および構成は、第１の部位３１およ
び第２の部位３２が相互に接続されている場合に電流経路が完成するという全体
的機能を低下せずに変更し得るということが認識されるべきである。例えば、磁
心管１５６および絶縁スリーブ１５８は、第１の部位３１と第２の部位３２が相
互に接続されると、磁心管１５６が磁極片８９と接触するように変更され得る。
この場合、高電圧電流経路は、主に、例えば、磁極片８９と環状面１６１との間
の係合の効力によって提供される。さらに、必要に応じて、磁心管１５６および
絶縁スリーブ１５８は、磁気と非磁気材料の所望の組み合わせを含み得、例えば
、第１の部位３１の取り入れ口終端セクション（ｉｎｔａｋｅ ｅｎｄ ｓｅｃ
ｔｉｏｎ）３５を横断するアーク放電の防止に関して、特定の利点を提供し得る
。
【００７３】 ソレノイドコイル８５が活性化して確立された磁気サーキットは、ソレノイド
コイル８５、磁心管１５６、アマチャー８７、動作ギャップ９３、磁極片８９、
絶縁スリーブ１５８およびケーシング１７１を断面で示す断片図である図面の図
８において図示される。図において描かれているソレノイドコイル８５の片側の
みによって明らかになるので、デバイスの中心線周辺のセクションの片側のみが
示されていることに留意すべきである。
【００７４】 ソレノイドコイル８５の活性化の前に、バルブ５９は、バルブ制御ばね８１の
効用によってバイアスされ、バルブシート６１との封止係合（ｓｅａｌｉｎｇ
ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）し、動作ギャップ９３はアマチャー８７と磁極片８９と
の間に存在する。ソレノイドコイル８５が活性化されると磁気サーキットは確立
される。磁気サーキットの確立の結果生じる磁束の理論線は、図８において描か
れ、参照符号１９０によって識別される。磁気サーキットの部分における磁束線
の集中度が高い部分は、磁束の密度がより大きい領域である。磁束線はサーキッ
トへと進み、このサーキット内で強磁性ケーシング１７１から、１９１における
絶縁材料を横断して磁心管１５６へと通過する。磁束線１９０は、磁心管１５６
を通って下降し、ギャップ１９２を横断し、金属シュラウド１０９を通って、ア
マチャー８７へと通る。アマチャー８７から、磁束線は動作ギャップ９３を横断
して移動し、磁極片８９に入る。磁束線は、その後、絶縁スリーブ１５８を横断
して通過し、強磁性ケーシング１７１へ戻り、かつ周囲の絶縁材料を通って通過
する。
【００７５】 動作ギャップ９３を横断して通過する間、磁束は、ギャップを横断してアマチ
ャー８７をバルブ制御ばね８１の影響力に対向して磁極片８９の方向へ引き付け
る力を生成する。アマチャー８７のこの移動は、バルブ５９を移動させ、従って
、バルブ部材６３を、バルブシート６１を用いた封止係合から外して移動させ、
燃焼室１３への燃料と空気のチャージを注入するための送達口３７を開ける。ア
マチャー８７、および従ってバルブ５９の移動範囲、動作ギャップ９３の大きさ
によって制限される。
【００７６】 実施形態の特定の機能は、第１の部位３１および第２の部位３２の様々な部品
（これらは共にアセンブリ全体を貫く燃料フロー経路を共に規定する）がバルブ
５９を作動するための磁気サーキット、および点火目的の高電圧サーキットの両
方を確立するのに利用される。実施形態のさらなる特徴は、第１の部位３１およ
び第２の部位３２は、磁気サーキットに関する限り、放射状の磁束線に沿って（
従って別々に）接続される。これは、磁気サーキットが第１の部位３１と第２の
部位３２との軸方向の係合（ａｘｉａｌ ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）におけるわず
かな変異を許容することで特に有利である。すなわち、ギャップ１９２の高さに
関して特定の許容度が存在する。
【００７７】 使用中に、第１の部位３１は、口径２０とのねじ切り係合（ｔｈｒｅａｄｅｄ
ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）によってシリンダーヘッド１１内の位置に固定される
。この構成を用いて、デバイス１０の送達終端セクション３６はそれぞれの燃焼
チャンバ１３と連通し、空気中で飛沫化された、計器で測られた量の燃料が、機
関の動作とタイミングを合わせて逐次的にその中へ送達される。第１の部位３１
は、単に、所望の位置にまでねじ切りされ得、その最終位置にあるときに任意の
特定の配向であることが確認される必要はない。第２の部位３２は、その後、単
に、第１の部位３１上に配置され得、上述のように、第１の部位３１の取り入れ
口終端セクション３５は、第２の部位３２の中心空胴１３０において嵌入される
。第２の部位３２は、供給レール２１を用いて正しく記録するために、特定の配
向で位置決めされる必要があるが、第１の部位３１に関して特定の配向が必要と
されないので、これはかなり簡単に達成され得る。第２の部位３２は、キャップ
で第１の部位３１上へ押し付けられ、供給レール２１に関して必要とされる配向
を確認するために回転される。完全に係合されると、第２の部位３２の内部終端
面１４０は、第１の部位３１の終端面１０３に隣接し、第１の部位３１の終端面
１０３に非常に近接して描かれるが、第２の部位３２の環状面１６１は、第１の
部位３１の磁極片８９の放射面１６２に接触して支持される。
【００７８】 さらにまた、第１の部位３１および第２の部位３２の特定の設計およびそれら
を一緒にする態様により、それらの間の横方向におけるある程度の可動性が許容
される。すなわち、第１の部位３１の軸方向に旋回することができるのと同様に
、第２の部位３２と第１の部位３１との間の横方向の移動がある程度限定されよ
うに、適合され得る。この限定された移動は、吸気端部３５と、デバイス１０が
許容される中央空洞部１３０との間の軸方向のわずかな程度の不整合に起因して
、主に可能である。可動性シール６２は、また、横方向の限られた程度の可動性
に寄与する。そのような許容は、機関のシリンダヘッド１１のアセンブリの間、
有用であり得る。そのような横方向および軸方向可動性は、供給レール２１との
接続ならびに他の電気および機械接続を容易にする。
【００７９】 第１の部位３１および第２の部位３２を一緒に接続して、動作アセンブリを提
供する場合、弾力性可動シール６２は、ハウジング１２１内の中央空洞１３０の
第１の空洞部１３１内にぴったりと収容される。これは、シール６２と絶縁スリ
ーブ１５８との間の密接な接触が、第１の部位３１と第２の部位３２との間の絶
縁特性の完全性を保持する点で特に有利である。
【００８０】 第１の部位３１および第２の部位３２を一緒に接続して、動作アセンブリを提
供する場合、それらは相互に協働して、３つの別の機能、すなわち、（ａ）ソレ
ノイドコイル８５の活性化の際に、磁気サーキットを形成する電磁気手段８３の
アセンブリ、（ｂ）燃料および／または空気を燃焼チャンバ１３に送達する経路
の確立、（ｃ）高圧電力が高電圧端子スタッド１８１から一次電極５８に送達さ
れ得る高圧電流経路の確立する。第１の部位３１および第２の部位３２を単に一
緒に集合することによって、機能（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を、簡単に、かつ
、容易に得ることができる。
【００８１】 動作において、測定された量の燃料は、経路１３８および経路３９を組み合わ
せることによって確立されたフロー経路に沿って送達される。経路１３８および
経路３９は、供給レール２１内の空気レール（図示せず）への接続によって、空
気加圧源と連絡している。この実施形態によるデュアル流体燃料システムの動作
は、本出願人の米国特許ＲＥ３６，７６８号に開示されるシステムと類似し、そ
の内容を本明細書において参考として援用する。そのようなデュアル流体燃料シ
ステムの動作の詳細は、この説明においてさらに詳細には説明しない。中に飛注
化される測定された量の燃料は、送達口３７の開口時に燃焼チャンバ１３に時分
割シーケンスに送達される。送達口３７は、通常、閉じられている。ソレノイド
コイル８５は、低い張力のワイヤ１７５に沿って送達される電流によって活性化
される。ソレノイドコイル８５の活性化は、バルブ制御バネ８１の影響に対して
磁極片８９の方にアマチャー８７を引き寄せて、機能ギャップ９３を閉じる。こ
のアマチャー８７の動きによって、バルブ５９を対応して動かし、それにより、
バルブシート６１との係合を解除してバルブ部材６３を動かし、送達口３７を開
ける。フロー経路３９および外領域（ｏｕｔｅｒ ｚｏｎｅ）７３内に閉じ込め
られた燃料‐空気チャージは、次いで、燃焼チャンバ１３に注入される。所定の
注入期間の後に、ソレノイドコイル８５に送達される活性化電流は終了され、そ
して、アマチャー８７の磁気的影響を終了させて、バルブ部材６３が、バルブシ
ート６１と係合する通常の位置に戻ることを可能にし、それにより、送達口３７
を閉じる。
【００８２】 デバイス１０の一般的な動作の間、送達口３７が閉じられたすぐ後に、点火イ
ベントがスパークギャップ６０において行なわれ、燃焼チャンバ１３内に存在す
る燃料と空気の混合物を燃焼させる。この点火イベントは、また、デバイス１０
によって行なわれ、高電圧信号が高電圧スタッド１８１を介してデバイス１０に
印加されて、電流をデバイス１０を通るように流し、一次電極５８と二次電極５
７との間にスパークを生成する。したがって、機関への燃料の送達およびその点
火の両方は、１つのアセンブリによって行なわれる。
【００８３】 点火イベントは、燃料イベントが発生した後に生じると限定する必要がないこ
とに留意すべきである。すなわち、低電圧電流経路および高電圧電流経路がデバ
イス１０のある同様な要素を含んでも、これはデバイス１０の動作を限定するも
のではなく、そのような重なりが所望されれば、点火イベントが燃料送達イベン
トと同時に発生することは可能である。
【００８４】 バルブ５９のバルブステム６５が中空構成である実施形態を説明してきたが、
本発明は、バルブステム６５が固体であり得るデバイスにも同様に適用可能であ
る。例えば、第１の部位３１に関する限り、吸気端部３５に送達される流体は、
空洞９５を通ってアマチャー８７の周囲を流れることができる。空洞９５内にお
いて（すなわち、バルブハウジング４３の中央口径内で）、バルブ制御バネ８１
が収容され、バルブステム６５の外側に沿って下がる。したがって、流体が、送
達口３７が開口した際に機関に送達され得る、外領域７３に最終的に進むので、
開口部７１はバルブステム６５の壁に設けられる必要がない。さらに、上記のよ
うな経路に沿って流体の流れを有することによって特定の利点が実現され得、第
１の部位３１はそのような流体の流れが生じることを可能にし、同様に、上述し
てきたように、中空バルブステム６５を通って流れる流体を提供するように設計
され得る。
【００８５】 ２つの部分（第１の部位３１および第２の部位３２）のアセンブリとしたデバ
イス１０の構成は特に有利である。第１の部位３１がシリンダヘッド１１と係合
してねじ切られた場合に供給レール２１に対してデバイス１０のアライメントを
懸念する必要なく、上述したような単純で都合のよい態様で、デバイスを搭載す
ることができる。さらに、デバイス１０は、容易に、サービス供給を取り除くこ
とができ、必要なように動作を改正することができる。
【００８６】 そのようなものに限定されないが、本発明による複合注入点火デバイスは、直
接注入４ストロークエンジンに特に適用可能である。そのようなエンジンにおい
て、それぞれのシリンダに関連するシリンダヘッド部内に、複数の吸気および排
気バルブ、燃料送達インジェクタおよびスパーク手段を構成することは、特に、
シリンダヘッド内の潤滑油および／または冷却液の通路の存在を許容するという
要件の観点から、しばしば挑戦的である。単一デバイスによって注入および点火
機能を提供することによって、発展中の（ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ）直接注入４ス
トロークマルチバルブエンジンを減少させ得る場合に、限定された空間および減
少した設計フレキシビリティの問題が生じる。
【００８７】 その構成のさらなる利点は、バルブ５９、（バルブシート６１を含む）バルブ
ハウジング４３、アマチャー８７を含むバルブアセンブリが、セラミック絶縁体
４１内の位置にバルブハウジング４３を適合させる前に、アマチャー８７の置換
の際に送達口３７の正しい開口部を確実にするように較正され得る。較正は、磁
極片８９と一緒のバルブアセンブリ内の構成要素、バルブ制御バネ８１および端
子部１０１が金属構成の全てであり、したがって、熱の影響（特に、熱膨張率お
よび収縮率）を受けにくくなるという事実によって支援される。従って、実質的
に単一で分離ユニットであるバルブアセンブリは、絶縁体４１に挿入される前に
予め較正される。対照的に、公知の従来技術は、完全に組み立てた後（金属構成
要素およびセラミック構成要素の両方が存在する段階）にのみ較正され得る。金
属構成要素およびセラミック構成要素の両方の存在により、異なる熱膨張率およ
び収縮率から生じる困難さが導入され、それにより、較正に関連する信頼性の欠
如が生じる。
【００８８】 デバイス１０の設計から実現されたさらに別の利点は、単一のシール要素、す
なわち、Ｏリング１０７が第１の部位３１と第２の部位３２との間に実質的に必
要とされるのみである。このＯリング１０７が吸気端部３５の最上端に配置され
るという事実は、動作において、一般的に、ホットシリンダヘッド１１および燃
焼関連構成要素からうまく取り除かれるという点で利点を有する。したがって、
Ｏリング１０７の完全性は、拡張された期間の間保持されることができる。
【００８９】 それにもかかわらず、フレキシブルシール６２は、また、第１の部位３１およ
び第２の部位３２を一緒に結合する場合、吸気端部３５におけるある欠陥または
漏れが存在する例において流体シールとして機能し得る。これにより、この状況
が改善され、重要なことに、デバイス１０から燃料の漏れが生じないことを確実
にするまで、デバイス１０を良好に動作しつづけることが可能である。
【００９０】 本実施形態において、バルブハウジング４３は、接着結合によってセラミック
絶縁体４１に一般的に固定される。しかし、他の構成も可能であることが認識さ
れるべきである。例えば、バルブハウジング４３は、選択的に取り外し可能な態
様（例えば、ネジスレッド係合）でセラミック絶縁体４１に固定され得る。その
ような構成は、必要な場合に、セラミックハウジング４１および他の関連する要
素を破棄する必要性なしに、およびその逆に、バルブアセンブリの置換が可能な
特定のアプリケーションにとって有利である。
【００９１】 デバイス１０の第１の部位３１は、また、デバイス１０の動作を向上させるヒ
ートシンクとして有利に機能する。すなわち、一般的に、比較的低温の液体燃料
を内部に含む金属性バルブアセンブリは、過早点火が生じ得るレベルより下にセ
ラミック絶縁体４１の温度を保持する。したがって、動作の間、燃焼チャンバ１
３に曝される絶縁体４１の温度は、その表面上の炭素堆積物の構築を防ぐのに十
分であり、絶縁体４１のすぐ近くにあるバルブハウジング４３およびその内部の
燃料の量の存在により、あるレベルの熱移動が生じることが可能になり、それは
、セラミック絶縁体４１が熱くなりすぎることを防ぐ。すなわち、絶縁体のピー
ク温度はより安定になる。
【００９２】 デバイス１０のさらなる利点は、必要な機械および電機接続およびインターフ
ェースの全てを第２の部位３２内に作成するか、または、収容するように構成さ
れることである。これは、低圧端子スタッド１７７、高圧端子スタッド１８１お
よび適切な燃料および／または供給レール２１への空気供給接続が第２の位置３
２を介してすべて実施されることを示す図４によっておそらく最も強調される。
これは、そのような接続へのアクセスが改良され、かつ、デバイス１０の送達端
部３６が１つまたは複数の接続を取り除くことが必要である場合、取り除かれる
必要がなく、または、それにアクセスする必要がないという事実を含む特定の明
らかな利点を含む。特に、第１の部位３１の周りへの第２の部位３２のある程度
の軸回転は、対応する接続に対してさまざまな接続をさらに十分に方向付けるよ
うに機能し得る。
【００９３】 さらに、電気接続部および流体接続部全てを第２の部位３２中に収容するよう
な構成にすることにより、動作中にシリンダヘッド１１に存在する可能性のある
高温部からこのような接続を離すようにする。
【００９４】 本発明の範囲は上記に記載した実施形態の範囲に限定されない点が理解される
べきである。詳細には、本発明は燃料噴射および点火を組み合わせた手段を提供
するデバイスに限定されない点が理解されるべきである。本発明を用いれば、例
えば、単なる燃料噴射手段と、独立した点火手段（例えば、従来のスパークプラ
グ）とを連係的に動作させることが可能になる。さらに、スパーク点火型が不要
な機関に本発明の特定の局面を適用することも可能である。さらにそして本明細
書ここまで説明したように、本発明は、液体燃料またはガス状燃料のみを送達イ
ンジェクタを経由して送達するのかという点、デュアル流体燃料システム中の空
気による支援を得て燃料送達を行うのかという点またはより従来型の単一の流体
燃料噴射システムを経由して燃料送達を行うのかという点に関係無く、どの場合
にも等しく適用可能である。
【００９５】 燃料および高電圧点火電流を実質的に同じ経路にたどらせる、単一の経路と組
み合わされた点火および噴射デバイスを参照しながら本発明の局面について主に
説明してきたが、本発明の特定の特徴はこのようなデバイスに必ずしも限定され
ないことが理解される。すなわち、本明細書中に記載したような本発明の特定の
特徴は、燃料および高電圧点火電流がデバイス内の共通経路をたどらないような
組み合わせ型の点火および噴射デバイスにも適用可能である。
【００９６】 本明細書中、文脈から判断して他の意味が取られる場合は別にして、「ｃｏｍ
ｐｒｉｓｅ：またはその変形（例えば、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」もしくは「ｃｏ
ｍｐｒｉｓｉｎｇ」）という単語は、記載された単数の要素または複数の要素を
含み、かつ、他のいかなる単数の要素または複数の要素を含まないことを示すこ
とが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明による、本発明上に配置され、噴射および点火を組み合わせた
手段を有する、典型的なツインカム内燃機関のシリンダーヘッドの模式的な斜視
図である。
【図２】 図２は、図１のシリンダーヘッドの断面の正面図である。
【図３】 図３は、図１のシリンダーヘッドの一部断面図であり、断面は、噴射および点
火を組み合わせた手段の部分を形成する、高圧リードから取られている。
【図４】 図４は、第一の部位および第二の部位が共に接続された、噴射および点火を組
み合わせた手段の断面の側面図である。
【図５】 図５は、第一の部位および第二の部位が別々の状態で図示される点が異なる、
図４に類似の断面図である。
【図６】 図６は、第一の部位の断面の側面図である。
【図７】 図７は、第二の部位の断面の側面図である。
【図８】 図８は、動作中に、噴射および点火を組み合わせた手段内に確立された磁気サ
ーキットを示す一部模式図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１２月２０日（２００１．１２．２０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】 さらに、電気接続部および流体接続部全てを第２の部位３２中に収容するよう
な構成にすることにより、動作中にシリンダヘッド１１に存在する可能性のある
高温部からこのような接続を離すようにする。 シュラウド１０９の存在は、この二部構成を達成する点において重要な特徴で ある。シュラウド１０９により、ソレノイドコイル８５をソレノイドアマチャ− ８７から離して配置することを電磁手段の効果に妥協を出すことなく可能にする 、簡単でありながら効果の高い構成が得られる。ソレノイドコイル８５をソレノ イドアマチャ−８７から離すと、シュラウド１０９により、デバイス１０の主要 な構成要素が露出せず、したがって、これらの構成要素が異物の進入による汚染 に対して無防備でないことを保障する。さらに、シュラウド１０９は、電磁手段 ８３が組み立て状態であっても分解状態にあっても、ソレノイドアマチャー８７ の支持を維持し、また、アマチャ−８７の近隣において燃料および加圧ガスにシ ーリングも提供する。さらに、シュラウド１０９は、脆弱なことの多い電磁手段 内のコンポーネントをデバイス１０の分解時に損傷から物理的に保護する機能も 行う。 シュラウド１０９は他の目的も果たす。具体的には、シュラウド１０９は、端 子部位１０１と磁極片８９との間の接続を提供するだけでなく、端子部位１０１ の中央口径１１３からバルブステム６５の中央口径６９までのフロー経路３９の 完全性も維持する。これは、デバイス１０中には高い電圧電流が通る経路が存在 するためにアーク放電されやすい環境になるため、安全の観点からみたときに特 に重要である。この点において、シュラウド１０９が金属製である場合、高い電 圧電流が通る経路が原因となって発生し得るあらゆるアーク放電が燃料および／ または吸入端部セクション３５中の空気と接触するのを防ぐ。なぜならば、アー ク放電にシュラウド１０９の表面を磁極片８９に向かって下方に追随させる方が 好ましいからである。 シュラウド１０９はまた、磁気サーキットにおいて生成される磁束線によって 追随される経路と、点火回路の高電圧電流経路とにおいても用いられる。電磁手 段８３の磁気サーキットについて、シュラウド１０９は、第１のセクション３１ および第２のセクション３２が相互結合されたときに磁気サーキットが終端する 場所である主要エリアの１つを規定する働きをする。詳細には、シュラウド１０ ９と第２の部位３２との間の相互作用により、磁気サーキットは、ラジアルライ ンのフラックスに沿って第１の部位３１と第２の部位３２との間で分割された様 式で規定される。これを行うと、磁気サーキットが第１の部位３１および第２の 部位３２の軸方向の係合のわずかな変動に対して耐久性を持つようになるため、 特に有用である。実際の耐久性レベルは、シュラウド１０９の高さによって部分 的に決定される。 点火回路の高電圧電流経路について、シュラウド１０９は、特定の用途におい て高電圧電流が第２の部位３２から第１の部位３１を通じて下方移動する地点と なり得るため、電流経路中の重要なリンクとなり得る。すなわち、シュラウド１ ０９の構成を、端子スタッド１８１から一次電極５８への高電圧電流の供給を可 能にする特徴が得られるような構成にすることができる。この点において、シュ ラウド１０９は理想的には、導電性材料で構成され得る。さらに、シュラウド１ ０９が金属製である場合、軸方向の不良アラインメントは、ある程度までであれ ば、スパークギャップ６０におけるスパークの発生を妨げない。なぜならば、シ ュラウド１０９は、不良アラインメントの場合においても、高電圧電流を第２の 部位３２から第１の部位３１へと移動させることを可能にするからである。これ は、（本明細書にて前述したような）改良された磁心管１５６を用いて高電圧電 流を磁極片８９に交互に送る場合にも当てはまる。すなわち、シュラウド１０９ が金属製である場合、ある程度の軸方向の不良アラインメントまで耐えることが できるため、高電圧電流用に別の経路が得られる。さらに、シュラウド１０９に よってアマチャ−８７と端子部位１０１と作動ギャップ９３との近隣において流 体シーリング効果が得られるため、第１の部位３１の吸入端部セクション３５に おいて単一のＯ−リング１０７を用いるのが容易になる。多くの既存のソレノイ ド設計はこのようなＯ−リング要素またはシーリング要素を２つ以上含むため、 このような要素を収容するために大きな容量を必要とする。従って、吸入端部セ クション３５に単一のＯ−リング１０７を用いれば、設計がよりコンパクトにな り、シュラウド１０９を用いることによって、吸入端部セクション３５に必要な スペースも少なくてすむようにすることができる。 また、このＯ−リング１０７は、吸入端部セクション３５の最上端部において 構成される事実により、高温である場合が多いシリンダヘッド１１と燃焼に関連 するコンポーネントとを動作中に容易に除去することもできるため、有利である 。この点において、多くの用途において、バルブ部材６３、突起部６２および電 極５７、５８の温度を４００℃より高く保持する一方、デバイス１０の内部部品 （例えば、Ｏ−リング１０７およびアマチャ−８７）の温度を好適にはおよそ１ ００℃未満に保持するのが望ましい場合がある。シュラウド１０９は、特にＯ− リング１０７を上記のように配置することを可能にすることによってこの点も容 易化するため、有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ＰＱ ３６０７ (32)優先日 平成11年10月22日(1999．10．22) (33)優先権主張国 オーストラリア（ＡＵ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 マッケイ， マイケル レオナルド オーストラリア国 ウエスターン オース トラリア 6163， パース， カーディニ ャ， リリー ロード 86 (72)発明者 ロングマン， デイビッド ジョン オーストラリア国 ウエスターン オース トラリア 6015， パース， シティー ビーチ， フェルトン ロード ４ (72)発明者 キメル， ジェイムズ アレン アメリカ合衆国 バージニア 23188− 1784， ウィリアムズバーグ， ウェザー ズフィールド ウェイ 6209 Ｆターム(参考） 3G019 AA09 KA22 3G066 AA01 AD12 BA46 BA51 BA59 BA66 CC01 CC14 CC32 CC37 CE22 CE34

Claims (77)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関のための燃料送達インジェクタであって、相互接続
    するように適合された第１の部位および第２の部位を備え、該第１の部位は送達
    口を有し、該送達口は、バルブシートと、該送達口を開閉させるために該バルブ
    シートに対して移動可能にされたバルブ部材との間に規定され、該第１の部位は
    、該機関に接続するように適合され、これにより、該送達インジェクタは、該機
    関の燃焼チャンバに燃料を直接送達するように動作し、該第１の部位内には始動
    部材が設けられ、該始動部材は、該バルブ部材に動作可能に接続され、該第２の
    部位には始動手段が設けられ、これにより、該第１の部位および該第２の部位が
    相互接続されると、該始動手段は動作可能に該始動部材と関連付けられ、これに
    より、始動アセンブリが得られる、燃料送達インジェクタ。
  2. 【請求項２】 前記第１の部位および第２の部位の相互接続により、前記イ
    ンジェクタ中にフロー経路が設けられ、該フロー経路は、燃焼チャンバへの燃料
    チャージの送達路となることができる、請求項１に記載の燃料送達インジェクタ
    。
  3. 【請求項３】 前記燃料フロー経路は、前記第１の部位内の第１のフロー経
    路セクションと、前記第２の部位内の第２のフロー経路セクションとを備え、該
    第１の部位および該第２の部位が相互接続されると、該２つのフロー経路セクシ
    ョンは、前記燃料フロー経路を提供するように連通する、請求項２に記載の燃料
    送達インジェクタ。
  4. 【請求項４】 前記機関はスパーク点火型内燃機関である、請求項１〜３の
    いずれかに記載の燃料送達インジェクタ。
  5. 【請求項５】 前記始動アセンブリは、前記始動部材にソレノイドアマチャ
    ーを設けた電磁手段を備え、前記始動手段はソレノイドコイルを備え、これによ
    り、前記第１の部位および前記第２の部位が相互接続して、該電磁手段のアセン
    ブリが完成する、請求項１〜４のいずれかに記載の燃料送達インジェクタ。
  6. 【請求項６】 前記第１の部位および前記第２の部位が相互接続されると、
    前記ソレノイドコイルは、前記ソレノイドアマチャーを中心にして同心に配置さ
    れる、請求項５に記載の燃料送達インジェクタ。
  7. 【請求項７】 前記バルブ部材はバルブステムの一端に配置され、前記始動
    部材は、該バルブステムによって該バルブ部材に動作可能に接続される、請求項
    １〜６のいずれかに記載の燃料送達インジェクタ。
  8. 【請求項８】 前記始動部材は、前記バルブ部材の反対側の前記バルブステ
    ムの端部に取り付けられる、請求項７に記載の燃料送達インジェクタ。
  9. 【請求項９】 前記バルブステムは中央口径を提供するような中空構造であ
    り、該中央口径は、前記第１のフロー経路セクションの一部を形成し、該バルブ
    ステムの壁部には少なくとも１つの開口部が設けられ、これにより、該中央口径
    から外側領域への燃料チャージが可能となり、該燃料チャージは、該外側領域か
    ら燃焼チャンバの送達口の開口部に送達可能である、請求項８に記載の燃料送達
    インジェクタ。
  10. 【請求項１０】 バルブハウジングによって前記バルブ部材が前記バルブシ
    ートと係合状態になるかまたは係合解除状態になると、前記バルブステムは、該
    バルブハウジング内の軸方向の移動方向にガイドされる、請求項７〜９のいずれ
    かに記載の燃料送達インジェクタ。
  11. 【請求項１１】 前記バルブ部材は、該バルブ部材を前記バルブシートと密
    閉状態に係合させる通常状態にバイアスされる、請求項１〜１０のいずれかに記
    載の燃料送達インジェクタ。
  12. 【請求項１２】 前記バルブ部材は、バルブ制御ばねによりバイアスされて
    前記バルブシートと密閉して係合され、前記電磁手段の始動は、該バルブ制御ば
    ねによる作用に対抗して該バルブ部材を前記バルブシートから離すように変位さ
    せるよう機能する、請求項１１に記載の燃料送達インジェクタ。
  13. 【請求項１３】 前記バルブハウジングは管状構造であり、該管状構造の端
    部には前記バルブシートが設けられる、請求項１０〜１２のいずれかに記載の燃
    料送達インジェクタ。
  14. 【請求項１４】 前記バルブハウジングは絶縁体中に収容される、請求項１
    ３に記載の燃料送達インジェクタ。
  15. 【請求項１５】 前記絶縁体はセラミック絶縁体を含む、請求項１４に記載
    の燃料送達インジェクタ。
  16. 【請求項１６】 前記絶縁体は、前記第１の部位を前記機関に接続させる接
    続手段が組み込まれたシェル内において支持される、請求項１４または１５に記
    載の燃料送達インジェクタ。
  17. 【請求項１７】 前記シェルは導電性材料で構成される、請求項１６に記載
    の燃料送達インジェクタ。
  18. 【請求項１８】 前記接続手段は、前記機関のシリンダヘッド内に設けられ
    た口径を係合させるためのオスボス部位を備える、請求項１６または１７に記載
    の燃料送達インジェクタ。
  19. 【請求項１９】 前記ボス部位は、前記機関シリンダヘッド内の口径をねじ
    を切るような様態で係合させるように適合される、請求項１８に記載の燃料送達
    インジェクタ。
  20. 【請求項２０】 前記シェルは、ナットを規定する部位を組み込み、該部位
    によって、前記第１の部位を前記口径と係合するようにまたは係合解除するよう
    にねじ切り回転させることが可能となる、請求項１９に記載の燃料送達インジェ
    クタ。
  21. 【請求項２１】 前記シェルの近隣位置にある前記絶縁体上に弾性可撓性の
    シールを設けて、前記第１の部位と前記第２の部位との間に密閉接続を確立する
    、請求項１６〜２０のいずれかに記載の燃料送達インジェクタ。
  22. 【請求項２２】 前記バルブシートに対して反対側にある前記バルブハウジ
    ングの端部に隣接する該バルブハウジングの一端上に磁極片を配置する、請求項
    １３〜２１のいずれかに記載の燃料送達インジェクタ。
  23. 【請求項２３】 前記磁極片は、中央口径を有する強磁性体を備え、前記バ
    ルブステムは、スライドして該中央口径中に嵌入する、請求項２２に記載の燃料
    送達インジェクタ。
  24. 【請求項２４】 前記磁極片は、前記アマチャーと前記絶縁体との間に配置
    され、該磁極片と該アマチャーとの間には前記電磁手段の作動ギャップがあり、
    これにより、前記バルブ部材と前記バルブシートとの間の密閉係合および密閉係
    合の解除を得るための前記バルブステムの限定された軸方向移動に対応する、請
    求項２２または２３に記載の燃料送達インジェクタ。
  25. 【請求項２５】 前記バルブ制御ばねは、前記磁極片と前記アマチャーとの
    間に規定された空洞内に収容され、該ばねは、該磁極片と該アマチャーとの間に
    おいて、該アマチャーを通じて前記バルブステムを前記バルブシートに係合させ
    るように該バルブステムをバイアスするようにする、請求項２４に記載の燃料送
    達インジェクタ。
  26. 【請求項２６】 前記ソレノイドアマチャーの周囲に配置されたシュラウド
    は、前記バルブ部材が前記バルブシートに対して移動すると、前記ソレノイドア
    マチャーが移動したときにソレノイドアマチャーをガイドして支持する、請求項
    ５〜２５のいずれかに記載の燃料送達インジェクタ。
  27. 【請求項２７】 前記第１の部位における前記送達口の反対側の端部上に端
    子部位が設けられる、請求項１〜２６のいずれかに記載の燃料送達インジェクタ
    。
  28. 【請求項２８】 前記端子部位は、前記アマチャーから分離されると共に、
    該アマチャー周囲のシュラウドを経由して前記磁極片に固定され、これにより、
    該アマチャーは該シュラウドの範囲内に収容される、請求項２７に記載の燃料送
    達インジェクタ。
  29. 【請求項２９】 前記端子部位は、中央口径を含むオスコネクタを規定し、
    該オスコネクタは、前記第１のフロー経路セクションの一部を形成し、該端子部
    位と前記アマチャーとを分離する空間にわたって前記バルブステム内の該中央口
    径と適合し、これにより、前記シュラウドは、該端子部位と前記磁極片との間に
    接続を提供し、該アマチャーと該端子部位との間の空間を封入し、これにより、
    前記第１のフロー経路セクションの完全性を維持する、請求項２８に記載の燃料
    送達インジェクタ。
  30. 【請求項３０】 前記シュラウドは、前記バルブ部材が移動して該バルブ部
    材と前記バルブシートとの間に係合および係合解除が生じた場合に前記アマチャ
    ーの軸方向移動をガイドするように適合される、請求項２９に記載の燃料送達イ
    ンジェクタ。
  31. 【請求項３１】 前記第１の部位および前記第２の部位が相互接続された場
    合、前記ソレノイドコイルは、前記ソレノイドアマチャーを中心にして同心状に
    配置される、請求項２６〜３０のいずれかに記載の流体送達インジェクタ。
  32. 【請求項３２】 前記電磁手段は、前記シュラウドを通過する磁束線を有す
    る磁気サーキットを確立する、請求項３１に記載の流体送達インジェクタ。
  33. 【請求項３３】 前記シュラウドと前記第２の部位との間の相互作用は、前
    記第１の部位と前記第２の部位との間で放射状の磁束線に沿って前記磁気サーキ
    ットを分割させる様態を規定する、請求項３２に記載の流体送達インジェクタ。
  34. 【請求項３４】 前記電磁手段は、前記第１の部位および前記第２の部位が
    相互接続されたときに完成する磁気サーキットを確立する、請求項５〜３３のい
    ずれかに記載の流体送達インジェクタ。
  35. 【請求項３５】 前記第２の部位はキャップ構造を備え、該キャップ構造は
    、前記第１の部位と適合し、前記始動手段を収容する、請求項１〜３４のいずれ
    かに記載の燃料送達インジェクタ。
  36. 【請求項３６】 前記キャップ構造は、開口端部を形成した空洞を有するハ
    ウジングを規定し、前記第１の部位は該空洞に嵌入される、請求項３５に記載の
    燃料送達インジェクタ。
  37. 【請求項３７】 前記第２の部位は、中央口径を有する送達管を備え、該中
    央口径は、前記第２のフロー経路セクションの一部を規定する、請求項３〜３６
    のいずれかに記載の燃料送達インジェクタ。
  38. 【請求項３８】 前記送達管はメスコネクタを備え、該メスコネクタは、前
    記第１の部位上の端子部位によって規定されたオスコネクタを密閉状態を保ちな
    がら嵌入されるように適合され、該送達管の他端は、燃料供給部との密閉接続が
    得られるように適合されたコネクタを規定する、請求項３７に記載の燃料送達イ
    ンジェクタ。
  39. 【請求項３９】 前記送達管の１つのセクションは絶縁体に収容される、請
    求項３７または３８に記載の燃料送達インジェクタ。
  40. 【請求項４０】 前記送達管のさらなる１つのセクションは、該送達管の一
    端を越えて延びる磁心管によって包囲され、これにより、前記ハウジング内の空
    洞部分を規定する、請求項３９に記載の燃料送達インジェクタ。
  41. 【請求項４１】 前記磁心管は、電気絶縁スリーブによって包囲される、請
    求項４０に記載の燃料送達インジェクタ。
  42. 【請求項４２】 前記絶縁体および前記絶縁スリーブは単一の要素として形
    成される、請求項４１に記載の燃料送達インジェクタ。
  43. 【請求項４３】 前記ソレノイドコイルは、前記ソレノイドコイルと前記第
    ２の部位上に設けられた低電圧（ｔｅｎｓｉｏｎ）端子との間に延びる電気供給
    ラインによってソレノイド制御サーキットへの接続が得られるように適合される
    、請求項５〜４２のいずれかに記載の燃料送達インジェクタ。
  44. 【請求項４４】 前記低電圧（ｔｅｎｓｉｏｎ）端子は前記ハウジング上に
    設けられる、請求項４３に記載の燃料送達インジェクタ。
  45. 【請求項４５】 前記バルブ部材は、外側開口型のバルブによって規定され
    る、請求項１〜４４のいずれかに記載の燃料送達インジェクタ。
  46. 【請求項４６】 前記送達口を外側に越えて延びる突起部をさらに備える、
    請求項１〜４５のいずれかに記載の燃料送達インジェクタ。
  47. 【請求項４７】 前記突起部は、前記送達口から生成される燃料噴霧の軌跡
    に影響を与えるように構成される、請求項４６に記載の燃料送達インジェクタ。
  48. 【請求項４８】 前記突起部は、前記バルブ部材から延びるかまたは該バル
    ブ部材によって規定される、請求項４７に記載の燃料送達インジェクタ。
  49. 【請求項４９】 前記突起部によって、前記機関のためのスパーク点火型手
    段となる電極が得られる、請求項４６〜４８のいずれかに記載の燃料送達インジ
    ェクタ。
  50. 【請求項５０】 前記送達インジェクタは単一の流体燃料送達インジェクタ
    を備える、請求項１〜４９のいずれかに記載の燃料送達インジェクタ。
  51. 【請求項５１】 前記インジェクタはデュアル流体燃料送達インジェクタを
    備え、該デュアル流体燃料送達インジェクタにおいて、前記インジェクタによっ
    て前記機関に空気および燃料の両方が送達される、請求項１〜４９のいずれかに
    記載の燃料送達インジェクタ。
  52. 【請求項５２】 内燃機関のための燃料送達インジェクタであって、相互接
    続するように適合された第１の部位および第２の部位を備え、該第１の部位およ
    び該第２の部位の相互接続により、該インジェクタ内にフロー経路が形成され、
    該フロー経路に沿って、前記燃焼チャンバに燃料チャージを送達することができ
    、該燃料フロー経路は、該第１の部位内の第１のフロー経路セクションと該第２
    の部位内の第２のフロー経路セクションとを備え、該２つのフロー経路セクショ
    ンは、該第１の部位および該第２の部位が相互接続されたときに該燃料フロー経
    路を提供するように連通し、該第１の部位は送達口を有し、該送達口は、バルブ
    シートと、該送達口を開閉させるために該バルブシートに対して移動可能にされ
    たバルブ部材との間に規定され、該第１の部位は該機関へ接続するように適合さ
    れ、これにより、該送達インジェクタは、該機関の燃焼チャンバに燃料を直接送
    達するように動作可能であり、該第１の部位内には始動部材が設けられ、該始動
    部材は、動作可能に該バルブ部材に接続され、該第２の部位内には始動手段が設
    けられ、これにより、該第１の部位および該第２の部位が相互接続されると、該
    始動手段は動作可能に該始動部材と関連付けられ、これにより始動アセンブリが
    得られる、燃料送達インジェクタ。
  53. 【請求項５３】 前記第１の部位および前記第２の部位は、取り外し可能に
    相互接続されるように適合される、請求項１〜５２のいずれかに記載の燃料送達
    インジェクタ。
  54. 【請求項５４】 請求項１〜５３のいずれかに記載の燃料送達インジェクタ
    を備える、噴射及び点火を組み合わせた手段。
  55. 【請求項５５】 前記第１の部位および前記第２の部位は、相互接続される
    と、両者の間に高電圧電流経路を確立して点火回路の一部を形成するように適合
    される、請求項５４に記載の噴射及び点火を組み合わせた手段。
  56. 【請求項５６】 前記点火回路は、スパークギャップによって分離された一
    次電極および二次電極を備え、該電極のうち少なくとも１つは、前記第１の部位
    上に設けられる、請求項５５に記載の噴射及び点火を組み合わせた手段。
  57. 【請求項５７】 前記一次電極は前記第１の部位上に取り付けられ、これに
    より、該第１の部位が前記機関に接続されると、該一次電極は前記燃焼チャンバ
    内に配置される、請求項５６に記載の噴射及び点火を組み合わせた手段。
  58. 【請求項５８】 前記一次電極は、前記バルブ部材上に取り付けられるかま
    たは該バルブ部材の一部として構成される、請求項５７に記載の噴射及び点火を
    組み合わせた手段。
  59. 【請求項５９】 前記突起部によって前記一次電極が得られる、請求項５６
    〜５８のいずれかに記載の噴射及び点火を組み合わせた手段。
  60. 【請求項６０】 前記二次電極は前記第１の部位上に取り付けられる、請求
    項５６〜５８のいずれかに記載の噴射及び点火を組み合わせた手段。
  61. 【請求項６１】 前記二次電極は前記接続手段上に設けられる、請求項６０
    に記載の噴射及び点火を組み合わせた手段。
  62. 【請求項６２】 前記二次電極は前記オスボスから延びる、請求項６１に記
    載の噴射及び点火を組み合わせた手段。
  63. 【請求項６３】 前記第２の部位上には高電圧（ｔｅｎｓｉｏｎ）端子が設
    けられ、前記第１の部位および前記第２の部位が相互接続されると、前記高電圧
    （ｔｅｎｓｉｏｎ）端子と前記一次電極との間に高電圧電流経路が形成される、
    請求項５４〜６２のいずれかに記載の噴射及び点火を組み合わせた手段。
  64. 【請求項６４】 前記第１の部位と前記第２の部位との間の前記高電圧電流
    経路は、該第２の部位の磁心管と該第１の部位の円筒型シュラウドとの間の相互
    作用によって完成される、請求項６３に記載の噴射及び点火を組み合わせた手段
    。
  65. 【請求項６５】 前記高電圧電流経路は、前記第２の部位の磁心管と前記第
    １の部位の磁極片との間の相互作用によって得られる、請求項６３または６４に
    記載の噴射及び点火を組み合わせた手段。
  66. 【請求項６６】 スパーク点火型内燃機関のための燃料送達インジェクタで
    あって、第１の部位と、該第１の部位に接続するように適合された第２の部位と
    を備え、 ａ）該第１の部位は送達口を有し、該送達口は、バルブシートと、該送達口を
    開閉させるために該バルブシートに対して移動することが可能なバルブ部材との
    間に規定され、該第１の部位内にはソレノイドアマチャーが設けられ、該ソレノ
    イドアマチャーは、動作可能に該バルブ部材に接続され、該第２の部位内にはソ
    レノイドコイルが設けられ、これにより、該第１の部位および該第２の部位が相
    互接続されると、該ソレノイドコイルは、動作可能に該ソレノイドアマチャーと
    関連付けられ、 ｂ）該第１の部位は第１のフロー経路セクションを規定し、該第２の部位は第
    ２のフロー経路セクションを規定し、これにより、該第１のフロー経路セクショ
    ンおよび該第２のフロー経路セクションが相互接続すると、該２つのフロー経路
    セクションは、協働して、該送達口に燃料チャージを送達させるための燃料フロ
    ー経路を規定する、 燃料送達インジェクタ。
  67. 【請求項６７】 前記第１の部位および前記第２の部位は、取り外し可能に
    相互接続されるように適合される、請求項６６に記載の燃料送達インジェクタ。
  68. 【請求項６８】 スパーク点火型内燃機関のための燃料噴射及び点火を組み
    合わせた手段であって、第１の部位と、該第１の部位に接続されるように適合さ
    れた第２の部位とを備え、 ａ）該第１の部位は送達口を有し、該送達口は、バルブシートと、該送達口を
    開閉させるために該バルブシートに対して移動することが可能なバルブ部材との
    間に規定され、該第１の部位内にはソレノイドアマチャーが設けられ、該ソレノ
    イドアマチャーは、動作可能に該バルブ部材に接続され、該第２の部位内にはソ
    レノイドコイルが設けられ、これにより、該第１の部位および該第２の部位が相
    互接続されると、該ソレノイドコイルは、動作可能に該ソレノイドアマチャーと
    関連付けられ、 ｂ）該第１の部位は第１のフロー経路セクションを規定し、該第２の部位は第
    ２のフロー経路セクションを規定し、これにより、該第１のセクションおよび該
    第２のセクションが相互接続すると、該２つのフロー経路セクションは、協働し
    て、該送達口に燃料チャージを送達させるための燃料フロー経路を規定し、 ｃ）該第１の部位および該第２の部位は、相互接続されると、協働して、点火
    サーキットの一部を形成する高電圧電流経路を規定する、 燃料噴射及び点火を組み合わせた手段。
  69. 【請求項６９】 前記点火サーキットは、スパークギャップによって分離さ
    れた２つの電極を備え、該電極のうち一方の電極は前記バルブ部材上に設けられ
    る、請求項６８に記載の燃料噴射手段および点火手段の組み合わせ。
  70. 【請求項７０】 前記電極のうち他方の電極は、前記第１の部位上に取り付
    けられ、前記一方の電極から電気的に絶縁される、請求項６９に記載の燃料噴射
    及び点火を組み合わせた手段。
  71. 【請求項７１】 前記第１の部位および前記第２の部位は、取り外し可能に
    相互接続されるように適合される、請求項６８〜７０のいずれかに記載の燃料噴
    射及び点火を組み合わせた手段。
  72. 【請求項７２】 スパーク点火型内燃機関のための流体噴射デバイスであっ
    て、第１の部位と、該第１の部位に接続されるように適合された第２の部位とを
    備え、 ａ）該第１の部位は送達口を有し、該送達口は、バルブシートと、該送達口を
    開閉させるために該バルブシートに対して移動することが可能なバルブ部材との
    間に規定され、該第１の部位内にはソレノイドアマチャーが設けられ、該ソレノ
    イドアマチャーは、動作可能に該バルブ部材に接続され、該ソレノイドアマチャ
    ーはシュラウドの範囲内に収容され、該第２の部位内にはソレノイドコイルが設
    けられ、これにより、該第１の部位および該第２の部位が相互接続されると、該
    ソレノイドコイルは、動作可能に該ソレノイドアマチャーと関連付けられ、 ｂ）該第１の部位は第１のフロー経路セクションを規定し、該第２の部位は第
    ２のフロー経路セクションを規定し、これにより、該第１のフロー経路セクショ
    ンおよび該第２のフロー経路セクションが相互接続すると、該２つのフロー経路
    セクションは、協働して、該送達口に燃料チャージを送達させるための燃料フロ
    ー経路を規定する、 流体噴射デバイス。
  73. 【請求項７３】 前記第１の部位および前記第２の部位は、取り外し可能に
    相互接続されるように適合される、請求項７２に記載の流体噴射デバイス。
  74. 【請求項７４】 スパーク点火型内燃機関のための燃料噴射及び点火を組み
    合わせた手段であって、第１の部位と、該第１の部位に接続されるように適合さ
    れた第２の部位とを備え、 ｃ）該第１の部位は送達口を有し、該送達口は、バルブシートと、該送達口を
    開閉させるために該バルブシートに対して移動することが可能なバルブ部材との
    間に規定され、該第１の部位内にはソレノイドアマチャーが設けられ、該ソレノ
    イドアマチャーは、動作可能に該バルブ部材に接続され、該ソレノイドアマチャ
    ーはシュラウドの範囲内に収容され、該第２の部位内にはソレノイドコイルが設
    けられ、これにより、該第１の部位および該第２の部位が相互接続されると、該
    ソレノイドコイルは、動作可能に該ソレノイドアマチャーと関連付けられ、 ｄ）該第１の部位は第１のフロー経路セクションを規定し、該第２の部位は第
    ２のフロー経路セクションを規定し、これにより、該第１のフロー経路セクショ
    ンおよび該第２のフロー経路セクションが相互接続すると、該２つのフロー経路
    セクションは、協働して、該送達口に燃料チャージを送達させるための燃料フロ
    ー経路を規定し、 ｅ）該第１の部位および該第２の部位は、相互接続されると、協働して、点火
    サーキットの一部を形成する高電圧電流経路を規定する、 燃料噴射及び点火を組み合わせた手段。
  75. 【請求項７５】 前記点火サーキットは、スパークギャップによって分離さ
    れた２つの電極を備え、該電極のうち一方の電極は前記バルブ部材上に設けられ
    る、請求項７４に記載の燃料噴射及び点火を組み合わせた手段。
  76. 【請求項７６】 前記電極のうち他方の電極は、前記第１の部位上に取り付
    けられ、前記一方の電極から電気的に絶縁される、請求項７５に記載の燃料噴射
    及び点火を組み合わせた手段。
  77. 【請求項７７】 前記第１の部位および前記第２の部位は、取り外し可能に
    相互接続されるように適合される、請求項７４〜７６のいずれかに記載の燃料噴
    射及び点火を組み合わせた手段。
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