JP2015042872A - 燃料噴射および点火のための力発生アセンブリを有する一体型燃料噴射点火装置、ならびにこれに関連する使用および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼室内に各種の燃料を最適に噴射して、点火させる。【解決手段】１つの実施形態による噴射装置は、燃焼室に隣接して設置されるように構成された端部と、端部によって担持されて、点火イベントを発生させるように構成された点火機能部と、を含む。噴射装置はまた、力発生アセンブリと可動弁を含む。力発生アセンブリは、第二の力発生装置とは別の第一の力発生装置を含む。第一の力発生装置は、弁を閉位置と燃焼室への開位置との間で移動させる原動力を発生させる。第二の力発生装置は、点火機能部に電気的に接続され、点火機能部に対して、少なくとも部分的に点火イベントを発生させるための電圧を供給する。【選択図】図２

Description

以下の開示は一般に、燃料の噴射と点火のための１つまたは複数の力発生アセンブリ（force generating assembly）を最適に制御するのに適した燃料噴射装置に関する。

燃料噴射システムは通常、エンジンのインレットマニホールドまたは燃焼室に燃料を霧状に噴射するために使用される。燃料噴射システムは自動車エンジンで使用される燃料供給システムの主流となっており、１９８０年代後半以降、キャブレタからほぼ完全に移行した。従来の燃料噴射システムは通常、高圧燃料供給源に接続され、このような燃料噴射システムで使用される燃料噴射装置は一般に、高圧燃料をエンジンの動力行程（power stroke）に関して特定のタイミングで燃焼室に噴射またはその他の方法で放出する。

米国特許出願第１２／９６１４５３号 米国仮出願第６１／２３７，４６６号 米国仮特許出願第６１／４０７，４３７号 米国仮出願第６１／３０４，４０３号 米国仮出願第６１／３１２，１００号 米国仮出願第６１／２３７，４２５号 米国仮出願第６１／２３７，４７９号 米国特許出願第１２／８４１，１７０号 米国特許出願第１２／８０４，５１０号 米国特許出願第１２／８４１，１４６号 米国特許出願第１２／８４１，１４９号 米国特許出願第１２／８４１，１３５号 米国特許出願第１２／８０４，５０９号 米国特許出願第１２／８０４，５０８号 米国特許出願第１２／５８１，８２５号 米国特許出芽第１２／６５３，０８５号 米国特許出願第１２／００６，７７４号（現在、米国特許第７，６２８，１３７号） 米国特許出願第１２／９１３，７４９号 ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ０９／６７０４４号

多くのエンジンにおいて、特に大型のエンジンの場合、燃料噴射装置が燃焼室に進入する穴またはポートの大きさは小さい。したがって、この小さいポートにより、噴射装置から燃料を移動させ、またはその他の方法で噴射するために使用できる構成要素の大きさが制限される。さらに、このようなエンジンはまた、一般に、吸気および排気弁列機構が密集しており、さらにこれらの燃料噴射システムの構成要素に利用できる空間が限定されている。

本願には、２０１０年１２月６日に本願と同時に出願された“ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ ＦＵＥＬ ＩＮＪＥＣＴＯＲ ＩＧＮＩＴＥＲＳ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＩＮＪＥＣＴ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＦＵＥＬＳ ＡＮＤ／ＯＲ ＣＯＯＬＡＮＴＳ ＡＮＤ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＵＳＥ ＡＮＤ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥ”と題する特許文献１（代理人整理番号第６９５４５．８０６５．ＵＳ００号）の主旨のすべてを、参照によって援用する。

本願の開示は、内燃機関用の一体型燃料噴射および点火装置、および、それに伴うシステム、アセンブリ、構成要素、ならびにこれらに関する方法を説明する。例えば、以下に記載の実施形態のいくつかは一般に、燃焼室の状態に基づいて各種の燃料や流体の噴射と点火を変え、またはその他の方法で最適化できる適応型燃料噴射装置／点火装置に関する。特定の実施形態において、これらの燃料噴射装置／点火装置は力発生アセンブリを含み、これは（ａ）燃料を燃焼室内に噴射する１つまたは複数の燃料調節弁の運動を誘導するため、および（ｂ）燃焼室内で燃料に点火する点火イベント（例えば、フィラメント加熱またはプラズマ生成）を開始して、燃料に点火するための２つまたはそれ以上の力発生要素を有する。例えば、１つの実施形態において、これらの燃料噴射装置／点火装置は、第一のソレノイド巻線または第一の圧電要素と、第二のソレノイド巻線または第二の圧電要素と、を含んでいてもよい。本願の開示の各種の実施形態を十分に理解できるように、特定の詳細を以下の説明および図１，図２に示す。しかしながら、内燃機関、噴射装置、点火装置および／または燃焼システムの他の態様にしばしば関連する周知の構造とシステムを説明する他の詳細は、本願の開示の各種の実施形態の説明が不必要に不明瞭となることを回避するために、以下に記載しない。それ故、当然のことながら、以下に記載の詳細事項のいくつかは、当業者が開示された実施形態を製作し、使用できる程度に十分な方法で以下の実施形態を説明するために示されている。しかしながら、以下に記載の詳細事項と利点のいくつかは、本願の開示の特定の実施形態の実施には不要であるかもしれない。

図に示される詳細事項、寸法、角度、形状およびその他の特徴の多くは、本願の開示の特定の実施形態を例示するためのものに過ぎない。したがって、他の実施形態においては、詳細事項、寸法、特徴がこれらと異なっていてもよく、それも本願の開示の主旨または範囲から逸脱しない。これに加えて、当業者にとっては当然のことながら、本願の開示の他の実施形態は、以下に記載の詳細事項のいくつかがなくても実施可能である。

本明細書を通じて、「１つの実施形態」または「ある実施形態」という文言は、その実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造または特性が、本願の開示の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。それ故、「１つの実施形態において」および「ある実施形態において」という語句が本明細書の異なる箇所で使用された場合、必ずしも全てが同じ実施形態を指すとは限らない。さらに、特定の実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造または特性を、１つまたは複数の他の実施形態の中でどのような適当な方法で組み合わせてもよい。さらに、本明細書中の見出しは便宜上設けたに過ぎず、特許請求がなされている本願の開示の範囲と意味の解釈には用いられない。

本発明の一実施形態にしたがって構成された一体型噴射／点火装置（「噴射装置」という）の概略側方断面図である。 本発明の他の実施形態にしたがって構成された噴射装置の側方断面図である。

図１は、本願の開示のある実施形態により構成された一体型の噴射装置／点火装置１００（「噴射装置１００」という）の概略側方断面図である。図１の噴射装置１００は、本願の開示の実施形態にしたがって構成される噴射装置とアセンブリの特徴のいくつかを概略的に示すことが意図されている。したがって、図１に関連して説明される特徴は、後述の噴射装置とアセンブリの特徴のいずれかを限定することは意図されていない。図１に示すように、噴射装置１００は本体１０２を含み、これは、第一の端部すなわち基底部１０６と、第二の端部すなわちノズル部１０８と、の間に延びる中間部１０４を有する。ノズル部１０８は、少なくとも一部がエンジンヘッド１１０を通って延び、燃焼室１１２との接合部１１１、またはその付近で燃料を噴射し、点火するように構成されている。詳しくは後述するように、噴射装置１００は、高圧での燃料供給時に最適かつ高速で燃料噴射を提供し、その一方で燃焼室１１２内の急速な点火と完全燃焼を提供するのに特に適している。

噴射装置１００はまた、ノズル部１０８によって担持される、導電性電極等の点火機能部１１４を含む。点火機能部１１４は、燃焼室１１２の接合部１１１の付近に設置され、ノズル部１０８を通って点火機能部１１４を通過する燃料に点火するように構成されている。点火機能部１１４は、本体１０２を通って延びる導電体１１６に動作的に接続されている。導電体１１６は、ノズル部１０８から中間部１０４を通って延びており、必要に応じて少なくとも一部を基底部１０６までさらに延ばすこともできる。例えば、特定の実施形態において、導電体１１６は基底部１０６を貫通するように延ばすことができる。詳しくは後述するように、導体１１６は、点火エネルギーまたは電圧を供給する１つまたは複数のエネルギー源に接続される。例えば、導体１１６は、本体１０２の基底部１０６または中間部１０４でエネルギー源に接続することができる。したがって、導体１１６は、フィラメントの加熱および／またはプラズマ直流または交流プラズマによって燃料に点火するための点火エネルギーを点火機能部１１４に供給できる。

噴射装置１００はさらに、基底部により担持される燃料調節弁１１８と弁作動アセンブリ１２８を含む。図１では、弁１１８が基底部１０６に設置されているように概略的に示されているが、他の実施形態では、弁は噴射装置１００の中の他の箇所、例えばノズル部１０８および／または中間部１０４に設置することができる。これに加えて、いくつかの実施形態において、弁１１８は、本体１０２の複数の部分を通して、例えば本体１０２の全体を通して延ばすことができる。さらに図１には弁１１８が１つしか描かれていないが、他の実施形態では、噴射装置１００に、本体１０２の所々に担持されている２つまたはそれ以上の弁を含めることができる。さらに、本明細書において図１に関して説明する噴射装置１００の特徴はいずれも、参照によって全体が本願に援用される上記のまたは本明細書の他の箇所で引用される特許と特許出願において、詳細に記載されている噴射装置のいずれに関連して使用することもできる。

弁作動アセンブリ１２８は、弁１１８をアクチュエイト（actuate）、または他の方法で動かして、燃料が本体１０２を通って流れるようにし、燃料を燃焼室１１２の中へと導入するように構成されている。より具体的には、弁作動アセンブリ１２８は、プランジャ可動子またはドライバ１２０を作動させ、または他の方法でその運動を誘導する（例えば、１つの実施形態においては磁力を発生させることによる）力発生アセンブリ（force generator assembly）１２２を含む。ドライバ１２０は、弁１１８を動かし、または他の方法でアクチュエイトさせるように構成される。例えば、特定の実施形態において、ドライバ１２０は第一の位置から第二の位置へと移動して、弁１１８と接触、またはそれに当たり、その結果、弁１１８を閉位置から開位置に移動させることができる。しかしながら、他の実施形態において、例えば調節弁がノズル部１０８に設置されている場合に、ドライバ１２０は、弁に動作的に接続されたアクチュエータ、例えばプランジャ、ロッドまたはケーブル等と接触し、またはこれを移動させることができる。

図の実施形態の他の特徴によれば、力発生アセンブリ１２２は、変圧器として動作する電気的、電気機械的および／または電磁的力発生装置とすることができる。例えば、図の実施形態において、力発生アセンブリ１２２は、二次すなわち第二の力発生装置１２６に近接する一次すなわち第一の力発生装置１２４を含む。図１には力発生装置が２つしか示されていないが、他の実施形態では、力発生アセンブリ１２２に、３つ以上の別々の力発生装置、例えば３つまたはそれより多い力発生装置を含めることができる。特定の実施形態において、第一の力発生装置１２４は、弁１１８を動かすための力を供給するように作動させることができる圧電要素とすることができる。他の実施形態において、第一の力発生装置１２４はソレノイド巻線とすることができ。さらに、第二の力発生装置１２６もまた、圧電要素またはソレノイド巻線とすることができる。第一のソレノイド１２４は、電流を第一のソレノイド１２４に供給する（例えば、パルス式または間欠直流）エネルギー供給源に接続することができる。第二のソレノイド１２６は、電気的に絶縁されたソレノイド導体１３０を介して導体１１６に導電的に接続されている。そのため、第二のソレノイド１２６は点火機能部１１４に電気的に接続されている。

動作中、力発生アセンブリ１１２は結果的に、燃料を噴射装置１００から燃焼室１１２に噴射するための原動力を供給する変圧器として機能する。力発生アセンブリ１２２はまた、燃焼室１１２内に噴射された燃料の点火を少なくとも部分的に開始するための点火エネルギーも供給する。例えば、電流が第一のソレノイド１２４に印加されると、第一のソレノイド１２４は、磁力または磁束などの、ドライバ１２０をアクチュエイトあるいは他の方法で動かす力を発生させる。ドライバ１２０が第一のソレノイド１２４に応答して動くと、今度はドライバ１２０が弁１１８を作動させて、燃料を燃焼室１１２の中へと噴射させる。例えば、ドライバ１２０は、弁１１８と直接つまり弁作動装置と接触して、弁１１８を開位置へと移動させることができる。さらに、第一のソレノイド１２４からの磁界は、第二のソレノイド１２６の中に点火エネルギーまたは電圧を誘導する。第二のソレノイド１２６が導体１１６を介して点火機能部１１４に電気的に接続されているため、第二のソレノイド１２６は結果的に、少なくとも燃料の点火を開始するために、点火エネルギー（例えば、電圧および／または電流）を点火機能部１１４に供給できる。特定の実施形態において、電流を第二のソレノイド１２６に供給して、ドライバ１２０の運動を誘導することもできる。そのため、第二のソレノイド１２６は結果的に、第一のソレノイド１２４による弁１１８の運動の制御を補助または支援することができる。特定の実施形態において、第一のソレノイド１２４は、約１０〜１，０００ボルトで作動させることができ、第二のソレノイド１２６は、少なくとも約１０，０００ボルトが提供するように誘導できる。

第一と第二の力発生装置１２４、１２６がソレノイド巻線である実施形態において、第一のソレノイド１２４は第二のソレノイド１２６とは別の回路の中にあってもよい。しかしながら、他の実施形態では、第一のソレノイド１２４をある回路内で第二のソレノイド１２６と並列に配置することができる。他の実施形態において、第一のソレノイド１２４をある回路内で第二のソレノイド１２６と直列に配置することができる。さらに、第一のソレノイド１２４は、基底部１０６の中に第二のソレノイド１２６と同心的に配置することができる。図１の第一のソレノイド１２４は第二のソレノイド１２６の半径方向に外側に位置付けられているように示されているが、他の実施形態では、第一のソレノイド１２４を第二のソレノイド１２６の半径方向に内側に位置付けることができる。しかしながら、他の実施形態において、第一のソレノイド１２４と第二のソレノイド１２６は、他の構成に設置または配置することができ、例えば基底部１０６内のパッケージ効率を高めるために非同心的配置としてもよい。

ソレノイド巻線の力発生装置を含む力発生アセンブリ１２２の実施形態の他の特徴によれば、特定の実施形態において、第一のソレノイド１２４の巻線導体の断面寸法（直径）を第二のソレノイド１２６の巻線導体の、それに対応する断面寸法（直径）より大きくして、第一のソレノイド１２４を流れる、より大きな電流を受けられるようにすることができる。例えば、１つの実施形態において、第一のソレノイド１２４の巻線導体の直径は第二のソレノイド１２６の巻線の直径の約１０倍大きくすることができる。しかしながら、他の実施形態では、第一のソレノイド１２４の巻線導体の直径は、第二のソレノイドの巻線導体の直径の約１０倍以上またはそれ以下とすることができる。

また別の実施形態において、力発生アセンブリ１２２は変圧器として機能するため、第一のソレノイド１２４と第二のソレノイド１２６の巻線導体の巻き数または回転数（revolution）の比によって、所望あるいは所定の誘導点火エネルギー、または点火エネルギーを供給するための電圧を得るために、第二のソレノイド１２６で誘導される点火エネルギーまたは電圧を逓増、逓減させることができる。例えば、第二のソレノイド１２６の巻き数または回転数を第一のソレノイド１２４より多くして、第二のソレノイド１２６の中の誘導点火エネルギーまたは電圧を逓増させることができる。例えば、１つの実施形態において、第二のソレノイド１２６の巻き数または回転数を第一のソレノイド１２４のそれの１０倍大きくすることができる。しかしながら、他の実施形態においては、この比を調整して、第二のソレノイド１２６において所望の誘導点火エネルギーまたは電圧が得られるようにすることができる。このようにして、第二の力発生装置１２６は、第一の力発生装置１２４に比較的低い電流を印加することで、点火イベント（例えば、初期加熱および／またはプラズマ生成）を起こすように構成できる。第一のソレノイド１２４と第二のソレノイド１２６の巻線導体は、動作中、特に高圧での動作中のショートを防止するために、適正に絶縁することもできる。

特定の実施形態において、第一の力発生装置１２４には複数の主要ソレノイド巻線を含めることができる。例えば、これらの複数の一次巻線は、反対の極性（例えば、＋または−）または異なる点火エネルギーまたは電圧を有するようにして、弁１１８の周期的運動の周期および／または第二の力発生装置１２６で誘導される点火エネルギーまたは電圧を含めた運動をより細かく調整することができる。

図１に示される実施形態の他の特徴によれば、噴射装置１００には、点火エネルギーまたは電圧供給導体１３１を含めてもよい。電圧供給導体１３１は、力発生アセンブリ１２２とは別の、より詳しくは第二のソレノイド１２６とは別の適当な点火エネルギーまたは電圧源に接続することができる。電圧供給源１３１はまた、導体１１６を介して点火機能部１１４にも電気的に接続できる。そのため、電圧供給導体１３１は、点火機能部１１４に点火イベントを発生させるための点火エネルギーを供給することができる。したがって、電圧供給導体１３１は、第二のソレノイド１２６とは別に、また第二のソレノイド１２６と一緒に点火エネルギーを供給できる。電圧供給導体１３１は本体１０２の中間部１０４で導体１１６に接続されているが、他の実施形態では、電圧供給導体１３１を本体１０２の基底部１０６で導体１１６に接続することができる。

図の実施形態において、基底部１０６はまた、固定板、ケースまたは筐体１２９を含んでいてもよく、これは、少なくとも部分的に力発生アセンブリ１２２を取り囲む。筐体１２９は金属製筐体とすることができ、これは、例えば力発生アセンブリ１２２のための無線（ＲＦ）シールド等のシールドとなりうる。例えば、筐体１２９は動作中に、力発生アセンブリ１２２を他のＲＦ機器または発生源から遮蔽することができる。筐体１２９はさらに、力発生アセンブリ１２２が他のＲＦ機器または発生源を受けないように、またはそれを干渉しないようにすることができる。

噴射装置１００にはさらに、動作状態を検出するように構成されたセンサまたはその他の機器を含めることができる。例えば、噴射装置１００には、少なくとも一部が本体１０２を通る光ファイバケーブル、またはノズル部１０８内に設置されたその他のセンサを含めることができ、これらは燃焼室の特性を検出するように構成される（図２のセンサ機器要素２９０を参照して、図示および後述する）。弁作動アセンブリ１２８および／または力発生アセンブリ１２２は結果的に、燃焼室の１つまたは複数の状態に応じて、最適に制御できる。

動作中、燃料は基底部１０６の中に導入され、基底部１０６から出て燃料流路または経路１１７に入る。燃料流路１１７は本体１０２を通るように、基底部１０６から中央部１０４を通ってノズル部１０８へと延びる。噴射装置１００によって、正確に測定された量の燃料が燃料流路１１７を通じて燃焼室１１２へと選択的かつ最適に導入できる。例えば、ドライバ１２０は弁１１８を作動させて、閉位置から開位置へと摺動、回転、またはその他の方法で移動させる。力発生アセンブリ１２２は、弁１１８の運動を制御する。より詳しくは、力発生アセンブリ１２２は、（１）弁１１８および／またはその他の弁アセンブリを開くことによって燃料の流量を制御し、（２）開弁動作が完了したところで、加熱および／またはイオン化による点火エネルギーまたは電圧を生成するように構成されている。前述のように、これらの機能の両方を実現するために、力発生アセンブリ１２２は、第一すなわち一次巻線１２４または第一の圧電要素１２４と、二次巻線１２６または第二の圧電要素１２６と、を含むソレノイド巻線とすることができる。ソレノイド巻線１２６の巻き数は、第一の巻線１４より多くすることができる。各巻線には１つまたは複数の絶縁層（例えば、ワニス（varnish）または他の適当な絶縁体）を含めることができるが、第二の巻線１２６には、第一の巻線１２４より多くの絶縁層を含めてもよい。力発生アセンブリ１２２はまた、導体１１６に電気的に接続することができる。力発生アセンブリ１２２すなわちソレノイドを、より多くの巻き数の第一の巻線１２４と第二の巻線１２６の変圧器として巻くことにより、ドライバ１２０またはプランジャ可動子の引きを生じさせるため、またはその運動を誘導するための点火エネルギーまたは電圧が印加されたときに、一次巻線１２４は、大きな電流を流すことができる。一次巻線１２４へのリレー（relay）を開放すると、ドライバ１２０が解除され、非常に高い点火エネルギーまたは電圧が二次巻線１２６によって生成される。二次巻線１２６の高い点火エネルギーまたは電圧は、導線１１６を介して点火機能部１１４を初期加熱および／またはイオン化することによって、加熱および／またはプラズマ生成の点火イベントに利用でき、その後は、噴射装置１００によって担持されて、適当な供給源（光起電、電熱、圧電型発電機により燃焼室から回収されるエネルギーを含む）により既に充電されているコンデンサの比較的低い点火エネルギーまたは電圧放出によって、引き続き燃焼室１１２にイオン化電流と燃料噴射が供給される。

さらに、動作中、噴射装置１００は噴射と点火を調整でき、あるいはエネルギー密度および／または点火特性の異なる燃料について初期点火と完全燃焼を開始するのに必要なエネルギーに応じて制御することが可能である。例えば、点火しやすい水素系燃料には、例えば、点火エネルギーの要求がより大きいディーゼル燃料よりも少ない点火エネルギーでよい。このような場合、点火エネルギーは第二の力発生装置１２６のみによって提供されてもよい。しかしながら、より大きな点火エネルギーが必要な実施形態において、第二の力発生装置１２６は、単独、または電圧供給導体１３１を介して導体１１６に連結された第二のエネルギー源と共に、より大きなエネルギーを供給することができる。水素およびディーゼル燃料の例を挙げたが、当業者であれば、本発明の実施形態を、少なくとも水素系および／またはディーゼル系燃料を含む他の多くの燃料に使用できることが分かるであろう。

噴射装置１００ではまた、いくつかの状況において、動作中に回収したエネルギーを使って、燃料の噴射と点火に少なくとも部分的に役立てることができる。例えば、第一の力発生装置１２４がドライバ１２０の運動を誘導すると、第二の力発生装置１２６は、点火エネルギーが第二の力発生装置１２６の中で誘導される際に、第一の力発生装置１２４からエネルギーを回収する。さらに、第二の力発生装置１２６からのエネルギーは、圧電要素を作動させて弁１１８を作動させるために利用できる。噴射装置１００はさらに、燃焼室１１２から回収したエネルギー（例えば、コンデンサに貯蔵されたエネルギー）を使って、点火イベントを開始および／または持続できる。例えば、光エネルギー、圧力エネルギー、熱エネルギー、音響エネルギー、振動および／または他の種類のエネルギーを使って、燃料点火イベントを開始し、持続できる。

図２は、本願の開示のまた別の実施形態により構成された一体型の噴射装置／点火装置２００（「噴射装置２００」という）の側方断面図である。図２の噴射装置２００に含まれるいくつかの特徴は、構造と機能において、図１に関して上述した噴射装置１００の、それらに対応する特徴と略同様である。例えば、図２に示すように、噴射装置２００は、中央部２０４を有する本体２０２を含み、中央部２０４は、第一のつまり基底部２０６と、第二のつまりノズル部２０８と、の間に延びる。ノズル部２０８は、シリンダヘッドの噴射ポートの中まで延びるように構成される。

噴射装置２００はさらに、１つまたは複数の基底部アセンブリ２２７（個々に、第一の基底部アセンブリ２２７ａと第二の基底部アセンブリ２２７ｂとして示される）を含み、これらは噴射装置２００の基底部２０６の中に燃料を受け、ノズル部２０８への燃料を選択的に計量する他、点火エネルギーをノズル部２０８に供給するように構成されている。より詳しくは、各基底部アセンブリ２２７は力発生アセンブリ２２２を含み、これは対応するポペットまたはベースバルブ２５４を作動させる他、本体２０２を通って延びる対応する導体２１６に点火エネルギーを供給するように構成されている。より詳しくは、力発生アセンブリ２２２は、少なくとも第一の力発生装置２２４（例えば、少なくとも１つのソレノイド巻線または圧電要素）の他、第二の力発生装置２２６（例えば、少なくとも１つのソレノイド巻線または圧電要素）を含む。図１を参照して上述した力発生アセンブリ１２２と同様に、図２の力発生アセンブリ２２２は、（１）弁アセンブリのいすかれを開くことによって燃料の流量を制御し、（２）開弁動作終了時に、加熱および／またはイオン化による点火エネルギーまたは電圧を生成するように構成される。特定の実施形態において、これらの機能の両方を実現するために、力発生アセンブリ２２２には、第一すなわち一次ソレノイド巻線である第一の力発生装置２２４と、二次ソレノイド巻線である第二の力発生装置２２６と、を含めることができる。力発生アセンブリ２２２と、特に二次ソレノイド巻線２２６は、電圧供給導体２３０を介して導体２１６に接続することができる。二次巻線２２６の巻き数は、第一の巻線２２４より多くすることができる。第一および二次巻線２２４、２２６の各々にはまた、１つまたは複数の絶縁層（例えば、ワニス（varnish）またはその他の適当な絶縁体）を含めることができるが、第二の巻線２２６には、第一の巻線２２４より多くの絶縁層を含めてもよい。力発生アセンブリ２２２はまた、導体２１６に電気的に接続することができる。力発生アセンブリ２２２を、より多くの巻き数の一次巻線２２４と二次巻線２２６の変圧器として構成することにより、主要巻線２２４は、ドライバまたはプランジャ可動子を作動させる弁の引きを生じさせるため、またはその運動を誘導するための点火エネルギーまたは電圧が印加されたときに、大きな電流を流すことができる。一次巻線２２４へのリレー（relay）を開放すると、ドライバが解除され、非常に高い点火エネルギーまたは電圧が二次巻線２２６によって生成される。二次巻線２２６の高い点火エネルギーまたは電圧は、例えば初期イオン化（initial ionization）を提供することによって、加熱および／またはプラズマ生成の点火イベントに利用でき、その後は、いずれかの適当な供給源（光起電、電熱、圧電型発電機により燃焼室から回収されるエネルギーを含む）により既に充電されているコンデンサの比較的低い点火エネルギーまたは電圧放出によって、引き続き燃焼室にイオン化電流と燃料噴射が供給される。

前述のように、力発生アセンブリ２２２は、ドライバ２２０の運動を誘導する。力発生アセンブリ２２２はまた、対応するコントローラまたはプロセッサ２２３（個々に、第一のコントローラ２２３ａ、第二のコントローラ２２３ｂと示される）に動作的に接続することができ、それによって、例えば燃焼室の１つまたは複数の条件またはその他のエンジンパラメータに応答して、力発生アセンブリ２２２を選択的に律動的（selectively pulse）に動作させ、またはアクチュエイト（actuate）させる。ドライバ２２０は、基底部２０６で第一の逆止弁つまりベースバルブ２５４と係合する。より詳しくは、ベースバルブ２５４は１つまたは複数のストッパ２２９を含み、付勢部材収容穴（biasing member cavity）２１９の中に位置付けられた付勢部材２７１（例えば、コイルばねまたは磁石）と係合して、ベースバルブ２５４を図２に示されるような閉位置に向けて（例えば、ノズル部２０８に向かう方向に）付勢する。ベースバルブストッパ２２９はまた、ドライバ２２０とも係合し、それによってドライバ２２０はベースバルブ２５４を開位置と閉位置の間で移動させる。ベースバルブ２５４はまた、ベースバルブヘッドつまりシーリング部２５６を含み、これは、図のように通常は閉位置にあってそれに対応するバルブシート２５８と係合する。

噴射装置２００はまた、燃料インレットフィッティング２３８（個々に、第一の燃料インレットフィッティング２３８ａと第二の燃料インレットフィッティング２３８ｂと示される）を含み、これは対応する基底部アセンブリ２２７に動作的に接続されて、燃料をそれぞれの基底部アセンブリ２２７の中に導入する。各基底部アセンブリ２２７の中において、ベースバルブ２５４が開位置にあるときには、燃料が力発生アセンブリ２２２とドライバ２２０を通って流れて、バルブヘッド２５６を通過する。噴射装置２００はさらに、燃料接続導管２５７（個々に、第一の燃料接続導管２５７ａと第二の燃料接続導管２５７ｂと示される）を含み、これが燃料を基底部２０６から、本体２０２の中間部２０４とのノズル部２０８を通って延びる燃料流路つまり経路２１７へと輸送する。燃料流路２１７は、本体２０２を通ってベース部２０６から、少なくとも一部がノズル部２０８の中へと延びるコアアセンブリ２１３に近接して長手方向に延びる。コアアセンブリ２１３は、点火部材または導体２１６の周囲に同軸的に配置されたコア絶縁体２４０を含む。コアアセンブリ２１３はまた、点火絶縁体２４０を有する燃料流路２１７を少なくとも部分的に画定する円筒形または環状の格納部材２８８を含む。コアアセンブリ２１３は、本体２０２の絶縁体２４２を通って延びる。点火導体２１６は、点火端子２３３に動作的に接続されて、１つまたは複数の点火機能部２８７を備えることのできる点火電極２８４に点火エネルギーまたは電圧を（力発生アセンブリ２２２からの点火電圧またはエネルギーに加えて）供給する。点火電極２８４は、第二の電極２８５と共に点火イベントを発生させることのできる第一の電極であり、これはノズル部２０８の遠位端の導電性部分とすることができ、またはシリンダヘッドポートの適当な近位部とすることができる。点火絶縁体２４０は、点火電極２８４の付近に、断面寸法がより大きい（例えば、断面直径がより大きい）大径端部２８３を含む。

点火絶縁体２４０の大径端部２８３は、ノズル部２０８によって担持される流量制御弁２６６と接触するように構成される。流量制御弁２６６は半径方向に拡張する弁であり、これは点火絶縁体２４０の大径端部２８３から上流の位置において格納部材２８８に固定、接着またはその他の方法で接続された第一のつまり固定端部２６８を含む。例えば、第一の端部２６８は、格納部材２８８の外面に適当な接着剤、熱可塑性ポリマ、熱硬化性組成物またはその他適当な接着または固定手段で接着することができる。流量制御弁２６６はさらに、第一の固定端部２６８と反対側の第二の変形可能なつまり可動端部２７０を含む。可動端部２７０は、点火絶縁体２４０の大径端部２８３と接触し、少なくとも部分的に半径方向に開放、拡張、拡大またはその他の方法で変形して、燃料を噴射装置２００のノズル部２０８から排出させるように構成される。より詳しくは、格納部材２８８は、流量制御弁２６６の可動端部２７０に隣接する複数の燃料排出ポート２６９を含む。

動作中、燃料は燃料インレットフィッティング２３８を介して、基底部アセンブリ２２７に導入される。燃料は力発生アセンブリ２２２とドライバ２２０を通る適当な通路を流れて、ベースバルブヘッド２５６に到達する。例えば、ドライバ２２０は、図２において破線で示されるように、ドライバ２２０の外周または直径に隣接して延びる１つまたは複数の燃料通路を含んでいてもよい。力発生アセンブリ２２２（および、より詳しくは第一のソレノイド巻線２２４または圧電要素２２４）がベースバルブ２５４を開位置へと動かして、ベースバルブヘッド２５４をバルブシート２５８から離間させると、燃料はベースバルブヘッド２５６を通過して、燃料接続導管２５７の中に流れる。燃料接続導管２５７から、圧縮燃料が燃料流路２１７の中に流れる。１つの実施形態において、燃料流路２１７の中の燃料の圧力は、流量制御弁２６６の可動端部２７０を半径方向に外側に開放、拡張または変形させて、燃料が点火絶縁体２４０の大径端部２８３を通って流れるようにするのに十分である。しかしながら、他の実施形態では、１つまたは複数のアクチュエータ、ドライバ、選択的付勢部材、またはその他適当な力発生装置によって少なくとも部分的に流量制御弁２６６の可動端部２７０を半径方向に開放、拡張、またはその他の方法で変形させることができる。流量制御弁２６６が燃料を燃料排出ポート２６９から選択的に吐出すると、燃料は１つまたは複数の点火機能部２８６を通過し、これは点火イベントを発生させて、燃料に点火し、これを燃焼室へと噴射することができる。力発生アセンブリ２２２と、より詳しくは第二のソレノイド巻線２２６つまり電圧要素は、少なくとも、電圧供給コネクタ２３０と導体２１６を介して点火機能部２８４に初期イオン化または点火エネルギーを供給できる。点火端子２３３はさらに、導体２１６を介して点火機能部２８４にイオン化または点火エネルギーを補給またはその他の方法で供給できる。さらに、点火エネルギーはまた、適当な供給源（光起電、電熱、圧電型発電機により燃焼室から回収されるエネルギーを含む）により既に充電されているコンデンサからの比較的大きい、または小さい点火エネルギーつまり電圧放出によって供給されることができ、それによって引き続き燃焼室にイオン化電流と燃料噴射が供給される。

本願の開示のある実施形態により構成される噴射装置には、噴射装置本体を含めることができ、これは本体の中に燃料を受けるように構成された基底部と、基底部に接続されたノズル部と、を有する。ノズル部は、燃料を燃焼室に噴射するために燃焼室に近接して設置されるように構成される。噴射装置はまた、ノズル部に、少なくとも部分的に燃料に点火する点火イベントを発生させるように構成された点火機能部と、本体により担持される弁であって、開位置に移動して燃料が燃焼室内に導入されるようにすることができる弁と、基底部により担持される力発生アセンブリと、を含む。力発生アセンブリは、基底部により担持される弁ドライバと、基底部により担持されて、弁ドライバを作動させるように構成された力発生装置と、を含む。弁ドライバは第一の位置と第二の位置の間で移動可能であり、力発生装置は、磁界を発生させるように構成された第一のソレノイド巻線と、第一のソレノイド巻線とは別であり、点火機能部に電気的に接続された第二のソレノイド巻線と、を含む。磁界は弁ドライバを第一の位置から第二の位置に移動させて、弁を開位置へと動かす。磁界はまた、第二のソレノイド内に点火エネルギーを発生させる。さらに、第二のソレノイドは、少なくとも部分的に点火イベントを開始させるために、点火エネルギーを点火機能部に供給する。

特定の実施形態において、第一のソレノイド巻線は回路内で第二のソレノイド巻線と並列である。しかしながら、他の実施形態では、第一のソレノイド巻線は回路内で第二のソレノイド巻線と直列である。さらに、第一のソレノイド巻線は第二のソレノイド巻線と同心状することができ、または第一のソレノイド巻線は第二のソレノイド巻線と同心でなくてもよい。噴射装置にはさらに、力発生アセンブリに流体的に接続された燃料入口を含めることができ、これは、燃料を力発生アセンブリを介して基底部へと導入する。これに加えて、第二の点火エネルギー源は、噴射装置本体により担持されるコンデンサであり、第二の原動力により、弁が開位置から閉位置にのみ移動する。さらに、弁ドライバは、少なくとも部分的に強磁性材料で作製でき、原動力は、第一の力発生装置によって生成される磁力とすることができる。

本願の開示の実施形態により燃料噴射装置を作動させて、燃料を燃焼室に噴射し、少なくとも部分的に燃料に点火する方法は、燃料または冷却剤の少なくとも一方を燃料噴射装置の本体に導入するステップと、第一の力発生装置で弁を作動させて、燃料を本体から燃焼室に吐出させるステップと、点化機能部を、点火機能部に連結された第二の力発生装置で作動させるステップと、を含み、第二の力発生装置は第一の力発生装置と隣接している。第二の力発生装置は第一の力発生装置と電気誘導によって連結することができる。

本願には、以下の出願の主旨の全体を参照により援用する。２００９年８月２７日に出願され、“ＭＵＬＴＩＦＵＥＬ ＭＵＬＴＩＢＵＲＳＴ”と題する特許文献２、２０１０年１０月２７日に出願され、“ＦＵＥＬ ＩＮＪＥＣＴＯＲ ＳＵＩＴＡＢＬＥ ＦＯＲ ＩＮＪＥＣＴＩＮＧ Ａ ＰＬＵＲＡＬＩＴＹ ＯＦ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ ＦＵＥＬＳ ＩＮＴＯ Ａ ＣＯＭＢＵＳＴＩＯＮ”と題する特許文献３、２０１０年２月１３日に出願され、“ＦＵＬＬ ＳＰＥＣＴＲＵＭ ＥＮＥＲＧＹ ＡＮＤ ＲＥＳＯＵＲＣＥ ＩＮＤＥＰＥＮＤＥＮＣＥ”と題する特許文献４、２０１０年３月９日に出願され、“ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ ＨＩＧＨ ＶＯＬＴＡＧＥ ＲＦ ＳＨＩＥＬＤＩＮ， ＦＯＲ ＥＸＡＭＰＬＥ， ＦＯＲ ＵＳＥ ＷＩＴＨ Ａ ＦＵＥＬ ＩＮＪＥＣＴＯＲ”と題する特許文献５、２００９年８月２７日に出願され、“ＯＸＹＧＥＮＡＴＥＤ ＦＵＥＬ ＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮ”と題する特許文献６、２００９年８月２７日に出願され、“ＦＵＬＬ ＳＰＥＣＴＲＵＭ ＥＮＥＲＧＹ”と題する特許文献７、２０１０年７月２１日に出願され、“ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ ＦＵＥＬ ＬＩＮＪＥＣＴＯＲＳ ＡＮＤ ＩＧＮＩＴＥＲＳ ＡＮＤ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＵＳＥ ＡＮＤ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥ”と題する特許文献８、２０１０年７月２１日に出願され、“ＦＵＥＬ ＩＮＪＥＣＴＯＲ ＡＣＴＵＡＴＯＲ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥ ＡＮＤ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＵＳＥ ＡＮＤ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥ”と題する特許文献９、２０１０年７月２１日に出願され、“ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ ＦＵＥＬ ＩＮＪＥＣＴＯＲ ＩＧＮＩＴＥＲＳ ＷＩＴＨ ＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥ ＣＡＢＬＥ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ”と題する特許文献１０、２０１０年７月２１日に出願され、“ＳＨＡＰＩＮＧ Ａ ＦＵＥＬ ＣＨＡＲＧＥ ＩＮ Ａ ＣＯＭＢＵＳＴＩＯＮ ＣＨＡＭＢＥＲ ＷＩＴＨ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＤＲＩＶＥＲＳ ＡＮＤ／ＯＲ ＩＯＮＩＺＡＴＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ”と題する特許文献１１、２０１０年７月２１日に出願され、“ＣＥＲＡＭＩＣ ＩＮＳＵＬＡＴＯＲ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＵＳＥ ＡＮＤ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥ ＴＨＥＲＥＯＦ”と題する特許文献１２、２０１０年７月２１日に出願され、“ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭ ＯＦ ＴＨＥＲＭＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＲＥＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ ＴＯ ＰＲＯＶＩＤＥ ＯＸＹＧＥＮＡＴＥＤ ＦＵＥＬ， ＦＯＲ ＥＸＡＭＰＬＥ， ＷＩＴＨ ＦＵＥＬ−ＣＯＯＬＥＤ ＦＵＥＬ ＩＮＪＥＣＴＯＲＳ”と題する特許文献１３、２０１０年７月２１日に出願され、“ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＲＥＤＵＣＩＮＧ ＴＨＥ ＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＯＦ ＯＸＩＤＥＳ ＯＦ ＮＩＴＲＯＧＥＮ ＤＵＲＩＮＧ ＣＯＭＢＵＳＴＩＯＮ ＩＮ ＥＮＧＩＮＥＳ”と題する特許文献１４、２００９年１０月１９日に出願され、“ＭＵＬＴＩＦＵＥＬ ＳＴＯＲＡＧＥ， ＭＥＴＥＲＩＮＧ ＡＮＤ ＩＧＮＩＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ”と題する特許文献１５、２００９年１２月７日に出願され、“ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ ＦＵＥＬ ＩＮＪＥＣＴＯＲＳ ＡＮＤ ＩＧＮＩＴＥＲＳ ＡＮＤ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＵＳＥ ＡＮＤ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥ”と題する特許文献１６、２００８年１月７日に出願され、“ＭＵＬＴＩＦＵＥＬ ＳＴＯＲＡＧＥ， ＭＥＴＥＲＩＮＧ ＡＮＤ ＩＧＮＩＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ”と題する特許文献１７、２０１０年１０月２７日に出願され、“ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＦＵＥＬ ＩＮＪＥＣＴＯＲＳ ＡＮＤ ＩＧＮＩＴＥＲＳ”と題する特許文献１８、２００９年１２月７日に出願され、“ＩＮＧＥＴＲＡＧＥＤ ＦＵＥＬ ＩＮＪＥＣＴＯＲＳ ＡＮＤ ＩＧＮＩＴＥＲＳ ＡＮＤ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＵＳＥ ＡＮＤ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥ”と題する特許文献１９および特許文献１。

上記のことから、当然のことながら、本明細書において本願の具体的な実施形態を例示のために説明したが、本発明の主旨と範囲から逸脱することなく、様々な変更を加えることができる。例えば、本明細書に記載の力発生アセンブリには、３つ以上の力発生要素（例えば、３つ以上のソレノイド巻線または圧電要素）を含めることができる。さらに、噴射装置の構成要素を変更してもよく、例えば電極、光学系、アクチュエータ、弁、ノズルおよび／または本体を、図と説明文にあるものとは別の材料で作製するか、別の構成としてもよく、これらも本発明の主題の中に含まれる。

文脈上、明らかに他の解釈が必要な場合を除き、説明と特許請求の範囲の全体を通じて、「〜を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」等の単語は、排他的または網羅的な意味ではなく、非排他的意味、すなわち「〜を含め、これらに限定されない」の意味で解釈するものとする。単数形または複数形の単語は、それぞれ複数形または単数形も含む。特許請求の範囲において２つ以上の項目を列挙する際に「または（ｏｒ）」が用いられている場合、その単語は、その単語の以下のような解釈の全てを含む。すなわち、列挙された項目のいずれか、列挙された項目の全て、列挙された項目のあらゆる組合せを含む。これに加えて、上記の各種の実施形態を組み合わせて、別の実施形態を提供することができる。本明細書で引用および／または出願データシートに列挙した全ての米国特許、米国特許出願公開、米国特許出願、外国特許、外国特許出願および非特許文献は、それぞれの全体を参照によって本願に援用する。本願の態様は、必要に応じて、各種の構成の燃料噴射装置および点火装置および各種の特許、出願、文献の概念とともに利用して改変し、本発明のまた別の実施形態を提供することも可能である。

上記およびその他の変更は、上記の詳細な説明を参考にして本発明に加えることができる。一般に、以下の特許請求の範囲では、使用される用語は本願を明細書と特許請求の範囲に開示される具体的な実施形態に限定すると解釈されるべきではなく、特許請求の範囲にしたがって動作する全てのシステムと方法を含むと解釈するべきである。したがって、本発明は開示により限定されるのではなく、その範囲は以下の特許請求の範囲によって広く判断されるべきである。

Claims (25)

1. 内燃機関におけるディーゼル燃料噴射装置に代わる噴射点火装置であって、
   閉位置と開位置の間で移動可能であって、燃料を前記内燃機関の燃焼室内に導入する弁と、
   点火イベントを発生させるように配置された点火機能部と、
   第一の位置と第二の位置との間で移動可能な弁ドライバと、
   磁界を発生させるように構成された第一のソレノイド巻線であって、前記磁界によって前記弁ドライバを前記第一の位置から前記第二の位置に移動させて、前記弁を前記閉位置から前記開位置に移動させる第一のソレノイド巻線と、
   前記第一のソレノイド巻線とは別の第二のソレノイド巻線であって、前記第二のソレノイド巻線は前記点火機能部に電気的に接続され、前記磁界が前記第二のソレノイド巻線に点火エネルギーを発生させ、前記第二のソレノイド巻線が前記点火エネルギーを前記点火機能部に供給して前記点火イベントを発生させる、第二のソレノイド巻線と、
   を含むことを特徴とする噴射点火装置。
2. 前記第一のソレノイド巻線は第一の巻き数の巻線を含み、前記第二のソレノイド巻線は第二の巻き数の巻線を含み、前記第二の巻き数は前記第１の巻き数の少なくとも５倍であり、前記点火イベントはプラズマの発生を含むことを特徴とする請求項１に記載の噴射点火装置。
3. 前記第一のソレノイド巻線は第一の直径の第一の導体を含み、前記第二のソレノイド巻線は第二の直径の第二の導体を含み、前記第一の直径は前記第二の直径の少なくとも５倍であることを特徴とする請求項１に記載の噴射点火装置。
4. 前記点火機能部に電気的に接続される電圧供給導体をさらに含み、前記電圧供給導体と前記第二のソレノイド巻線は、点火エネルギーを前記点火機能部に供給して前記点火イベントを発生させることを特徴とする請求項１に記載の噴射点火装置。
5. 前記点火機能部に電気的に接続されるコンデンサをさらに含み、前記コンデンサと前記第二のソレノイド巻線は、点火エネルギーを前記点火機能部に供給して前記点火イベントを発生させることを特徴とする請求項１に記載の噴射点火装置。
6. 前記弁は第一の弁であり、前記噴射点火装置は第二の弁をさらに含み、前記第二の弁は、半径方向に拡張可能な流量制御弁を含み、前記開位置への前記第一の弁の作動は前記燃料を前記第二の弁に誘導し、燃料の圧力は、前記第二の弁を開位置に変形させて前記燃料を前記燃焼室に導入させることを特徴とする請求項１に記載の噴射点火装置。
7. 前記第二のソレノイド巻線を前記点火機能部に電気的に接続する点火導体と、
   前記点火導体の周囲に同軸的に配置されるコア絶縁体と、
   をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の噴射点火装置。
8. 内燃機関における噴射口内に少なくとも部分的に配備可能な噴射装置本体と、
   前記噴射装置本体内に少なくとも部分的に配備されて、閉位置と開位置との間にて作動可能な弁と、
   点火イベントを発生させるように配備される電極と、
   前記閉位置と前記開位置との間において前記弁を作動させるように移動可能な弁ドライバと、
   前記弁を作動させるように前記弁ドライバを移動させるための磁界を発生させ、かつ前記内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射させるように配備される第一のソレノイド巻線と、
   前記電極に電気的に接続されて、前記電極に電流を供給することによって前記点火イベントを発生させる第二のソレノイド巻線であって、前記電流は前記磁界によって生じることを特徴とする噴射点火装置。
9. 前記弁は第一の弁であり、前記噴射点火装置は、前記電極に隣接して配備される第二の弁をさらに含み、前記第二の弁は、前記燃焼室に前記燃料を放出するように半径方向に拡張可能であることを特徴とする請求項８に記載の噴射点火装置。
10. 前記電極に電気的に接続されるコンデンサをさらに含み、前記コンデンサは、前記電極にイオン化電流を供給することを特徴とする請求項８に記載の噴射点火装置。
11. 前記第一のソレノイドは第一の直径の第一の導体を含み、前記第二のソレノイドは、前記第一の直径とは異なる第二の直径の第二の導体を含むことを特徴とする請求項８に記載の噴射点火装置。
12. 前記第一の直径は、前記第二の直径の約１０倍であることを特徴とする請求項１１に記載の噴射点火装置。
13. 前記第二の導体は、前記噴射装置本体の軸方向長さの大部分を通って延びる点火導体を介して、前記電極に電気的に接続されることを特徴とする請求項８に記載の噴射点火装置。
14. 前記点火導体の周囲に同軸的に配置されるコア絶縁体をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の噴射点火装置。
15. 内燃機関における燃料の噴射および点火方法であって、
    噴射点火装置に燃料を導入する工程と、
    第一のソレノイドに第一の電流を供給して磁界を発生させる工程と、
    前記磁界によって、ドライバを第一の位置から第二の位置に移動させる工程と、
    前記ドライバの前記第一の位置から前記第二の位置への移動によって、弁を閉位置から開位置に移動させる工程であって、前記弁の前記閉位置から前記開位置への移動によって、前記内燃機関の燃焼室内に前記燃料を噴射させる工程と、
    前記磁界によって、第二のソレノイドに第二の電流を発生させる工程と、
    前記第二の電流を電極に伝送して、前記燃料に点火させる工程と、
    を含むことを特徴とする方法。
16. 前記電流を電極に伝送する工程は、コア絶縁体内に同軸的に配置される点火導体による前記電流の伝送を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記第一の電流は第一の電圧にて発生され、前記第二の電流は、前記第一の電圧よりも大きい第二の電圧にて発生されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
18. 前記弁は第一の弁であり、前記バルブの前記閉位置から前記開位置への移動は、第二の弁の半径方向の変形によって前記燃料を前記燃焼室内に噴射させることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
19. 前記第二の電流を電極に伝送して、前記燃料に点火させる工程は、前記第二の電流によるプラズマの発生を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
20. コンデンサから前記電極に第三の電流を伝送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
21. 燃焼室の付近に位置付けられるように構成された端部と、
    前記端部によって担持され、点火イベントを発生させるように構成された点火機能部と、
    閉位置と開位置の間で移動可能であって、燃料または冷却剤の少なくとも一方を前記燃焼室内に導入する弁と、
    力発生アセンブリであって、
    前記弁を前記閉位置と前記開位置との間で移動させる原動力を発生する第一の力発生装置と、
    前記点火機能部に電気的に接続された第二の力発生装置であって、前記第二のソレノイド巻線が前記点火機能部に点火エネルギーを供給して、少なくとも部分的に点火イベントを発生させ、前記第一の力発生装置は、前記第二の力発生装置内に前記点火エネルギーを誘導する、第二の力発生装置と、
    を含む力発生アセンブリと、
    を備えることを特徴とする噴射装置。
22. 前記弁を作動させて、前記弁を前記閉位置と前記開位置との間で移動させるように構成された弁ドライバをさらに備え、前記弁ドライバは前記第一の力発生装置からの前記原動力に応答することを特徴とする請求項２１に記載の噴射装置。
23. 燃焼室の付近に位置付けられるように構成された端部と、
    前記端部によって担持され、点火イベントを発生させるように構成された点火機能部と、
    閉位置と開位置の間で移動可能であって、燃料または冷却剤の少なくとも一方を前記燃焼室内に導入する弁と、
    力発生アセンブリであって、
    前記弁を前記閉位置と前記開位置との間で移動させる原動力を発生する第一の力発生装置と、
    前記点火機能部に電気的に接続された第二の力発生装置であって、前記第二のソレノイド巻線が前記点火機能部に点火エネルギーを供給して、少なくとも部分的に前記点火イベントを発生させる第二の力発生装置と、
    を含む力発生アセンブリと、
    を備える噴射装置であって、
    前記第二の力発生装置によって供給される前記点火エネルギーは第一の点火エネルギーであり、前記噴射装置は、前記第二の力発生装置とは別の第二の点火エネルギー源を含み、
    前記第二の点火エネルギー源は、第二の点火エネルギーを前記点火機能部に供給して、少なくとも部分的に前記点火イベントを発生、または少なくとも部分的に前記点火イベントを維持することを特徴とする噴射装置。
24. 燃焼室内に燃料を噴射させて、少なくとも部分的に前記燃料に点火する燃料噴射装置の操作方法において、
    燃料または冷却剤の少なくとも一方を前記燃料噴射装置の本体内に導入するステップと、
    第一の力発生装置で弁を作動させて、燃料を前記本体から前記燃焼室内に分配するステップと、
    点火機能部に電気的に接続された第二の力発生装置で前記点火機能部を作動させるステップであって、前記第二の力発生装置が前記第一の力発生装置に隣接し、前記点火機能部を作動させるステップは、前記第一の力発生装置でソレノイド巻線内に電圧を誘導させることによって、前記ソレノイド巻線で前記点火機能部を作動させるステップを含む、ステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
25. 前記弁を作動させるステップと、前記点火機能部を作動させるステップと、のうち少なくとも一方を、１つまたは複数の検出された燃焼室特性に基づいて最適に制御するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。

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