(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧された燃料を受け入れるようになされたボア（孔）を有するバルブ本体と、
オリフィスを有する、前記バルブ本体の一端に取り付けられたバルブシートと、
アーマチュアに一端が取り付けられたニードルバルブであって、前記バルブシートに対して密着する形状の他端を有し、前記バルブ本体の前記ボアからの燃料流出を閉止し、密着解除された時に燃料の噴霧を可能にする前記ニードルバルブと、
前記バルブ本体の他端に取り付けられたコイルハウジング内に取り付けられている磁気コイル作動組立体であって、そのコイル用電気制御回路に対する接続のための電気コネクタを含んでいる前記磁気コイル作動組立体と、
前記バルブシートの直ぐ上流側で前記バルブ本体の前記ボアに配置され、前記ニードルバルブの周囲を延在するヒーターと、
前記コイルハウジングから前記バルブ本体の前記ボア内に延在し、前記ヒーターに導電接続された導体と、
前記導体に沿って前記ボア内の加圧された燃料が漏洩するのを防止する、各導体に組み合わされているシーリング手段とを含んで成る燃料噴射装置。
【請求項２】
前記コイルハウジングと前記バルブ本体との間の領域に配置されたオーリングシールを含んでおり、また前記導体が前記オーリングシールの内部を通って延在して前記シーリング手段を形成している請求項１に記載された燃料噴射装置。
【請求項３】
前記導体が前記オーリングシール内部に埋込みモールド成形されている請求項２に記載された燃料噴射装置。
【請求項４】
前記導体が少なくとも部分的にプラスチック被覆で包まれている請求項２に記載された燃料噴射装置。
【請求項５】
前記ヒーターが正の温度係数のセラミック材料で構成され、金属化された表面を有し、また前記導体が前記金属化表面と接触して電気的接続がなされている請求項１に記載された燃料噴射装置。
【請求項６】
前記ヒーターの金属化表面が電気的に分離されたパターンとして構成され、前記導体がそれぞれ前記パターンの１つと接触している請求項５に記載された燃料噴射装置。
【請求項７】
前記ヒーターが中空円筒形であり、前記分離されたパターンが、前記ヒーターの内側表面と外側表面にそれぞれ付与されている請求項６に記載された燃料噴射装置。
【請求項８】
前記分離されたパターンのいずれもが、前記ヒーターの前記外側表面上に存在する部分を含み、また前記導体のいずれもが、前記ヒーターの前記外側表面と接触している請求項６に記載された燃料噴射装置。
【請求項９】
前記コイルハウジングと前記バルブ本体との間の領域に配置されたオーリングシールと、前記オーリングシールが押圧される弾性ワッシャとを含んでおり、また前記導体が前記オーリングシールと該オーリングシールに密着される前記弾性ワッシャとの間にクランプされた部分を含み、該クランプされた部分が前記シーリング手段を構成している請求項１に記載された燃料噴射装置。
【請求項１０】
前記導体が帯状箔から成る請求項９に記載された燃料噴射装置。
【請求項１１】
前記帯状箔がプラスチック材で少なくとも部分的に包み込まれて、燃料との接触を防止され、電気的短絡を防止される請求項10に記載された燃料噴射装置。
【請求項１２】
前記導体が前記バルブ本体の外側に沿って延在し、また前記バルブ本体の側壁の孔を通って延在する接点ピンを更に含み、前記シーリング手段が前記接点ピンを前記孔に対してシールしている請求項１に記載された燃料噴射装置。
【請求項１３】
前記シーリング手段が、前記孔内で前記接点ピンを取り囲む、溶融によるガラスシールを含む請求項12に記載された燃料噴射装置。
【請求項１４】
前記ヒーターに押圧された一対のクリップをさらに含み、各々のクリップが電気接点を確立するためにそれぞれの接点ピンを受け入れる溝を有するターミナルを含んで成る請求項13に記載された燃料噴射装置。
【請求項１５】
前記ヒーターがセラミック材料で作られた中空円筒体であり、前記クリップの各々は周縁に沿って配置された一連の指状ばね片を有する円形体であり、前記ヒーターの各端部をグリップしている請求項14に記載された燃料噴射装置。
【請求項１６】
前記クリップの各々が前記ヒーターに沿って延在して、前記バルブ本体側壁を通って突出したそれぞれの接点ピンに受け止められる前記ターミナルを有する請求項14に記載された燃料噴射装置。
【請求項１７】
前記磁気コイルを担持するボビンを含み、また前記導体がボビンを通って延在し、前記導体が前記ボビンから出る箇所において各導体にシールが組み合わされている請求項１に記載された燃料噴射装置。
【請求項１８】
前記導体の各々が前記ヒーターの周面に押圧される接触部分を有し、それによって前記ヒーターとの導電接触がなされている請求項17に記載された燃料噴射装置。
【請求項１９】
前記ヒーターが正の温度係数の材料で作られた中空円筒形の本体である請求項１に記載された燃料噴射装置。
【請求項２０】
前記ヒーターを半径方向で位置決めする軸線方向のリブを内部に有する絶縁スリーブをさらに含む請求項19に記載された燃料噴射装置。
【請求項２１】
前記ヒーターを軸線方向で位置決めする少なくとも１つのばねワッシャをさらに含む請求項19に記載された燃料噴射装置。
【請求項２２】
互いに並列接続関係にある、前記磁気コイル作動組立体の磁気コイルと前記ヒーターの両者に連動する電気アイソレータ回路を含み、単一の共通導体を用いて、該電気アイソレータ回路が前記磁気コイルおよび前記ヒーターの各々を付勢するように構成されている請求項１に記載された燃料噴射装置。
【請求項２３】
前記ヒーターの直ぐ上流側に配置された乱流発生部材をさらに含む請求項１に記載された燃料噴射装置。
【請求項２４】
プレートの各々のスロットが他のプレートのスロットから偏倚されているプレート積層体によって前記乱流発生部材が構成されている請求項23に記載された燃料噴射装置。
【請求項２５】
燃料および前記ヒーターの両方と接触するように取り付けられた熱伝導部材をさらに含む請求項１に記載された燃料噴射装置。
【請求項２６】
前記ヒーターが中空円筒体から成り、また前記熱伝導部材が前記ヒーターに嵌着された金属製スリーブから成り、前記金属製スリーブが長手方向に延在する溝を有する請求項25に記載された燃料噴射装置。
【請求項２７】
前記熱伝導部材が２つの熱伝導部材から成り、該２つの熱伝導部材の一方が前記ヒーターの外径にプレス嵌めされ、他方が前記ヒーターの内径にプレス嵌めされている請求項26に記載された燃料噴射装置。
【請求項２８】
前記ボビンがモールド成形されたプラスチックで構成され、また前記導体が、モールド成形によって前記ボビンに埋設された箇所に、ローレット加工による表面または波形付与された表面を有し、もって燃料漏洩を防止する、曲がりくねったシーリング構造になされている請求項17に記載された燃料噴射装置。
【請求項２９】
前記ヒーターの上流側に配置され、前記ヒーターを通過する内側流路および外側流路の間の流量配分を制御する流量配分部材をさらに含む請求項19に記載された燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
関連出願の相互参照
本願は次の関連特許出願、すなわち1997年７月23日付で出願された「加熱された流体バルブ」という名称の米国仮特許出願第60/053530号（代理人整理番号97P7677US）から先行出願日の恩恵および優先権を特に主張する。本願はまた、1996年３月29日付で出願された「内部ヒーターを有する燃料噴射装置」という名称の関連出願である係属中の米国特許出願第08/627707号の部分継続出願である。両特許出願の記載内容全体を本明細書の記載として援用する。
発明の背景
本発明は自動車エンジンの吸気マニホルドまたはシリンダに燃料を制御して噴射する噴射装置に関する。燃料噴射は、小径ニードルバルブがバルブシートからリフトされたときにバルブシートオリフィスを通して加圧された燃料をエンジン内部に噴霧するように行われ、燃料はエンジン内部で蒸発する。
従来、冷間始動時の燃料の予熱は、冷間始動時に燃料蒸発が不完全であることによって生じる排出物質を著しく減少させると認識されている。
各種ヒーター構造が提案されており、係属中の米国特許出願第08/627707号、米国特許第4458655号、同第3868939号、および同第4898142号に記載されているような、噴射装置本体に取り付けられる外部ヒータージャケットや、噴射装置内のヒーターが含まれる。他の方法はバルブシートの下流側の加熱部材であり、米国特許第4627405号および同第4572146号に記載されているように、バルブ噴射装置が開いた時に加熱部材上に燃料が噴霧される。
１つの有利な構造は、1996年３月29日付で出願された係属中の米国特許出願第08/627707号に記載されているようなバルブシートの直ぐ上流側に配置される内部ヒーターであり、これは燃料の加熱を噴射直前に行って、加熱を最大限に高める。この構造では、ヒーターの存在は、上述で引用した下流側に配置されたヒーターで生じるような噴霧パターンに対する影響を与えることはない。加熱された面が燃料で継続的に濡れ状態にならない場合には、それら下流側配置ヒーターの場合と同様にカーボン付着の問題も生じる。
燃料が存在する内部位置に配置されたヒーターに電気的接続を行うのは複雑である。何故なら、燃料の全く存在しない電気プラグ接続位置から、レールからの加圧燃料が存在するバルブシート上位空間まで電気導体を延長しなければならないからである。これは電気導体に沿って燃料が漏洩するのを防止するシーリング構造を必要とする。
本発明の目的は、改良された燃料噴射用内部ヒーターを提供することであり、またその内部ヒーターに対する信頼性のある電気的接続（導電接続）を確立する装置、および燃料噴射装置におけるヒーター構造の取り付け装置を提供することでもある。
発明の概要
前記目的、以下の詳細な説明および請求の範囲を読むことによって明白となる他の目的は、幾つかの構造によって達成される。本発明の第１形態によれば、噴射装置の上部および下部ハウジング部品の間の接合部をシールするオーリングシールを通って延在するように導電性箔ストリップ（帯状箔）がオーリングシール内に一体モールド成形され、このストリップは一端でニードルバルブを囲む中空円筒形ヒーターに連結され、また他端で噴射装置作動磁気コイルにも電流を供給するコネクタに対して連結される。
各種の一体モールド成形構造において、ヒーターからのワイヤーはオーリングを通って接触クリップに受け止められ、この接触クリップはそのワイヤーをコネクタプラグ接触ピンへ延在する第２ワイヤーセットに接続させる。
他の形態では、ストリップがオーリングと弾性ディスクとの間にシールされるように押圧される。
さらに他の形態においては、電気導体がボビンを通って延在するようにモールド成形されるとともに、ボビンに対してシールされ、さらに、電気導体の先端側部分がヒータースリーブに接触係合して該ヒータースリーブに対する電気的接続を形成するように延在する。
溶接構造の噴射装置に使用される他の形態においては、外部導体がプラグコネクタからバルブ本体の外側へ延在し、また導体ピンが溶融によるガラスシールを通ってバルブ本体の内部へ延在する。このピンは、ヒーターの各端に嵌着された一対のヒーター取巻きクリップの各々と一体化されているスロット付きターミナルのそれぞれに受け入れられる。
ヒータースリーブは内面および外面に金属化被覆を有し、その被覆にパターンが形成されてヒーターの内面および外面それぞれに対する電気的接続が行われて、ヒーターの壁厚を通る電流の流れを確立するように成されている。
このヒーターは、リブ、および／または各種別体スペーサ部材またはばねワッシャによって軸線方向および半径方向の位置を保持されて、断熱スリーブ内に配置される。
このヒータースリーブの加熱能力は、ヒーター面上での燃料の回転運動、乱流運動、旋回運動または他の流動を与える対流改善部材により、また燃料の流れに露出される表面積を増大させる表面形状またはヒーターの内側および外側における相対流量を最適化させるように構成されたスロットル装置によって向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
本明細書に添付された図面は、現時点で好適な本発明の実施例を示しており、また上述した一般的な説明および以下に記載する好ましい実施例の詳細な説明と共に本発明の原理を明かにする。
図１はオーリングシールに埋込みモールド成形された可撓性箔導体およびディスクを備えた内部ヒーターを有する燃料噴射装置の断面図である。
図1Aは埋込みモールド成形された可撓性箔導体を備えたモールド成形オーリングの平面図である。
図1Bは図１の噴射装置に含まれるターミナルカバーの平面図である。
図1Cは選択的な伝熱部材を備えた図１に示されたヒーターの端面図である。
図２は可撓性箔導体がオーリングシールとディスクとの間にクランプされた構造を備えた内部ヒーターを有する燃料噴射装置の断面図である。
図３はボビンを通る電気導体構造を備えた本発明の内部ヒーターを有する燃料噴射装置の部分的な長手方向断面図である。
図3aは代替ターミナルシーリング構造を示す噴射装置の断片的断面図である。
図４は噴射装置のバルブ本体内部に延在する孔内の融解ガラスシールを通って延在し、ヒータースクリーニング嵌着されたそれぞれのヒータークリップに受け止められた外部導体構造を備えた内部ヒーターを有する燃料噴射装置の長手方向断面図である。
図５は図４に示されたヒータークリップの１つの斜視図である。
図5Aは代替形状のヒータークリップの側立面図である。
図5Bは図5Aに示されたクリップの平面図である。
図６は第１の金属化パターンを示す中空円筒形ヒーターの拡大側面図である。
図７は代替金属化パターンを示すヒーターの拡大側面図である。
図８は図７に示されたパターンの他の部分を示すヒーターの端面図である。
図9Aは噴射装置に必要な導体の本数を減少させるために使用された絶縁体の概略線図である。
図9Bは図9Aの回路の入力論理および出力電圧を示すタイミング線図である。
図10は代替形態のオーリング挿通導体構造を示す燃料噴射装置の長手方向断面図である。
図11は図10に示された燃料噴射装置に使用されている絶縁変位コネクタの斜視図である。
図12はヒーターの内面および外面に対する向流に対して選択的に使用可能なルーバー付きディスクの斜視図である。
詳細な説明
以下の詳細な説明において、明瞭化のために或る特別な技術が使用され、また特別な例示的実施例が説明されるが、それらは限定されることを意図されるものではなく、本発明は請求の範囲に記載の範囲内で多くの形態をとり得るのであるから、説明されたように構成されるべきことではないことを理解すべきである。
図１を見ると、燃料噴射装置10がバルブ本体12を含み、このバルブ本体12は吸気マニホルドまたはエンジン（図示せず）のシリンダヘッドに配設された噴射装置取り付けシートに挿入されるようになっており、オーリング14を下端部に設けたバルブ本体を取り付けシート内でシールする。
入口チューブ16は上端部にて燃料レールシート（図示せず）内に装着されるようになされており、オーリング18が入口チューブ16の上端部をその燃料レールシート内でシールする。加圧燃料はばね力調整チューブ20、アーマチュア24の孔22、および側方開口26を通り、アーマチュア24に取り付けられたバルブニードル30を取巻く空間28の中へ導かれる。下部先端32は円錐形バルブシート34に対して係合および解除するように移動して、円錐形バルブシート34のオリフィス36を通る燃料の流出量を制御する。
上部ハウジング40の電磁コイル38が付勢されると、アーマチュア24をばね42の力に抗して円錐形バルブシート34からリフトさせる。
電磁コイル38はモールド成形されたプラスチック製ボビン44に巻かれている。シール45はボビン44の上端から燃料が漏洩するのを防止する。ターミナルカバー47は上部ハウジング40の開口49をシールしており、外側モールド成形体48がモールド成形されるとき、そのプラスチック材が侵入するのを防止する。３つのピンすなわちブレード接点46が外側モールド成形体48のターミナルカバー（図１）を貫通しており、このピンはハーネスコネクタとの接続関係で電流を電磁コイル38ならびに中空円筒形のセラミック製燃料ヒーター50に供給するのであり、ヒーター50はバルブニードル30を取巻く空間28内に配置されている。
ヒーター50は、1996年３月29日付で出願された許可された係属中の出願である米国特許出願第08/627707号に記載されているように、正の温度係数の材料で構成されるのが好ましい。しかしながら、ヒーター50はいずれの燃料絶縁材料でも被覆されていないのが好ましい。ヒーター50の表面はパターン形状で導電性となるように金属化され、これにより内面および外面それぞれに対して電気的接続を行うことによって中空円筒体の壁厚を通して電流が流れるように成される。
当業者に周知の金属化（メタライジング）はパターンで適用され、内面および外面に対する電気的接続を確立するが、ヒーター50の外径面（O.D.）と両接点が形成されるように成される。
図６は、金属層の一端に絶縁間隙52が形成された第１パターンを備えたヒーター50を示している。反対側の端面は金属化されていない。したがって、領域54における金属化は内面に対する接続部分となり、また領域55は外面に対する接続部分となる。これによって、ヒーター50の外面上に軸線方向で変位した２つの導電接続部分が存在することになる。
図７および図８は外径面の金属層に絶縁された領域56が間隙58によって形成された変形形態を示している。この絶縁領域56は図８に見られるように端面を横断して連続して形成されており、内側の金属化された表面60に対する電気的接続を形成している。この場合、この接続は同じ軸線方向位置に形成することができるが、半径方向に変位される。
金属化は、鑞接、溶接または機械的圧力などの適当手段によってその金属層に対する電気的接続が行えるように、十分な肉厚でなければならない。
図１に示される実施例においては、接続は２つの箔導体62（図１では整列した状態にあって一方だけしか見ることができない）で構成されており、各箔導体62はそれぞれのブレード46と溶接または鑞接のような適当な方法によって接続される。各箔導体62はボビン44の外側を通り、圧縮されているオーリング64へ向かって下方へ延在し、そのモールド成形されているオーリング64の内部を通って（図１参照）、加圧燃料を受け入れるシールされた内部空間の中へ延在している。
箔導体62は下方へ向けて曲げられて、強磁性のアーマチュアガイド66のスロットを通り、ヒータースペーサ68のスロットを通ってヒーター50の上端へ延在され、そのヒーター50に対してＢ位置で鑞接される。
プラスチック製絶縁スリーブ70がヒーター50を取り囲んでおり、３つの間隔を隔てたリブ72がヒーターを半径方向に保持する一方、内面および外面の両方に燃料が接触して最大限の熱伝達量を得られるようにしている。ばねワッシャ74が絶縁スリーブ70の壁部端とヒーター50の下端面との間に介在され、ヒーター50を軸線方向で保持している。
ヒーター50の両面（またはヒーターと接触する伝熱部材）は、粗面化、スロット形成、波形付与等の処理をされ、その表面に接触した燃料に対する熱伝達量をさらに向上させるようになされている。
図1Aは可撓性箔導体62をさらに詳細に示しており、この箔導体62は下方へ折り曲げられてヒーター50へ向かって延在されるオーリング64の内部の内端部分62Aと、上方へ折り曲げられてブレード46へ向かって延在される外端部分62Bとを有する。
この導体はカプトン（登録商標）ポリイミドのようなプラスチック材で作られるような電気的絶縁カバーすなわち被覆で被われていなければならない。この被覆は、必要ならば燃料からの保護も行う。
鑞接または溶接用の開口部76が被覆プラスチック層に形成されている。
ヒーターから燃料へ至る熱伝達量は、上述のように伝熱部材を備えることで有利に増大できる。
図1Cは一対のチューブ状の導熱部材51A、51B（すなわち、熱伝導部材）を含んでおり、導熱部材はベリリウム銅のような金属で構成できる。長手方向の内側および外側の溝形状は、燃料が部材の両面上を流れることができるようにしている。これらの導熱部材51A,51Bはヒーター50のそれぞれ外径面および内径面にプレス嵌めされており、導熱部材51A,51Bに至る良好な熱伝達経路を確立してその部材を加熱し、溝53A,53Bの大面積が燃料に対する熱伝達量を高めている。
図２は、オーリング80とその下側に位置する弾性ワッシャ82との間に可撓性箔導体78が押圧されて電気的接続が形成されてなる加熱された燃料噴射装置の代替形態を示している。（幾つかの通常含まれる噴射装置部材は図２に示されていない。）
ヒーター50が一対のばねワッシャ84,86の間に配置されており、下側ばねワッシャ84は絶縁スリーブ70の下側ヒータークリップ90の端部壁に押当てられ、上側ばねワッシャ86はスペーサ88の下方の上側ヒータークリップ92の下面に押当てられている。
この例では、可撓性箔導体78がヒーター50の下端まで延在し、下側ヒータークリップ90によって前記下端に対して保持され、かつ可撓性導体箔78がヒーター50の上端まで延在し、その位置で上側ヒータークリップによって前記上端に対して保持されている。
図３は導体がボビンを通る設計を使用した噴射装置94を示している。中空円筒形のヒーター50を付勢するのに使用されるコネクタピン96はコネクタターミナル98と一体形成されており、このコネクタターミナル98はボビン100を通って延在し、ボビンの上には噴射装置コイル102が巻き付けられている（コネクタターミナル98はその一方の後方に他方が位置しているので、図３では１つのコネクタターミナルしか見られない。）
コネクタターミナル98は、加圧燃料の存在する内部空間に出る箇所にて各コネクタターミナルを取巻く弾性シール104によって、燃料漏洩しないようにシールされている。このコネクタターミナル98のシーリングは、プラスチック材と接着するようにモールド成形される前に適当な被覆を付与することでも達成できる。また、漏洩通路を曲がりくねった形状にするようなコネクタターミナル98におけるローレット加工による表面や、波形（99）付与された表面もまたシーリングを形成する（図3A）。コネクタターミナル98は強磁性のアーマチュアガイドブッシング106を通り、スペーサスリーブ108を越えて連続的に延在する。
各々のコネクタターミナル98のばねフィンガターミナル部分110はヒーター50の上側に押当てられて保持され、各コネクタターミナル98用の金属層領域との電気的接触を確立する。
図４は1996年７月31日付で出願された米国特許出願第08/688937号のレーザー溶接された燃料噴射装置112を示しており、これにおいては溶接構造が使用され、密封レーザー溶接（hermetic laser welds）を使用することでオーリングシールの必要性を排除しており、またバルブ本体114に配置されたヒーター50の内部導体を簡単に受け入れることができない小型形状と成されている。
したがって、一対の導体116がコネクタソケット118から燃料噴射装置112に沿って延在し、上部124は上側モールド成形部分120の中に収容され、下部126A,126Bがプラスチックの中を延在し、電気的絶縁カバー122がバルブ本体114およびハウジング連結部材を取り囲んでいる。下部126A,126Bはヒーター50の反対側を延在し、また溶接または鑞接などの方法で電気的に接続されてバルブ本体114の側壁を通って延在している接点ピン128A,128Bを有している。
ガラスシール130は接点ピン128A,128Bの各々ならびにバルブ本体側壁の孔に対して融解されている。接点ピン128A,128Bおよびバルブ本体114の鋼材はまずガラスシール130に使用されるガラスの接着性を向上させるために酸化されるのであり、このガラスシール130は鉛入りまたは他の形式のガラスとされることができる。
ヒーター50は、その両端に固定された上側ばねクリップ132と下側ばねクリップ134を有する。図５は、上側ばねクリップ132と同様な下側ばねクリップ134を示している。
間隔を置いた一連のばねフィンガ136（図５）が、ヒーター50の端部に嵌着された環状ディスクの周縁に沿って配置されている。ターミナル140は、１つのばねフィンガ136の代わりに軸線方向上方へ延在している。ヒーター50が絶縁スリーブ70の中に挿入されるとき、接点ピン128Bが滑って嵌入できるような寸法とされた溝をターミナル140は形成している。
上側ばねクリップ132は接点ピン128Bが自由に通過できる寸法のターミナル142を有することができ、ヒーター50がその最終位置へ押し込められるとき、接点ピン128Aがそのターミナルに緊密にグリップされる。
図5A,図5Bは代替例とする「ホースクランプ」式のばねクリップ132Aを示しており、このばねクリップは割りバンド135のグリップに頼って電気的接続を確立する。上方および下方へ突出したターミナル142Aは接点ピン128A,128Bを受け入れる寸法とされたスロット143を有している。
接点ピン128A,128Bとターミナル140,142との間の接続はヒーター50を絶縁スリーブ70の軸線方向において固定する作用を果たす。ヒーター50は上述した実施例の場合と同様にリブによって半径方向を位置決めされる。噴射装置に２つの導体だけを受け入れるために、電気的絶縁体を噴射装置の内部に使用することができる。制御回路が噴射装置の２つの導体に印加される電圧極性を切り換える。これは、図9Aに概略的に示されるように、噴射装置ソレノイドまたはヒーターのそれぞれを付勢する。
図9Aにおいて、ヒーター50はダイオード144と直列に接続され、噴射装置ソレノイドすなわち電磁コイル38はダイオード146と直列に接続され、この２つの直列回路が噴射装置内で並列に接続される。
図9Aは噴射装置導体に印加される電圧極性を制御する制御回路を示している。噴射装置入力部Ａに付与されるパルスにより、Ｖ出力１の電圧はＶ出力２に対して正となり、噴射装置ソレノイドすなわち電磁コイルは付勢される。ヒーター入力部Ｂに付与されるパルスにより、噴射装置はターンオフ（噴射装置入力部Ａ＝０）され、Ｖ出力２の電圧はＶ出力１に対して正となり、ヒーターは付勢される。
図9Bは入力論理制御および噴射装置ソレノイドおよびヒーター回路を横断する出力電圧を表すタイミング線図である。入力部Ａの噴射装置制御電圧は入力部Ｂのヒーター制御電圧に優先する。ヒーターがターンオン（Ｖ出力２がＶ出力１に対して正となる）されると、出力は入力部Ａがハイの間は逆転される。
ポート噴射応用例における可能な制御方法は、エンジン始動時またはその前にヒーターを付勢し、排気触媒が点火（light）するか、またはヒーター作動が有利でなくなるほど吸気バルブまたは空気通路壁が十分に高温となるまで付勢し続けることである。この時間は経験的に決定することができ、大気条件、および始動時および始動後の駆動サイクル時すなわちヒーターが不変の予め定められた時間にわたって運転できるときのエンジン温度に基づいて、エンジン制御ユニット200に保存される。
壁面の濡れを減少させるためにヒーターが作動されるときは噴射は開放吸気バルブに対して調時される。何故なら、霧化はシリンダ内での凝縮を防止するのに十分となるからである。
スターター係合時のヒーター電流を低減させるために、スターター係合前のヒーター付勢、始動時の電圧減少、ゼロまたは負の温度係数の一連の登録、ヒーター寸法および抵抗の最適選択その他のようなさまざまな方法のいずれかを使用できる。
図10は燃料噴射装置156における他の形態を示している。この形態においては、絶縁されたワイヤー158,160がプラグコネクタ（図示せず）と組み合うように成されたソケット164のピンコネクタ162から延在している。上側モールド成形体165は製造を容易化するために主上側モールド成形体167を形成する前にピンコネクタ162に対する接続箇所を囲み込むことができる。絶縁されたワイヤー158,160の各々はボビン168に巻き付けられた作動コイル38Aの後方のコイルハウジング166の凹部内を延在し、この凹部はボビン168を受け入れるコイルハウジング166の穴内にある。
一対の絶縁変位コネクタ（insulation displacement connectors）170,172がボビン168にモールド成形されており、その各々は頂部でそれぞれのワイヤー158、160を受け止めてコネクタ接点に対する電気的接続を確立するノッチ182を有している（図11）。
第２の対を成すワイヤー176,178はオーリング180を通って反対両側から延在しており、それぞれのワイヤーは噴射装置部品が組み立てられるときに同様に絶縁変位コネクタ170,172（図11）のノッチ182に受け止められる。
第２の対を成す絶縁されたワイヤー176,178はニードルバルブ30Aを保持するアーマチュア24Aを受け止めるアーマチュアガイドリング184のスロットを通過される。
ワイヤー176,178は中空円筒形のヒーター50Aへ向かって延在し、そこにおいて金属化面に対するはんだ付けが電気的接続を確立する。
絶縁されたスリーブ70Aはヒーター50Aを芯出しするために長手方向のリブ72Aを有し、またヒーター50Aが係止する端部リブ188も有する。波形ばねワッシャ190はスペーサスリーブ186および乱れ発生プレート192の積層体の上端に作用して、ヒーター50Aを端部リブ188に押当てて保持する。
乱れ発生プレート192はそれぞれが偏倚スロット194を形成されており、この偏倚スロット194は燃料がヒーター50Aの内面および外面上を流れる前に燃料を回転する乱流パターンで通過させ、これにより燃料に対する熱伝達量を向上させる。このスロットのパターンはまた特定の応用例のための熱伝達量を最適化するため、ヒーターの内側および外側を流れる燃料流量を配分するために、変化させることができる。
ヒーター50Aの表面すなわち形状をリブ、波形などで造形することも熱伝達量を増大するために使用できる。
図12はルーバー付きプレート196の下面を示しており、このプレートは流れ方向をヒーター50の内方へ向けることによって乱れを生じさせるのに使用される円周方向に配列されたルーバー198を有する。
図13はヒーター50の上流端に配置された流量制限ディスク202を示している。一対の円周方向に配列された穴204,206はヒーター50の内周面および外周面に整合されている。この配列における相対面積がヒーターの内面および外面に沿って流れる燃料の相対流量の制御を可能にする。これは与えられた応用例において熱伝達量を最大限にするために望ましく、すなわち外側の表面積が大きいことは外側の流量が大きいことを示す。他方、内側の熱損失が小さいことは内側の流量が大きいことを示す。
したがって、穴の配列の相対的な制限効果を設定することで示されるように、内側および外側に対する燃料流量の配分を設定するために各々の特定の設計が分析されねばならない。
【図１Ａ】
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【図５】
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【図１】
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【図２】
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【図１Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図１Ｃ】
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【図１３】
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【図６】
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【図１１】
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【図３Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図１２】
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【図９Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図１０】
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