(57)【要約】【課題】直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁において，第１及び第２可動コアが相互に干渉することなく適正に作動するようにする。【解決手段】単一の弁ハウジング１０と，第１及び第２燃料噴孔３２1 ，３２2 に連通する第１及び第２弁孔１８1 ，１８2 を開閉する第１及び第２弁体１９1 ，１９2 と，この第１及び第２弁体１９1 ，１９2 に同軸上で連結した第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 と，励起時，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 を吸引して第１及び第２弁体１９1 ，１９2 を開弁させる単一の固定コア１５と，この固定コア１５を励起すべく通電されるコイル３７とを備え，弁ハウジング１０には，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 の外周面全周をそれぞれ個別に摺動自在に支承する第１及び第２コアガイド孔２１1 ，２１2 を設けた。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火プラグ（５）の電極（５ａ）が臨む機関本体（１）の燃焼室（４）で，高圧燃料供給源（２９）から供給される高圧燃料を異なる２方向に直接噴射する，直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁において，
前端部の第１及び第２燃料噴孔（３２1 ，３２2 ）を燃焼室（４）に互いに異なる方向を指向して開口するように機関本体（１）に取り付けられる単一の弁ハウジング（１０）と，第１及び第２燃料噴孔（３２1 ，３２2 ）にそれぞれ連通する第１及び第２弁孔（１８1 ，１８2 ）を開閉する第１及び第２弁体（１９1 ，１９2 ）と，この第１及び第２弁体（１９1 ，１９2 ）に同軸上でそれぞれ連結した第１及び第２可動コア（２２1 ，２２2 ）と，第１及び第２弁体（１９1 ，１９2 ）を閉弁方向に付勢する第１及び第２弁ばね（２５1 ，２５2 ）と，弁ハウジング（１０）に固定され，励起時，第１及び第２可動コア（２２1 ，２２2 ）を吸引して第１及び第２弁体（１９1 ，１９2 ）を開弁させる単一の固定コア（１５）と，この固定コア（１５）を励起すべく通電されるコイル（３７）とを備えてなり，弁ハウジング（１０）には，第１及び第２可動コア（２２1 ，２２2 ）の外周面全周をそれぞれ個別に摺動自在に支承する第１及び第２コアガイド孔（２１1 ，２１2 ）を設けたことを特徴とする，直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁。
【請求項２】
請求項１記載の直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁において，
弁ハウジング（１０）が，固定コア（１５）の前端面に接合される円盤状の非磁性体（１４）と，この非磁性体（１４）の前端に接合される円柱状の磁性体（１３）とを備え，これら非磁性体（１４）及び磁性体（１３）に前記第１及び第２コアガイド孔（２１1 ，２１2 ）を設け，第１及び第２可動コア（２２1 ，２２2 ）に，前記非磁性体（１４）側の第１及び第２コアガイド孔（２１1 ，２１2 ）に摺動自在に支承されるジャーナル部（２２ｃ）を形成すると共に，第１及び第２可動コア（２２1 ，２２2 ）と，前記磁性体（１３）側の第１及び第２コアガイド孔（２１1 ，２１2 ）の内周面との間に環状空隙（Ｃ）を設けたことを特徴とする，直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁。
【請求項３】
請求項１記載の直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁において，
弁ハウジング（１０）が，固定コア（１５）の前端面に接合される円盤状の非磁性体（１４）と，この非磁性体（１４）の前端に接合される円柱状の磁性体（１３）とを備え，これら非磁性体（１４）及び磁性体（１３）に前記第１及び第２コアガイド孔（２１1 ，２１2 ）を設け，第１及び第２可動コア（２２1 ，２２2 ）に，前記磁性体（１３）側の第１及び第２コアガイド孔（２１1 ，２１2 ）に摺動自在に支承されるジャーナル部（２２ｃ）を形成すると共に，第１及び第２可動コア（２２1 ，２２2 ）と，前記非磁性体（１４）側の第１及び第２コアガイド孔（２１1 ，２１2 ）の内周面との間に環状空隙（Ｃ）を設けたことを特徴とする，直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁。
【請求項４】
請求項１記載の直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁において，
弁ハウジング（１０）を，前端壁を有する弁座ホルダ（１２）と，この弁座ホルダ（１２）の後端に液密に接合される円柱状の磁性体（１３）と，この磁性体（１３）の後端面に液密に接合されると共に固定コア（１５）の前端面に液密に接合される円盤状の非磁性体（１４）とで構成し，前記非磁性体（１４）及び磁性体（１３）に前記第１及び第２コアガイド孔（２１1 ，２１2 ）を設け，前記弁座ホルダ（１２）の前端壁に，第１及び第２弁体（１９1 ，１９2 ）がそれぞれ着座し得る第１及び第２弁座（１７1 ，１７2 ）を有する第１及び第２弁座部材（１１1 ，１１2 ）を嵌合，固着したことを特徴とする，直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁。
【請求項５】
請求項１記載の直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁において，
弁ハウジング（１０）を，前端壁を有する弁座ホルダ（１２）と，この弁座ホルダ（１２）の後端に液密に接合される円柱状の磁性体（１３）と，この磁性体（１３）の後端面に液密に接合されると共に固定コア（１５）の前端面に液密に接合される円盤状の非磁性体（１４）とで構成し，前記非磁性体（１４）及び磁性体（１３）に前記第１及び第２コアガイド孔（２１1 ，２１2 ）を設け，前記弁座ホルダ（１２）の前端壁に，第１及び第２弁体（１９1 ，１９2 ）がそれぞれ着座し得る弁座（１７1 ，１７2 ）を有する単一の弁座部材（１１）を嵌合，固着したことを特徴とする，直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁。
【請求項６】
請求項１記載の直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁において，
弁ハウジング（１０）を，単一の円柱状の弁座部材（１１）と，弁座部材（１１）の後端連設される円柱状の磁性体（１３）と，この磁性体（１３）の後端面に液密に接合されると共に固定コア（１５）の前端面に液密に接合される円盤状の非磁性体（１４）とで構成し，前記非磁性体（１４）及び磁性体（１３）に前記第１及び第２コアガイド孔（２１1 ，２１2 ）を設ける一方，前記弁座部材（１１）に，第１及び第２弁体（１９1 ，１９2 ）がそれぞれ着座し得る第１及び第２弁座（１７1 ，１７2 ）と，第１及び第２弁体（１９1 ，１９2 ）を摺動自在に支持する第１及び第２弁ガイド孔（１６1 ，１６2 ）とを設けたことを特徴とする，直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁。
【請求項７】
請求項６記載の直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁において，
前記弁座部材（１１）及び前記磁性体（１３）とを，同一の磁性材料により一体に形成したことを特徴とする，直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，点火プラグの電極が臨む機関本体の燃焼室に，高圧燃料供給源から供給される高圧燃料を直接噴射する，直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
直噴点火式内燃機関においては，直噴用燃料噴射弁の他に，吸気ポートに燃料を噴射するポート内噴射用燃料噴射弁を併設したものが，下記特許文献１に開示されるように既に知られている。しかしながら，こうしてものでは，直噴用燃料噴射弁及びポート内噴射用燃料噴射弁を，機関の運転条件に応じて，択一的に選択作動したり，同時作動したりして，機関の低燃費性，出力性能，低エミッション性を図ることができるが，燃料噴射弁が複数必要となって，燃料供給系のコスト高を招くことになる。
【０００３】
また内燃機関のポート内噴射用燃料噴射弁であるが，単一の弁ハウジングに，第１固定コア，第１可動コア，第１弁体よりなる第１噴射弁と，第２固定コア，第２可動コア，第２弁体よりなり，第１噴射弁と燃料噴射タイミングを異にする第２噴射弁とを併設すると共に，第１及び第２可動コア相互を摺接させつゝ，これらを弁ハウジング内面に摺接させたものも，下記特許文献２に開示されるように既に知られている。しかしながら，こうしたものは，弁ハウジングが第１及び第２及び噴射弁に共通するものゝ，第１及び第２及び噴射弁では，それぞれ専用の固定コアを備えるので，部品点数が尚も多く必要とし，コストの低減を充分に図ることができない上，第１及び第２可動コアが相互に摺接することから，第１可動コア及び第２可動コアの姿勢が相互に干渉し合って，第１及び第２弁体の開閉姿勢を崩し，それらの開閉応答性や閉弁性に悪影響を及ぼす虞がある。特に，このようなポート内噴射用燃料噴射弁を，直噴点火式内燃機関に使用すれば，各弁体及び可動コアに作用する燃料圧力がポート内噴射用燃料噴射弁に比して極めて高圧であることから，上記のような現象が顕著に現ることになり，一層好ましくない。
【特許文献１】特開２００７−１７０３７７号公報
【特許文献２】特開２００６−２４２１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，部品点数が少なく安価であり，しかも第１及び第２可動コアが相互に干渉することなく適正に作動して，第１及び第２弁体の開閉姿勢を安定させることができ，異なる２方向の燃料噴霧フォームを形成を可能にする，直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために，本発明は，点火プラグの電極が臨む機関本体の燃焼室で，高圧燃料供給源から供給される高圧燃料を異なる２方向に直接噴射する，直噴点火式内燃機関用の電磁式燃料噴射弁において，前端部の第１及び第２燃料噴孔を燃焼室に互いに異なる方向を指向して開口するように機関本体に取り付けられる単一の弁ハウジングと，第１及び第２燃料噴孔にそれぞれ連通する第１及び第２弁孔を開閉する第１及び第２弁体と，この第１及び第２弁体に同軸上でそれぞれ連結した第１及び第２可動コアと，第１及び第２弁体を閉弁方向に付勢する第１及び第２弁ばねと，弁ハウジングに固定され，励起時，第１及び第２可動コアを吸引して第１及び第２弁体を開弁させる単一の固定コアと，この固定コアを励起すべく通電されるコイルとを備えてなり，弁ハウジングには，第１及び第２可動コアの外周面全周をそれぞれ個別に摺動自在に支承する第１及び第２コアガイド孔を設けたことを第１の特徴とする。
【０００６】
また本発明は，第１の特徴によれば，弁ハウジングが，固定コアの前端面に接合される円盤状の非磁性体と，この非磁性体の前端に接合される円柱状の磁性体とを備え，これら非磁性体及び磁性体に前記第１及び第２コアガイド孔を設け，第１及び第２可動コアに，前記非磁性体側の第１及び第２コアガイド孔に摺動自在に支承されるジャーナル部を形成すると共に，第１及び第２可動コアと，前記磁性体側の第１及び第２コアガイド孔の内周面との間に環状空隙を設けたことを第２の特徴とする。
【０００７】
さらに本発明は，第１の特徴に加えて，弁ハウジングが，固定コアの前端面に接合される円盤状の非磁性体と，この非磁性体の前端に接合される円柱状の磁性体とを備え，これら非磁性体及び磁性体に前記第１及び第２コアガイド孔を設け，第１及び第２可動コアに，前記磁性体側の第１及び第２コアガイド孔に摺動自在に支承されるジャーナル部を形成すると共に，第１及び第２可動コアと，前記非磁性体側の第１及び第２コアガイド孔の内周面との間に環状空隙を設けたことを第３の特徴とする。
【０００８】
さらにまた本発明は，第１の特徴に加えて，弁ハウジングを，前端壁を有する弁座ホルダと，この弁座ホルダの後端に液密に接合される円柱状の磁性体と，この磁性体の後端面に液密に接合されると共に固定コアの前端面に液密に接合される円盤状の非磁性体とで構成し，前記非磁性体及び磁性体に前記第１及び第２コアガイド孔を設け，前記弁座ホルダの前端壁に，第１及び第２弁体がそれぞれ着座し得る第１及び第２弁座を有する第１及び第２弁座部材を嵌合，固着したことを第４の特徴とする。
【０００９】
さらにまた本発明は，第１の特徴に加えて，弁ハウジングを，前端壁を有する弁座ホルダと，この弁座ホルダの後端に液密に接合される円柱状の磁性体と，この磁性体の後端面に液密に接合されると共に固定コアの前端面に液密に接合される円盤状の非磁性体とで構成し，前記非磁性体及び磁性体に前記第１及び第２コアガイド孔を設け，前記弁座ホルダの前端壁に，第１及び第２弁体がそれぞれ着座し得る弁座を有する単一の弁座部材を嵌合，固着したことを第５の特徴とする。
【００１０】
さらにまた本発明は，第１の特徴に加えて，弁ハウジングを，単一の円柱状の弁座部材と，弁座部材の後端連設される円柱状の磁性体と，この磁性体の後端面に液密に接合されると共に固定コアの前端面に液密に接合される円盤状の非磁性体とで構成し，前記非磁性体及び磁性体に前記第１及び第２コアガイド孔を設ける一方，前記弁座部材に，第１及び第２弁体がそれぞれ着座し得る第１及び第２弁座と，第１及び第２弁体を摺動自在に支持する第１及び第２弁ガイド孔とを設けたことを第６の特徴とする。
【００１１】
さらにまた本発明は，第６の特徴に加えて，前記弁座部材及び前記磁性体とを，同一の磁性材料により一体に形成したことを第７の特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の特徴によれば，単一の電磁式燃料噴射弁により，点火プラグの電極が臨む機関本体の燃焼室で，高圧燃料を異なる２方向に直接噴射することができる。しかも，この電磁式燃料噴射弁では，第１及び第２弁体及び，これらに同軸上で連結した第１及び第２可動コアを収容する弁ハウジングが一個である上，固定コア及びコイルもそれぞれ共通一個であるから，部品点数が少なく，安価に提供することができる。
【００１３】
その上，弁ハウジングには，第１及び第２可動コアの外周面全周をそれぞれ個別に摺動自在に支承する第１及び第２コアガイド孔が設けられるので，第１及び第２可動コアの相互干渉を回避すると共に，第１及び第２可動コア，並びに第１及び第２弁体の倒れを防ぎ，それらの作動姿勢を安定させ，第１及び第２弁体の開閉応答性の向上と，閉弁の確実性を確保することができる。
【００１４】
本発明第２の特徴によれば，第１及び第２コアガイド孔は，弁ハウジングの磁性体及び非磁性体に設けられ，第１及び第２可動コアの外周には，非磁性体側の第１及び第２コアガイド孔に摺動自在に支承される第１及び第２ジャーナルが形成されると共に，第１及び第２可動コアと，磁性体側の第１及び第２コアガイド孔の内周面との間に環状空隙がそれぞれ設けられるので，第１及び第２ジャーナルと非磁性体側の第１及び第２コアガイド孔内周面とに嵌合により，第１及び第２可動コアと，磁性体側の第１及び第２コアガイド孔の内周面との間に均一の環状空隙を形成することができて，第１及び第２可動コアと磁性体との間での磁束の受け渡しを良好にすることができる。
【００１５】
本発明の第３の特徴によれば，第１及び第２可動コアと磁性体との各間のサイドギャップを最小にできて，第１及び第２弁体の開弁応答性の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明の第４の特徴によれば，第１及び第２弁座部材の個別の組み換えが可能であり，これにより各弁座部材の様々な流量特性や開弁特性を選択して，種々の仕様を決定することができる。
【００１７】
本発明の第５の特徴によれば，弁座部材は，第１及び第２弁体に対して共通の一個で足りることになり，電磁式燃料噴射弁の部品点数及び組立工数を少なくし，これを安価に提供することができる。
【００１８】
本発明の第６の特徴によれば，円柱状の単一の弁座部材が，前記第１特徴における弁座ホルダと，第１及び第２弁座部材とが一体化されたものとなり，電磁式燃料噴射弁の部品点数及び組立工数を更に少なくし，その低廉化を図ることができる。
【００１９】
本発明の第７の特徴によれば，弁座部材及び磁性体の一体化により，電磁式燃料噴射弁の部品点数及び組立工数を一層少なくし，その低廉化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１実施例に係る電磁式燃料噴射弁を装着した直噴点火式内燃機関用の要部縦断面図，図２は図１中の電磁式燃料噴射弁の２部拡大図，図３は図２の３−３線断面図，図４は図２の４−４線断面図，図５は図２の５−５線断面図，図６は図１の６−６線断面図，図７は図２の７−７線断面図，図８は本発明の第２実施例を示す，図２との対応図，図９は本発明の第３実施例を示す，図２との対応図，図１０は図９の１０−１０線断面図，図１１は本発明の第４実施例を示す，図２との対応図，図１２は図１１の１２−１２線断面図，図１３は本発明の第５実施例を示す，図２との対応図，図１４は図１３の１４−１４線断面図である。
【００２２】
先ず，図１〜図７に示す本発明の第１実施例の説明より始める。
【００２３】
図１において，内燃機関Ｅの機関１は，シリンダボア２ａを有するシリンダブロック２と，このシリンダブロック２の上端面に接合され，シリンダボア２ａに連なるペントルーフ型の燃料室４を有するシリンダヘッド３とを備える。シリンダヘッド３には，燃料室４の頂部中心で高圧のガソリン燃料（以下，単に高圧燃料という。）を直接噴射する電磁式燃料噴射弁Ｊと，燃料室４の斜面部に電極５ａを臨ませる点火プラグ５とが装着される。また図示はしないが，シリンダヘッド３には，燃料室４に空気を供給する吸気弁や，燃料室４から排ガスを排出させる排気弁が従来普通のように設けられる。尚，符号６は，シリンダボア２ａ内を昇降するピストンを示す。
【００２４】
さて，上記電磁式燃料噴射弁Ｊについて，図１〜図７を参照しながら説明する。
【００２５】
図１及び図２において，電磁式燃料噴射弁Ｊの弁ハウジング１０は，前端壁で並列の第１及び第２弁座部材１１1 ，１１2 を保持する有底円筒状の弁座ホルダ１２と，この弁座ホルダ１２の後端に液密に嵌合，固着される円柱状の磁性体１３と，この磁性体１３の後端面に同軸状且つ液密に嵌合，接合される円盤状の非磁性体１４と，この非磁性体１４の後端に液密に接合される円柱状の固定コア１５とで構成される。
【００２６】
図２及び図３に示すように，弁座ホルダ１２の前端壁には，互いに平行し且つその前端壁の一直径線上に配置される一対の圧入孔１２ａ1 ，１２ａ2 が設けられ，これら圧入孔１２ａ1 ，１２ａ2 に前記第１及び第２弁座部材１１1 ，１１2 が液密に圧入されて固定される。第１及び第２弁座部材１１1 ，１１2 には，第１及び第２弁ガイド孔１６1 ，１６2 と，これら第１及び第２弁ガイド孔１６1 ，１６2 の前端に連なる円錐状の第１及び第２弁座１７1 ，１７2 と，これら第１及び第２弁座１７1 ，１７2 の中心部を貫通する第１及び第２弁孔１８1 ，１８2 とが設けられ，第１及び第２弁座１７1 ，１７2 とそれぞれ協働して第１及び第２弁孔１８1 ，１８2 を開閉する第１及び第２弁体１９1 ，１９2 が第１及び第２弁ガイド孔１６1 ，１６2 に摺動自在に嵌装される。これら第１及び第２弁体１９1 ，１９2 の外周には，燃料の流路となる複数の面取り部２０が形成される。
【００２７】
図２及び図４に示すように，前記磁性体１３から非磁性体１４に亙り，前記第１及び第２弁ガイド孔１６1 ，１６2 とそれぞれ同軸に並ぶ一連の第１及び第２コアガイド孔２１1 ，２１2 が設けられ，これら第１及び第２コアガイド孔２１1 ，２１2 に，固定コア１５の共通の前端吸引面に対向する第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 が摺動自在に嵌装される。これら第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 には，前方に突出する連結筒２２ａ，２２ａがそれぞれ一体に形成されており，これら連結筒２２ａ，２２ａに，前記第１及び第２弁体１９1 ，１９2 が一体に備えるが弁杆１９ａ，１９ａがそれぞれ嵌合，固着される。
【００２８】
第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 には，それらの固定コア１５に対する吸引面より僅かに突出する非磁性で筒状のストッパ２２ｂ，２２ｂが埋設され，これらストッパ２２ｂ，２２ｂと固定コア１５との各間には，前記第１及び第２弁体１９1 ，１９2 の開弁ストロークに相当する間隙が設けられる。
【００２９】
図２及び図５に示すように，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 の外周には，非磁性体１４側の第１及び第２コアガイド孔２１，２１2 に摺動自在に支承されるジャーナル部２２ｃが形成されると共に，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 と，磁性体１３側の第１及び第２コアガイド孔２１，２１2 の内周面との間に環状空隙Ｃがそれぞれ設けられる。
【００３０】
固定コア１５には，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 の連結筒２２ａ，２２ａとそれぞれ同軸上に並んで，それらの内部と連通する第１及び第２燃料通路２４1 ，２４2 が設けられ，これら第１及び第２燃料通路２４1 ，２４2 に，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 を前方，即ち第１及び第２弁座部材１１1 ，１１2 側に付勢する第１及び第２弁ばね２５1 ，２５2 が収容され，これら第１及び第２弁ばね２５1 ，２５2 の固定端をそれぞれ支持する第１及び第２ばねリテーナ２６1 ，２６2 が第１及び第２燃料通路２４1 ，２４2 の内周面に圧入，固定される。第１及び第２ばねリテーナ２６1 ，２６2 は，中空のスプリングピンで構成されていて，第１及び第２燃料通路２４1 ，２４2 での燃料の流通を妨げないようになっており，これら第１及び第２リテーナ２６1 ，２６2 の，第１及び第２燃料通路２４1 ，２４2 への圧入深さの調節により，第１及び第２弁ばね２５1 ，２５2 のセット荷重が調整される。
【００３１】
前記連結筒２２ａ，２２ａには，第１及び第２燃料通路２４1 ，２４2 を弁座ホルダ１２内に連通する横孔２７，２７が穿設される。
【００３２】
固定コア１５の後端には，内部を第１及び第２燃料通路２４1 ，２４2 に共通に連通する燃料入口筒２８が液密に結合され，この燃料入口筒２８には，図示しない燃料分配管を介して高圧燃料供給源２９が接続される。したがって，内燃機関Ｅの運転中，高圧燃料供給源２９から燃料入口筒２８に供給される高圧燃料は，第１及び第２燃料通路２４1 ，２４2 を経てから弁座ホルダ１２内で合流し，そして第１及び第２弁体１９1 ，１９2 の面取り部２０から第１及び第２弁座１７1 ，１７2 に向うことになる。
【００３３】
図２及び図７において，第１及び第２弁座部材１１1 ，１１2 には，第１及び第２弁孔１８1 ，１８2 の前端から半径方向外向きに広がる第１及び第２拡散室３０1 ，３０2 とが設けられ，これら第１及び第２拡散室３０1 ，３０2 の前面を閉じるように弁座ホルダ１２の前端部に固着される共通のインジェクタプレート３１に，第１及び第２拡散室３０1 ，３０2 を燃料室４に開放する第１及び第２燃料噴孔３２1 ，３２2 が設けられる。電磁式燃料噴射弁Ｊは，第１弁座部材１１1 が第２弁座部材１１2 に対して点火プラグ５側にくるように，シリンダヘッド３への装着位置が調整される。第１燃料噴孔３２1 は，第１拡散室３０1 の中心部から点火プラグ５の電極５ａ（図１参照）を指向するよう斜めに配置され，第２燃料噴孔３２2 は，第２弁座部材１１2 の軸線を中心とする同一円周３３上で等間隔に，且つピストン６の頂面に向かって半径方向斜め外向きに配置される。
【００３４】
図２及び図５に示すように，非磁性体１４から固定コア１５に亙り，それらの外周にコイル組立体３５が配設される。このコイル組立体３５は，非磁性体１４及び固定コア１５の外周に嵌合されるボビン３６と，これに巻装されるコイル３７とからなっており，このコイル組立体３５を収容する磁性体のコイルハウジング３８の前端部が縮径されて磁性体１３の外周面に嵌合，固着され，その後端部は，固定コア１５の外周からフランジ状に突出するヨーク３９の外周面に嵌合，固着される。
【００３５】
コイルハウジング３８の前端部から固定コア１５の後端部に亙り，それらの外周面に射出成形による硬質合成樹脂製の被覆体４０が形成される。
【００３６】
被覆体４０の一側において，前記コイル３７に連なるコネクタ４２が配設され，このコネクタ４２に，電子制御ユニット４６に連なるリード端子４３が電着される。このコネクタ４２を収容するように，被覆体４０の一側にカバー４４（図６参照）が嵌め込まれ，このカバー４４内に充填されるポッテング樹脂４１により上記コネクタ４２は埋封される。      
【００３７】
而して，第１弁体１９1 が第１弁座１７1 から離座して第１弁孔１８1 を開放すると，弁座ホルダ１２内に待機する高圧燃料が第１弁孔１８1 を経て第１拡散室３０1 に流入して，放射状に拡散した後，第１拡散室３０1 の内周壁に沿って流れながら第１燃料噴孔３２1 に向かって集合し，第１燃料噴孔３２1 から燃料室４内に，特に点火プラグ５の電極５ａに向かって噴射する。その結果，第１燃料噴孔３２1 から点火プラグ５の電極５ａに向かう円錐状の第１燃料噴霧フォーム４５1 が形成され（図１及び図２参照），これにより上記電極５ａ周りに濃厚な混合気層を形成することができるので，燃料室４での成層燃焼を可能にし，機関Ｅの低速運転時等において低燃費性に寄与する。このとき，良好な成層燃焼を可能にするために，第１燃料噴霧フォーム４５1 は，点火プラグ５の電極５ａを包み込むようにすることが有効であり，そうするために，第１燃料噴霧フォーム４５1 のペネトレーション力（貫徹力）は比較的弱い方が望まれる。
【００３８】
また第２弁体１９2 が第２弁座１７2 から離座して第２弁孔１８2 を開放すると，弁座ホルダ１２内に待機する高圧燃料が第２弁孔１８2 を経て第２拡散室３０2 に流入して，放射状に拡散すると共に，同一円周３３上に等間隔に配列する複数の第２燃料噴孔３２2 から噴射する。その結果，第２燃料噴孔３２2 からピストン６の頂面に向かう円錐状の第２燃料噴霧フォーム４５2 が形成され（図１及び図２参照），これにより燃料室４に均質な混合気を生成することができるので，均質燃焼を可能にし，機関Ｅの中，高速運転時等において，出力性能向上に寄与する。このとき，効率的な均質燃焼を可能にするために，第２燃料噴霧フォーム４５2 は，燃料粒をシリンダボア２ａの内周面に付着させないことが必要であり，そうするために，第１燃料噴霧フォーム４５1 のペネトレーション力は比較的強い方が望ましい。このような均質燃焼時には，第１弁体１９1 をも同時に開弁させて，第１燃料噴霧フォーム４５1 をも形成して，混合気の着火性を高めることが望まれる。
【００３９】
第１燃料噴霧フォーム４５1 のペネトレーション力を比較的弱く，第２燃料噴霧フォーム４５2 のペネトレーション力を比較的強くするために，図７に示すように，第１拡散室３０1 における第１弁孔１８1 及び第１燃料噴孔３２1 間の，第１弁孔１８1 の軸線に直交する方向の距離ａは，第２拡散室３０2 における第２弁孔１８2 及び各第２燃料噴孔３２2 間の，第２弁孔１８2 の軸線に直交する方向の距離ｂより大きく設定され，高圧燃料が第１弁孔１８1 から第１燃料噴孔３２1 に到達するまでの圧力損失が，高圧燃料が第２弁孔１８2 から各第２燃料噴孔３２2 に到達するまでの圧力損失より大きくなるようにしてある。
【００４０】
また機関Ｅの成層燃焼運転時には第１弁体１９1 のみを開弁し，均質燃焼運転時には第１及び第２弁体１９1 ，１９2 を同時開弁するために，第１弁ばね２５1 のセット荷重よりも第２弁ばね２５2 のセット荷重を大きくするか，もしくは第１弁孔１８1 の直径よりも第２弁孔１８2 の直径を大きくして，第１弁体１９1 の開弁力より第２弁体１９2 の開弁力が大きく設定される。したがって，固定コア１５及び第１可動コア２２1 間に第１弁体１９1 の開弁力のみに打ち勝つ吸引力を発生させる電流をコイル３７に供給すれば，第１弁体１９1 のみを開弁し，固定コア１５及び第１可動コア２２1 間に第２弁体１９2 の開弁力に打ち勝つ吸引力を発生させる電流をコイル３７に供給すれば，第１及び第２弁体１９1 ，１９2 を同時に開弁することができる。
【００４１】
このように噴霧方向及びペネトレーション力の強さを異にする第１燃料噴霧フォーム４５1 及び第２燃料噴霧フォーム４５2 を単一の電磁式燃料噴射弁Ｊにより形成することができるので，燃料供給系の構成の簡素化に寄与し，コストの低減をもたらすことができる。
【００４２】
しかも，このように第１燃料噴霧フォーム４５1 及び第２燃料噴霧フォーム４５2 を形成し得る電磁式燃料噴射弁Ｊでは，第１及び第２弁体１９1 ，１９2 及び，これらに同軸上で連結した第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 を収容する弁ハウジング１０が一個である上，固定コア１５及びコイル３７もそれぞれ共通一個であるから，部品点数が少なく，安価に提供することができる。
【００４３】
その上，弁ハウジング１０には，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 の外周面全周をそれぞれ個別に摺動自在に支承する第１及び第２コアガイド孔２１，２１2 が設けられるので，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 の相互干渉を回避すると共に，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 ，並びに第１及び第２弁体１９1 ，１９2 の倒れを防ぎ，それらの作動姿勢を安定させ，第１及び第２弁体１９1 ，１９2 の開閉応答性の向上と，閉弁の確実性を確保することができる。
【００４４】
その際，特に，第１及び第２コアガイド孔２１，２１2 は，弁ハウジング１０の磁性体１３及び非磁性体１４に設けられ，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 の外周には，非磁性体１４側の第１及び第２コアガイド孔２１，２１2 に摺動自在に支承されるジャーナル部２２ｃが形成されると共に，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 と，磁性体１３側の第１及び第２コアガイド孔２１，２１2 の内周面との間に環状空隙Ｃがそれぞれ設けられるので，ジャーナル部２２ｃと非磁性体１４側の第１及び第２コアガイド孔２１，２１2 内周面とに嵌合により，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 と，磁性体１３側の第１及び第２コアガイド孔２１，２１2 の内周面との間に均一の環状空隙Ｃを形成することができて，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 と磁性体１３との間での磁束の受け渡しを良好にすることができる。
【００４５】
また弁ハウジング１０の弁座ホルダ１２の前端壁には，互いに平行し且つその前端壁の一直径線上に配置される一対の圧入孔１２ａ1 ，１２ａ2 が設けられ，これら圧入孔１２ａ1 ，１２ａ2 には，第１及び第２弁体１９1 ，１９2 がそれぞれ着座する第１及び第２弁座１７1 ，１７2 を持った第１及び第２弁座部材１１1 ，１１2 が液密に圧入されて固定されるので，第１及び第２弁座部材１１1 ，１１2 の個別の組み換えが容易に可能であり，これにより各弁座部材１１1 ，１１2 の様々な流量特性や開弁特性を選択して，種々の仕様を決定することができる。
【００４６】
次に，図８に示す本発明の第２実施例について説明する。
【００４７】
この第２実施例では，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 に，磁性体１３側の第１及び第２コアガイド孔２１1 ，２１2 に摺動自在に支承されるジャーナル部２２ｃ，２２ｃが形成されると共に，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 と，非磁性体１４側の第１及び第２コアガイド孔２１1 ，２１2 の内周面との間に環状空隙Ｃが設ける。その他の構成は，前実施例と同様であるので，図８中，前実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して，重複する説明を省略する。
【００４８】
この第２実施例によれば，第１及び第２可動コア２２1 ，２２2 と磁性体１３との各間のサイドギャップを最小にできて，第１及び第２弁体１９1 ，１９2 の開弁応答性の向上を図ることができる。
【００４９】
次に，図９及び図１０に示す本発明の第３実施例について説明する。
【００５０】
この第３実施例では，円盤状の単一の弁座部材１１に第１及び第２弁座１７1 ，１７2 ，並びに第１及び第２弁孔１８1 ，１８2 が設けられ，この弁座部材１１は，弁座ホルダ１２の前端壁に設けられる大径の一個の圧入孔１２ａに圧入にて固定される。その他の構成は前記第１実施例と同様であるので，図９及び図１０中，第１実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して，重複する説明を省略する。
【００５１】
この第２実施例によれば，弁座部材１１は，第１及び第２弁体１９1 ，１９2 に対して共通の一個で足りることになるから，電磁式燃料噴射弁Ｊの部品点数及び組立工数を少なくし，これを安価に提供することができる。
【００５２】
次に，図１１及び図１２に示す本発明の第４実施例について説明する。
【００５３】
この第４実施例では，弁ハウジング１０は，単一の円柱状の弁座部材１１と，この弁座部材１１の後端連設される円柱状の磁性体よりなる磁性体１３と，この磁性体１３の後端面に液密に接合されると共に固定コア１５の前端面に液密に接合される円盤状の非磁性体１４とで構成され，その単一の弁座部材１１に，第１及び第２弁体１９1 ，１９2 がそれぞれ着座し得る第１及び第２弁座１７1 ，１７2 と，これら第１及び第２弁体１９1 ，１９2 を摺動自在に支持する第１及び第２弁ガイド孔１６1 ，１６2 が設けられる。勿論，これら第１及び第２弁ガイド孔１６1 ，１６2 は，磁性体１３及び非磁性体１４の第１及び第２コアガイド孔２１，２１2 と同軸上に配置される。その他の構成は前記第１実施例と同様であるので，図１１及び図１２中，第１実施例に対応する部分には同一の参照符号を付して，重複する説明を省略する。
【００５４】
この第４実施例によれば，円柱状の単一の弁座部材１１が，前記第１実施例における弁座ホルダ１２と，第１及び第２弁座部材１１1 ，１１2 とが一体化されたものとなり，電磁式燃料噴射弁Ｊの部品点数及び組立工数を更に少なくし，その低廉化を図ることができる。
【００５５】
最後に，図１３及び図１４に示す本発明の第５実施例について説明する。
【００５６】
この第５実施例は，第４実施例中の弁座部材１１及び磁性体１３とを，同一の磁性材料により一体に形成したものであり，その他の構成は前記第５実施例と同様であるので，図１３及び図１４中，第５実施例に対応する部分には同一の参照符号を付して，重複する説明を省略する。
【００５７】
この第５実施例によれば，弁座部材１１及び磁性体１３の一体化により，電磁式燃料噴射弁Ｊの部品点数及び組立工数を一層少なくし，その低廉化を図ることができる。
【００５８】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施例に係る電磁式燃料噴射弁を装着した直噴点火式内燃機関用の要部縦断面図。
【図２】図１中の電磁式燃料噴射弁の２部拡大図。
【図３】図２の３−３線断面図。
【図４】図２の４−４線断面図。
【図５】図２の５−５線断面図。
【図６】図１の６−６線断面図。
【図７】図２の７−７線断面図。
【図８】本発明の第２実施例を示す，図２との対応図。
【図９】本発明の第３実施例を示す，図２との対応図。
【図１０】図９の１０−１０線断面図。
【図１１】本発明の第４実施例を示す，図２との対応図。
【図１２】図１１の１２−１２線断面図。
【図１３】本発明の第５実施例を示す，図２との対応図。
【図１４】図１３の１４−１４線断面図。
【符号の説明】
【００６０】
Ｅ・・・・・内燃機関
Ｊ・・・・・電磁式燃料噴射弁
１・・・・・機関本体
４・・・・・燃焼室
５・・・・・点火プラグ
１０・・・・弁ハウジング
１１1 ，１１2 ・・・第１及び第２弁座部材
１１・・・・弁座部材
１２・・・・弁座ホルダ
１３・・・・磁性体
１４・・・・非磁性体
１５・・・・固定コア
１６1 ，１６2 ・・・・第１，第２弁ガイド孔
１７1 ，１７2 ・・・・第１，第２弁座
１８1 ，１８2 ・・・・第１，第２弁孔
１９1 ，１９2 ・・・・第１，第２弁体
２１1 ，２１2 ・・・・第１，第２コアガイド孔
２２1 ，２２2 ・・・・第１，第２可動コア
２２ｃ・・・ジャーナル部
２５1 ，２５2 ・・・・第１，第２弁ばね
２９・・・・高圧燃料供給源
３２1 ，３２2 ・・・・第１及び第２燃料噴孔
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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