KR102285087B1 - 내연 엔진 - Google Patents

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만 에너지 솔루션즈, 필리알 아프 만 에너지 솔루션즈 에스이, 티스크란드
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Abstract

복수의 실린더를 갖는 2-행정 유니플로 소기 크로스헤드 내연 엔진이 개시된다. 2-행정 유니플로 소기 크로스헤드 내연 엔진은, 연료가스 탱크에 유체 연결 가능한 연료가스 공급 시스템을 통해 복수의 실린더 각각에 연료가스를 분사하도록 구성되며, 연료가스 공급 시스템은 압축 행정 동안에 실린더 내로 연료가스를 분사하여 점화 전에 연료가스가 소기공기와 혼합될 수 있고 소기공기와 연료가스의 혼합물이 압축될 수 있도록 구성되는 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집합군을 각각의 실린더에 대해 포함한다. 연료가스 공급 시스템은 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집합군의 상류에 배열되는 안전 밸브를 각각의 실린더에 대해 더 포함하며, 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집합군은 안전밸브를 통해 연료가스 탱크에 유체 연결 가능하다.

Description

내연 엔진 {INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은, 2-행정 내연 엔진 및 밸브 조립체에 관한 것이다.
2-행정 내연 엔진은 컨테이너선, 벌크선 및 유조선과 같은 선박에서 추진 엔진으로서 사용되고 있다. 내연 엔진으로부터의 원치 않는 배기가스의 감소는 점점 중요해지고 있다.
원치 않는 배기가스의 양을 감소시키는 효과적인 방법은 예컨대 중유(HFO)와 같은 연료유로부터 연료가스로의 전환이다. 연료가스는 압축 행정의 끝에서 실린더 내로 분사될 수 있으며, 여기서 압축시 실린더 내의 가스가 도달하는 고온에 의해 또는 파일럿 연료의 점화에 의해 즉시 점화될 수 있다. 그러나, 압축 행정의 끝에서 실린더 내로 연료가스를 분사하는 것은, 실린더 내의 큰 압력을 극복하기 위해 분사 전에 연료가스를 압축하기 위한 고압 가스 압축기를 필요로 한다.
그러나 고압 가스 압축기는 가격이 비싸고 제조 및 유지보수가 복잡하다. 이러한 고압 압축기의 필요를 회피하는 하나의 방법은, 실린더 내의 압력이 상당히 낮은 압축 행정의 초기에 연료가스를 분사하도록 구성되는 연료가스 밸브를 갖추는 것이다.
특허문헌 EP 3015679호에는 그러한 연료가스 밸브가 개시되어 있다.
2-행정 유니플로 소기식 내연 엔진의 경우, 연료가스 밸브는 실린더 내에서 비교적 낮게 배열될 필요가 있는데, 이는 연료가스가 피스톤 아래의 소기공기 공간에 방출될 수 있기 때문에 연료가스 밸브의 고장은 매우 큰 문제가 된다. 이는 지나치게 높은 실린더 압력을 초래하여 다음 번 엔진 사이클에 실린더 커버를 들어올리게 하거나 실화(misfire) 또는 노킹을 초래한다. 나아가서, 예컨대 밸브시트 영역이 약간만 손상됨에 따라 누출이 적은 경우에는, 연료가스 밸브의 누출을 검출하기 어려울 수 있다. 검출하지 못한 작은 누출은 또한 환경에 유해한 메탄 슬립을 증가시킨다.
따라서, 보다 안전한 내연 엔진을 제공하기 위해서는 문제가 남아 있다.
제1 태양에 따르면, 본 발명은, 복수의 실린더를 갖는 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진으로서, 복수의 실린더 각각은 실린더 벽과 상기 실린더의 하부에 배열되는 소기공기 입구를 가지며, 상기 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진은 연료가스 탱크에 유체 연결되는 연료가스 공급 시스템을 경유하여 연료가스를 복수의 실린더 각각에 분사하도록 구성되며, 상기 연료가스 공급 시스템은, 각각의 실린더에 대하여, 상기 실린더 벽에 적어도 부분적으로 배열되고 압축 행정 동안에 상기 실린더 내로 연료가스를 유입시키도록 구성되어 연료가스가 소기공기 입구로부터의 소기공기와 혼합되도록 할 수 있고 점화 전에 소기공기 및 연료가스의 혼합물이 압축되도록 허용하는 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단을 포함하며, 상기 연료가스 공급 시스템은, 각각의 실린더에 대하여, 하나 이상의 연료가스 밸브의 상기 제1 집단의 상류측에 배열되는 안전 밸브를 더 포함하며, 하나 이상의 연료가스 밸브의 상기 제1 집단은 상기 안전 밸브를 경유하여 상기 연료가스 탱크에 유체 연결되는 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진에 관한 것이다.
결과적으로, 연료가스 밸브로의 연료가스의 전달은 효과적이고 신속하게 정지될 수 있다. 따라서 손상된 연료가스 밸브를 통해 유동할 수 있는 연료가스의 양이 제한될 수 있어, 엔진에 대한 손상 위험이 낮아질 수 있다.
내연 엔진은 바람직하게는 실린더 당 적어도 400kW의 동력을 갖는 선박을 추진하기 위한 유니플로 소기식의 대형 저속 터보차지식 2-행정 크로스헤드 내연 엔진이다. 연소 엔진 시스템은 내연 엔진에 의해 생성된 배기 가스에 의해 구동되고 소기공기를 압축하도록 구성되는 터보차저를 포함할 수 있다. 내연 엔진은 연료가스로 운전할 때의 오토 사이클 모드 및 대체 연료 예컨대 중유 또는 마린 디젤 오일로 운전할 때의 디젤 사이클 모드를 갖는 이중-연료 엔진일 수 있다. 그러한 이중-연료 엔진은 대체 연료를 분사하기 위한 전용의 연료 공급 시스템을 가지고 있으며, 이러한 연료 공급 시스템은 또한 연료가스와 소기공기의 혼합물을 점화시키기 위해 오토 사이클 모드로 작동할 때 파일럿 연료의 분사에 사용될 수도 있다.
내연 엔진은 정확하게 측정된 소량의 파일럿 연료, 예컨대 중유 또는 마린 디젤 오일을 분사 가능한 파일럿 연료 시스템과 같은 전용의 점화 시스템을 포함 할 수 있어, 필요한 양의 파일럿 연료만이 사용되도록 연료가스와 소기공기의 혼합물을 점화시킬 수 있다. 그러한 파일럿 연료 시스템은 대체 연료를 위한 전용의 연료 공급 시스템에 비해 크기가 훨씬 작고 정확한 양의 파일럿 연료를 분사하기에 더 적합하며, 대체 연료를 위한 전용의 연료 공급 시스템은 큰 크기의 구성부품으로 인해 이러한 목적에 적합하지 않다.
파일럿 연료는 내연 엔진의 연소실에 유체 연결된 프리-챔버 내에 분사될 수 있다. 대안적으로, 연료가스 및 소기공기의 혼합물은 점화 플러그 또는 레이저 점화기를 포함하는 수단에 의해 점화될 수 있다. 각각의 실린더는 실린더의 하부에 하나 이상의 소기공기 입구 및 실린더의 상부에 배기 출구를 구비할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 안전 밸브는, 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단이 개방되기 전에 개방되고, 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단이 폐쇄된 후에 폐쇄되도록 구성되어, 연료가스가 안전 밸브를 통해 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단으로 유동할 수 있도록 하는 제한된 기간을 생성한다.
일부 실시형태에 있어서, 연료가스 밸브는 하사점으로부터 0도 내지 160도, 또는 하사점으로부터 0도 내지 130도, 또는 하사점으로부터 0도 내지 90도의 압축 행정 동안에 실린더 내로 연료가스를 분사하도록 구성된다.
연료가스의 예로서는 천연가스, 메탄, 에탄, 및 액화석유가스가 있다.
일부 실시형태에 있어서, 연료가스 공급 시스템은, 안전 밸브 각각에 조작 가능하게 접속(operationally connected)되고 각각의 실린더에 대하여 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단이 폐쇄되어 있는 기간 동안에 안전 밸브를 폐쇄 유지하여 안전 밸브와 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단과의 사이의 공간 내에 압축된 연료가스가 포획되어 있도록 구성되는 하나 이상의 제어 유닛을 포함한다.
결과적으로, 예컨대 안전 밸브와 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단과의 사이의 상대적으로 작은 공간(volume)에 대하여 압력 변화 또는 온도 변화를 모니터링함으로써, 폐쇄 상태에서 연료가스 밸브를 통해 누출되는 단지 미세한 양의 연료가스라도 존재하는 경우, 고장난 연료가스 밸브를 조기에 감지할 수 있게 된다.
안전 밸브와 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단과의 사이의 공간은, 안전 밸브의 폐쇄 부재의 하류에서 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단의 폐쇄 부재 사이의 공간, 예컨대 안전 밸브의 밸브 플레이트와 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단의 밸브 플레이트와의 사이의 공간으로 규정된다.
일부 실시형태에 있어서, 2-행정 내연 엔진은, 각각의 실린더에 대하여, 안전 밸브와 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단과의 사이의 공간 내에 배열되는 제1 센서를 더 포함하며, 이 제1 센서는 고장난 연료가스 밸브를 가리키는 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단과 안전 밸브와의 사이의 공간 내의 압력 변화를 직접 또는 간접적으로 검출하도록 구성된다.
결과적으로, 상이한 유형의 연료가스 밸브의 고장을 검출하는 것이 신뢰할 수 있는 방식으로 가능해진다.
제1 센서는 압력 변화를 직접적으로 검출하도록 구성되는 압력 센서일 수 있다. 대안적으로, 제1 센서는 예컨대 온도 센서와 같이 압력 변화를 간접적으로 검출하도록 구성되는 또 다른 센서일 수 있다. 안전 밸브와 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단과의 사이의 공간 내에는 제2 센서가 더 배열될 수 있으며, 예를 들어 제1 센서는 압력 센서일 수 있고 제2 센서는 온도 센서일 수 있다. 내연 엔진은 제1 센서(그리고 가능하게는 제2 센서)에 조작 가능하게 접속되는 제어 유닛을 더 포함할 수 있다. 제어 유닛은 제1 센서로부터 수신된 센서 신호를 모니터링하여 고장난 연료가스 밸브가 검출되면, 예를 들어, 밸브 플레이트나 밸브 시트의 손상 또는 밸브 샤프트의 막힘을 가리키는, 안전 밸브와 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단과의 사이의 공간 내의 압력 하락이 검출되면, 경보를 발하도록 구성될 수 있다. 제어 유닛은 경보에 응답하여 조치를 취하도록 구성되어, 예를 들면, 제어 유닛은 고장난 연료가스 밸브의 안전 밸브를 영구적으로 폐쇄하고/하거나, 연료가스 공급 시스템으로부터의 연료가스를 배출시키기 위한 블로우 작동을 개시하고/하거나, 가스 모드를 예컨대 디젤 모드와 같은 대체 모드로 전환시키도록 엔진을 제어할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 제어 유닛은 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단이 폐쇄된 후까지 안전 밸브를 개방 유지하도록 구성된다.
결과적으로, 안전 밸브와 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단과의 사이의 공간 내에 포획되어 있는 연료가스의 초기 압력은 분사 압력과 동일하므로, 작은 누출이라도 검출하는 것이 보다 용이해진다.
일부 실시형태에 있어서, 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단은 140도 이하, 또는 90도 이하, 또는 60도 이하에 걸쳐 실린더의 외주부 일부를 따라 배열된다.
결과적으로, 외주부의 작은 일부를 따라 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단의 연료가스 밸브(들)를 배열함으로써, 배관은 더욱 단순해지게 되고 안전 밸브와 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단의 연료가스 밸브(들)와의 사이의 공간은 작아질 수 있다.
하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단은 단일의 연료가스 밸브로 이루어지는 것이 바람직하지만, 2개 이상의 연료가스 밸브를 포함할 수도 있다.
일부 실시형태에 있어서, 각각의 실린더에 대하여, 안전 밸브 하류측의 연료가스 공급 시스템의 내부 체적은 15리터 이하, 또는 10리터 이하, 또는 8리터 이하이다.
결과적으로, 안전 밸브의 하류측 공간을 작게 유지함으로써, 손상된 연료가스 밸브를 통해 누출될 수 있는 연료가스의 양은 대략 그에 상응하게 줄어들 수 있다.
안전 밸브의 하류측의 연료가스 공급 시스템의 내부 공간은 안전 밸브의 폐쇄 부재의 하류측, 예컨대 안전 밸브의 밸브 플레이트의 하류측의 연료가스 공급 시스템의 내부 공간으로 규정된다.
일부 실시형태에 있어서, 각각의 실린더에 대하여, 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단은 제1 연료가스 밸브로 이루어진다.
결과적으로, 각각의 연료가스 밸브는 전용의 안전 밸브를 구비한다. 이것은 안전 밸브의 하류측 공간을 최소화하고 고장난 연료가스 밸브의 신속하고 정확한 식별을 가능하게 한다.
일부 실시형태에 있어서, 안전 밸브는 입구 및 출구를 갖춘 밸브 하우징을 갖고, 제1 연료가스 밸브는 입구 및 출구를 갖춘 밸브 하우징을 가지며, 여기서 안전 밸브의 밸브 하우징은 제1 연료가스 밸브의 밸브 하우징에 직접적으로 연결되어, 안전 밸브의 출구가 제1 연료가스 밸브의 입구에 직접적으로 연결된다.
결과적으로, 안전 밸브의 하류측 공간은 작아질 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 안전 밸브의 밸브 하우징 및 제1 연료가스 밸브의 밸브 하우징은 일체로, 예컨대 하나의 요소로 형성될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 안전 밸브의 이동가능한 부분은 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단의 모든 연료가스 밸브의 이동가능한 부분과 동일하다.
결과적으로, 유지보수 및 생산이 더욱 간단해질 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 각각의 실린더에 대하여, 안전 밸브는 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단을 위한 분사 시간 정도의 소정 기간 동안만 개방되도록 구성된다.
일부 실시형태에 있어서, 상기 연료가스 공급 시스템은, 복수의 실린더의 제1 그룹의 실린더 각각에 대하여, 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단을 연료가스 탱크에 유체 연결하기에 적합한 제1 메인 연료가스 공급 튜브와, 이 제1 메인 연료가스 공급 튜브를 연료가스 탱크에 유체 연결하기 위한 제1 메인 안전 밸브와, 제1 메인 연료가스 공급 튜브를 블로아웃 시스템에 유체 연결하기에 적합한 제1 블로아웃 밸브와, 제1 메인 안전 밸브, 제1 블로아웃 밸브, 및 복수의 실린더의 제1 그룹의 실린더 각각의 안전 밸브에 조작 가능하게 접속되는 하나 이상의 제어 유닛을 더 포함하며, 여기서 하나 이상의 제어 유닛은, 실린더들의 제1 그룹의 실린더 각각에 대하여, 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단의 상태를 모니터링하도록 구성되어, 연료가스 밸브의 고장시,
- 고장난 연료가스 밸브의 안전 밸브에 제어 신호를 보내 해당 안전 밸브를 폐쇄하도록 제어하고;
- 제1 메인 안전 밸브에 제어 신호를 보내 제1 메인 안전 밸브를 폐쇄하도록 제어하고;
- 블로아웃 밸브에 제어 신호를 보내 블로아웃 밸브를 개방하도록 제어하며,
여기서 연료가스 공급 시스템은, 제1 메인 안전 밸브 하류측의 연료가스 공급 시스템 내에 존재하는 연료가스의 대부분(예컨대 적어도 80%, 또는 적어도 90%, 또는 적어도 95%)을 메인 연료가스 공급 튜브 및 블로아웃 밸브를 경유하여 블로아웃 시스템으로 안내하기에 적합하다.
결과적으로, 연료가스 밸브에 연료가스를 공급하기 위해 그리고 연료가스를 위한 연료가스 공급 시스템을 비우기 위해 동일한 연료가스 튜브를 사용함으로써, 상당히 간단한 시스템이 얻어지며, 다시 말해서, 비상시의 경우에 연료가스를 수용하기 위한 전용의 블로아웃 시스템이 더 이상 필요하지 않다.
일부 실시형태에 있어서, 2-행정 내연 엔진은, 연료가스 공급 시스템이 복수의 실린더 각각에 연료가스를 제공하는 제1 상태와 연료가스 공급 시스템이 복수의 실린더 중 적어도 하나의 실린더의 안전 밸브를 폐쇄 유지함으로써 복수의 실린더 중 적어도 하나의 실린더에 대한 연료가스의 전달을 차단시키는 제2 상태로 조작 가능하다.
결과적으로, 유지보수를 위하여 실린더가 차단되어 2-행정 내연 엔진이 가스 모드로 작동할 수 있게 한다.
제2 태양에 따르면, 본 발명은, 제1 태양과 관련하여 설명된 바와 같은 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진의 연료가스 공급 시스템용 밸브 조립체로서, 연료가스 밸브 및 안전 밸브를 포함하며, 안전 밸브는 입구 및 출구를 갖춘 밸브 하우징을 갖고, 연료가스 밸브는 입구 및 출구를 갖춘 밸브 하우징을 가지며, 여기서 안전 밸브의 밸브 하우징은 연료가스 밸브의 밸브 하우징에 직접적으로 연결되어, 안전 밸브의 출구는 연료가스 밸브의 입구에 직접적으로 연결되는 밸브 조립체에 관한 것이다.
안전 밸브의 밸브 하우징 및 연료가스 밸브의 밸브 하우징은 서로에 대해 위치결정됨으로써 직접적으로 연결될 수 있어, 예를 들어, 안전 밸브의 밸브 하우징이 연료가스 밸브의 밸브 하우징과 접하도록 되어 있다. 대안적으로, 안전 밸브 및 연료가스 밸브의 밸브 하우징은, 일체화된 요소로서 만들어짐으로써 직접적으로 연결될 수 있고, 예를 들어 결합된 단일의 요소로서 그것들을 (또는 그것들의 적어도 일부를) 성형함으로써 직접적으로 연결될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 밸브 조립체는 안전 밸브와 연료가스 밸브와의 사이의 공간 내에 배열되는 압력 센서를 더 포함한다.
본 발명의 상이한 태양은 전술한 및 후술하는 바와 같이 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진 및 밸브 조립체를 포함하여 상이한 방식으로 구현될 수 있으며, 전술한 적어도 하나의 태양과 관련하여 설명된 하나 이상의 이점 및 장점을 각각 제공하며, 전술한 및/또는 종속 청구항에 기재된 태양들 중 적어도 하나와 관련하여 설명된 바람직한 실시형태에 상응하는 하나 이상의 바람직한 실시형태를 각각 갖는다. 나아가서, 여기에 설명된 태양들 중 하나와 관련하여 설명된 실시형태는 또 다른 태양에 동일하게 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
결과적으로, 연료가스 밸브로의 연료가스의 전달은 효과적이고 신속하게 정지될 수 있다. 따라서 손상된 연료가스 밸브를 통해 유동할 수 있는 연료가스의 양이 제한될 수 있어, 엔진에 대한 손상 위험이 낮아질 수 있다.
본 발명의 상기된 및/또는 추가의 목적, 특징 및 장점들은, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대한 아래의 예시적이고 비-제한적인 상세한 설명에 의해 더욱 잘 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진의 단면을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진을 위한 연료가스 밸브의 단면을 개략적으로 도시한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진의 단면을 개략적으로 도시한다.
도 3b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진의 단면을 개략적으로 도시한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진의 일부를 개략적으로 도시한다.
도 4b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진의 일부를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진의 연료가스 공급 시스템을 위한 밸브 조립체의 개략적인 도면을 도시한다.
이하의 설명에서, 본 발명이 구체화되는 방식을 예시에 의해 나타내는 첨부된 도면을 참조한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 해양 선박 추진용 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진(이하, 2-행정 내연 엔진이라고도 함)(100)의 단면을 개략적으로 도시한다. 2-행정 내연 엔진(100)은 소기공기 시스템(111), 배기가스 리시버(108) 및 터보차저(109)를 포함한다. 2-행정 내연 엔진은 복수의 실린더(101)를 갖는다(단면도에는 단일의 실린더만이 도시되어 있음). 각각의 실린더(101)는, 소기공기를 제공하기 위하여 실린더의 하부에 배열되는 소기공기 입구(102)와, 실린더 커버(113)에 배열되는 배기 밸브(104)와, 하나 이상의 연료가스 밸브(105) (단지 개략적으로만 도시됨)를 포함한다. 소기공기 입구(102)는 소기공기 시스템에 유체 연결(fluidly connected)되어 있다. 피스톤(103)은 크랭크샤프트(도시생략)에 연결된 피스톤 로드를 갖는다. 연료가스 밸브(105)는 단지 개략적으로만 도시되어 있다. 연료가스 밸브(105)는, 실린더 커버(113)와 소기공기 입구(102) 사이에서 실린더 벽 내에 적어도 부분적으로 배열되고 연료가스 공급 시스템의 일부를 형성하며, 압축 행정 동안에 실린더 내로 연료가스를 분사하여 연료가스가 소기공기 입구(102)로부터의 소기공기와 혼합될 수 있고 소기공기와 연료가스의 혼합물이 점화 전에 압축되는 것을 허용하도록 구성되어 있으며, 연료가스 밸브(105)는 연료가스 노즐을 가지며, 연료가스 노즐은 실린더의 내부에 연료가스를 제공하기 위한 하나 이상의 노즐 출구를 갖는다. 연료가스 공급 시스템은 연료가스 탱크에 유체 연결되어 있다. 연료가스 공급 시스템은 각각의 실린더에 대하여 안전 밸브(112)(단지 개략적으로만 도시됨)를 더 포함하며, 여기서 연료가스 밸브(105)는 안전 밸브(112)를 경유하여 연료가스 탱크에 유체 연결되어 있다. 안전 밸브(112)는 연료가스 밸브(105)가 개방되도록 구성되기 전에 단시간 개방되고 연료가스 밸브(105)가 폐쇄되도록 구성된 후에 단시간 폐쇄되도록 구성되며, 그에 따라 메인 연료가스 공급 튜브(316)으로부터의 연료가스는 안전 밸브(112)를 통해 연료가스 밸브(105)까지 유동할 수 있는 제한된 시간을 생성한다. 이것은, 정상 작동시 안전 밸브(112)는, 가스가 실린더 내로 유입되는 가스 밸브(105)의 개방 기간의 직전과 직후에, 각각, 개방 및 폐쇄됨에 따라, 연료가스 밸브(105)만큼 자주 작동할 것이라는 점을 의미한다. 안전 밸브(112)는 2중 안전 기능을 갖는다. 첫째로, 연소 챔버로의 가스 유입은 정확한 유입 시기에만 가능한 것이 보장되고, 둘째로, 연료가스 밸브(105)의 고정 발생시 연소 챔버에 가스가 들어가는 것을 차단할 수 있어, 안전 밸브의 하류측 공간에 있는 매우 적은 양의 가스만이 연소 챔버에 들어가게 되는 것을 보장한다. 안전 밸브가 엔진의 각각의 회전마다 작동되는 것에 의한 또 다른 장점은, 드물게 고장이 발생할 때에만 안전 밸브가 작동하는 경우에 문제가 될 수 있는 안전 밸브(112)가 막히는 일이 발생하지 않는다는 것이다.
연료가스 밸브(105)는 하사점으로부터 0도 내지 130도의 압축 행정의 초기에, 즉, 크랭크샤프트가 하사점에서의 배향으로부터 0도 내지 130도 회전하였을 때, 실린더(101) 내로 연료가스를 분사하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 배기 밸브(104) 및 소기공기 입구(102)를 통해 연료가스가 배출되는 것을 방지하기 위해 피스톤이 소기공기 입구(102)를 지나갈 수 있도록, 크랭크샤프트 축이 하사점으로부터 몇 도 회전된 이후에 연료가스 밸브(105)는 연료가스 분사를 시작하도록 구성될 수 있다. 소기공기 시스템(111)은 소기공기 리시버(110) 및 공기 냉각기(106)를 포함한다.
배기 밸브는 실린더 커버에 있어서 중심에 배열되며, 배기 밸브의 폐쇄 및/또는 개방이 예컨대 압축기 및/또는 실린더 내의 온도를 제어하기 위해 최적화될 수 있도록 배기 밸브의 타이밍은 변화될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 2-행정 내연 엔진을 위한 연료가스 밸브(200)의 단면을 개략적으로 도시한다. 연료가스 밸브(200)는 밸브 샤프트(201), 밸브 플레이트(202), 밸브 시트(203), 및 노즐 출구(206)를 갖는 연료가스 노즐(204)을 포함한다. 밸브 샤프트(201) 및 밸브 플레이트(202)는 도 2에서 폐쇄 위치로 도시되어 있다. 밸브 샤프트(201) 및 밸브 플레이트(202)는 제어 유닛(도시생략)에 의해 제어되는 액추에이터(도시생략)에 의하여 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 이동 가능하다.
도 3a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 복수의 실린더(301)를 갖는 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진(300)의 개략적인 도면을 도시한다. 2-행정 유니플로 소기식 내연 엔진(300)은 연료가스 탱크(318)에 유체 연결 가능한 연료가스 공급 시스템(315, 313, 316, 312, 305)을 경유하여 연료가스를 복수의 실린더 각각에 분사하도록 구성된다. 연료가스 공급 시스템(315, 313, 316, 312, 305)은, 각각의 실린더(301)에 대하여, 압축 행정 동안에 실린더(301) 내로 제어된 양의 연료가스를 유입시켜 연료가스가 소기공기와 혼합될 수 있도록 하고 소기공기와 연료가스의 혼합물이 점화 전에 압출되는 것을 허용하도록 구성되는 하나 이상의 연료가스 밸브(305)의 제1 집단을 포함한다. 연료가스 공급 시스템(315, 313, 316, 312, 305)은, 각각의 실린더(301)에 대하여, 하나 이상의 연료가스 밸브(305)의 제1 집단의 상류측에 배열되는 안전 밸브(312)를 더 포함하며, 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단은 안전 밸브(312)를 경유하여 연료가스 탱크(318)에 유체 연결되어 있다. 연료가스 공급 시스템(315, 313, 316, 312, 305)은, 복수의 실린더의 제1 그룹의 각각의 실린더(301)에 대하여, 하나 이상의 연료가스 밸브(305)의 제1 집단을 연료가스 탱크(318)에 유체 연결하기에 적합한 제1 메인 연료가스 공급 튜브(316)와, 제1 메인 연료가스 공급 튜브(316)를 연료가스 탱크(318)에 유체 연결하기 위한 제1 메인 안전 밸브(315)와, 제1 메인 연료가스 공급 튜브(316)를 블로아웃 시스템(314)에 유체 연결하기에 적합한 제1 블로아웃 밸브(313)와, 제1 메인 안전 밸브(315), 제1 블로아웃 밸브(313), 및 실린더의 제1 그룹의 각각의 실린더의 안전 밸브(312)에 조작 가능하게 접속(operationally connected)되는 하나 이상의 제어 유닛(도시생략)을 더 포함한다. 연료가스 탱크(318)는 연료가스를 예컨대 3 내지 40bar, 바람직하게는 10 내지 24bar의 유입압력으로 압축하도록 구성되는 압축기(317)를 통해 제1 메인 안전 밸브(315)에 유체 연결될 수 있다. 대안적으로, 연료가스 탱크(318)에 저장된 연료가스는 분사압력으로 압축될 수 있어, 연료가스 탱크(318)와 제1 메인 안전 밸브(315) 사이에 압축기가 필요하지 않다. 하나 이상의 제어 유닛은, 실린더의 제1 그룹의 각각의 실린더(301)에 대하여, 하나 이상의 연료가스 밸브(305)의 제1 집단의 상태를 모니터링하도록 구성되어, 연료가스 밸브(305)의 고장시,
- 고장난 연료가스 밸브의 안전 밸브(312)에 제어 신호를 보내 해당 안전 밸브(312)를 폐쇄하도록 제어하고;
- 제1 메인 안전 밸브(315)에 제어 신호를 보내 제1 메인 안전 밸브(315)를 폐쇄하도록 제어하고;
- 블로아웃 밸브(313)에 제어 신호를 보내 블로아웃 밸브(313)를 개방하도록 제어하며,
여기서 연료가스 공급 시스템은, 예컨대, 나머지 안전 밸브(312) 및/또는 나머지 연료가스 밸브(305)를 또한 폐쇄함으로써, 제1 메인 안전 밸브(315) 하류측의 연료가스 공급 시스템 내에 존재하는 연료가스의 대부분(예컨대 적어도 80%, 적어도 90%, 또는 적어도 95%)을 메인 연료가스 공급 튜브(316) 및 블로아웃 밸브(313)를 경유하여 블로아웃 시스템 쪽으로 안내하기에 적합하다. 본 실시형태에 있어서 복수의 실린더의 제1 그룹은 모든 실린더로 이루어지지만, 다른 실시형태에 있어서 제1 그룹은 보다 적은 실린더, 예컨대 2개 이상의 실린더로 이루어질 수 있다. 또한, 하나 이상의 제어 유닛은, 실린더의 제1 그룹 내의 다른 실린더의 하나 이상의 연료가스 밸브(305)의 제1 집단 및/또는 안전 밸브(312)에 제어 신호를 보내, 밸브들을 폐쇄하고/하거나 폐쇄된 밸브들을 유지한다.
도 3b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진(300)의 개략적인 도면을 도시한다. 이 엔진(300)은 도 3a에 도시된 엔진과 유사하며, 연료가스 공급 시스템이, 각각의 실린더(301)에 대하여, 하나 이상의 연료가스 밸브(305')의 제2 집단과, 하나 이상의 연료가스 밸브(305')의 제2 집단의 상류측에 배열되는 제2 안전 밸브(312')를 더 포함한다는 점에서 차이점이 있으며, 하나 이상의 연료가스 밸브(305')의 제2 집단은 제2 안전 밸브(312')를 경유하여 연료가스 탱크(318)에 유체 연결될 수 있다. 연료가스 공급 시스템은, 복수의 실린더의 제1 그룹의 각각의 실린더(301)에 대하여, 하나 이상의 연료가스 밸브(305')의 제2 집단을 연료가스 탱크(318)에 유체 연결하기에 적합한 제2 메인 연료가스 공급 튜브(316')와, 제2 메인 연료가스 공급 튜브(316')를 연료가스 탱크(318)에 유체 연결하기 위한 제2 메인 안전 밸브(315')와, 제2 메인 연료가스 공급 튜브(316')를 블로아웃 시스템(314')에 유체 연결하기에 적합한 제2 블로아웃 밸브(313')를 더 포함한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진의 일부를 개략적으로 도시한다. 도시된 것은 실린더(401)와 연료가스 공급 시스템의 일부(412, 405)이다. 연료가스 공급 시스템은, 실린더(401)에 대하여, 실린더 내로 연료가스를 분사시키도록 구성되는 하나 이상의 연료가스 밸브(405)의 제1 집단을 포함한다. 본 실시형태에 있어서 하나 이상의 연료가스 밸브(405)의 제1 집단은 단일의 연료가스 밸브(405)로 이루어진다. 연료가스 공급 시스템은, 실린더(401)에 대하여, 연료가스 밸브(405)의 상류측에 배열되는 안전 밸브(412)를 더 포함하여 연료가스 밸브(405)가 이 안전 밸브(412)를 경유하여 연료가스 탱크에 유체 연결되도록 한다. 연료가스 밸브(405)는 이 연료가스 밸브(405)를 개방 및 폐쇄하도록 구성되는 제1 제어 유닛(320)에 조작 가능하게 접속되어 있다. 상응하여, 안전 밸브는 이 안전 밸브를 개방 및 폐쇄하도록 구성되는 제2 제어 유닛(319)에 조작 가능하게 접속되어 있다. 그렇지만, 다른 실시형태에 있어서, 연료가스 밸브 및 안전 밸브 양자 모두는 동일한 제어 유닛에 조작 가능하게 접속되어 있을 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진의 일부를 개략적으로 도시한다. 도시된 것은 실린더(401)와 연료가스 공급 시스템의 일부(412, 405, 430)이다. 연료가스 공급 시스템은, 실린더(401)에 대하여, 이 실린더 내로 연료가스를 분사하도록 구성되는 하나 이상의 연료가스 밸브(405, 430)의 제1 집단을 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 하나 이상의 연료가스 밸브(405, 430)의 제1 집단은 제1 연료가스 밸브(405) 및 제2 연료가스 밸브(430)를 포함한다. 연료가스 공급 시스템은, 실린더(401)에 대하여, 하나 이상의 연료가스 밸브(405, 430)의 제1 집단의 상류측에 배열되는 안전 밸브(412)를 포함하여 하나 이상의 연료가스 밸브(405, 430)의 제1 집단이 안전 밸브(412)를 경유하여 연료가스 탱크에 유체 연결되도록 한다. 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단은, 본 실시형태에 있어서는 대략 55도 각도로, 외주부(421)의 일부를 따라 배열된다. 그렇지만, 하나 이상의 연료가스 밸브의 제1 집단은, 임의의 개수의 연료가스 밸브를 포함할 수 있으며, 예컨대 원형의 노즐 링을 형성하도록, 전체 외주부를 따라 배열될 수도 있다. 연료가스 밸브는 내부 또는 외부로 개방되는 포핏 밸브, 볼 밸브, 버터플라이 밸브, 로터리 밸브, 또는 다른 적절한 밸브일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진의 연료가스 공급 시스템을 위한 밸브 조립체(690)의 개략적인 도면을 도시한다. 밸브 조립체(690)는 연료가스 밸브(600) 및 안전 밸브(650)를 포함하며, 안전 밸브(650)는 입구(656) 및 출구(657)를 갖는 밸브 하우징(655)을 가지며, 연료가스 밸브(600)는 밸브 노즐(604) 내에 형성되는 입구(607) 및 출구(606)를 갖는 밸브 하우징(605)을 갖는다. 안전 밸브(650)는 밸브 샤프트(651), 밸브 플레이트(652), 및 밸브 시트(653)를 포함한다. 밸브 샤프트(651) 및 밸브 플레이트(652)는, 연료가스가 안전 밸브(650)를 통해 유동하는 것을 방지하는 폐쇄 위치와, 연료가스가 안전 밸브(650)를 통해 유동하는 것을 허용하는 개방 위치와의 사이에서 이동 가능하다. 밸브 샤프트(651) 및 밸브 플레이트(652)는 도 5에서는 개방 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 연료가스 밸브(600)는 밸브 샤프트(601), 밸브 플레이트(602), 및 밸브 시트(603)를 포함한다. 밸브 샤프트(601) 및 밸브 플레이트(602)는, 연료가스가 연료가스 밸브(600)를 통해 유동하는 것을 방지하는 폐쇄 위치와, 연료가스가 연료가스 밸브(600)를 통해 유동하는 것을 허용하는 개방 위치와의 사이에서 이동 가능하다. 밸브 샤프트(601) 및 밸브 플레이트(602)는 도 5에서는 개방 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 안전 밸브의 밸브 하우징(655)은 제1 연료가스 밸브(565)의 밸브 하우징과 직접적으로 연결되어, 일체 요소로서 연료가스 밸브의 밸브 하우징(605)의 일부 및 안전 밸브의 밸브 하우징(655)을 형성한다. 밸브 조립체(690)는 안전 밸브(650)와 연료가스 밸브(600) 사이에서 공간(volume)(680) 내에 배열되는 압력 센서(608)를 더 포함한다.
게다가, 밸브 조립체(690)는 밸브 샤프트(601)의 위치를 모니터링하는 위치 센서, 예컨대 인덕티브 센서를 포함할 수 있다. 인덕티브 위치 센서에 비해 압력 센서를 사용하면, 압력 센서가 스핀들 위치뿐만 아니라 전체 밸브 조립체의 견고성을 확인할 수 있다는 장점이 있다. 나아가서 단일의 압력 센서는 연료가스 밸브 및 안전 밸브 양자의 기능을 동시에 모니터링할 수 있다. 위치 센서를 사용하는 방법은 2개의 밸브를 모니터링하기 위해 2개의 별도의 센서가 필요하다.
압력 모니터링은 엔진의 안전성 및/또는 분사 파라미터를 조정하기 위한 제어 시스템에서 사용될 수 있다.
일부 실시형태들이 상세하게 설명되고 도시되었지만, 본 발명은 이것들로 제한되지 않으며, 이하의 청구범위에서 규정된 주제의 범위 내에서 다른 방식으로도 구현될 수 있다. 특히, 또 다른 실시형태가 이용될 수 있고 구조적 및 기능적 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 이루어질 수 있음을 이해해야 한다.
여러 수단을 열거하는 장치 청구항에 있어서, 이들 수단 중 일부는 하나의 동일한 하드웨어 아이템에 의해 구현될 수 있다. 특정 방안(measures)들이 서로 다른 종속 항들에서 인용되거나 상이한 실시형태들에서 설명된다는 사실은 이러한 방안들의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)/포함하는(comprising)"이라는 용어는 언급된 특징, 정수, 단계 또는 구성요소의 존재를 특정하기 위해 사용되지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 구성요소 또는 그 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지는 않는다는 것이 강조되어야 한다.
100: 내연 엔진, 101: 실린더, 102: 소기공기 입구, 313: 블로아웃 밸브, 315: 메인 안전 밸브, 316: 메인 연료가스 공급 튜브, 319, 320: 제어 유닛, 600: 연료가스 밸브, 605: 밸브 하우징, 607: 입구, 650: 안전 밸브, 655: 밸브 하우징, 656: 입구, 657: 출구.

Claims (11)

  1. 복수의 실린더(101)를 갖는 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진(100)으로서,
    복수의 실린더(101) 각각은 실린더 벽과 상기 실린더(101)의 하부에 배열되는 소기공기 입구(102)를 가지며,
    상기 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진(100)은 연료가스 탱크에 유체 연결되는 연료가스 공급 시스템을 경유하여 연료가스를 복수의 실린더(101) 각각에 분사하도록 구성되며,
    상기 연료가스 공급 시스템은, 각각의 실린더에 대하여, 상기 실린더 벽에 적어도 부분적으로 배열되고 압축 행정 동안에 상기 실린더(101) 내로 연료가스를 유입시키도록 구성되어 연료가스가 소기공기 입구(102)로부터의 소기공기와 혼합되도록 할 수 있고 점화 전에 소기공기 및 연료가스의 혼합물이 압축되도록 허용하는 제1 연료가스 밸브(600)를 포함하며,
    상기 연료가스 공급 시스템은, 각각의 실린더에 대하여, 상기 제1 연료가스 밸브(600)의 상류측에 배열되는 안전 밸브(650)를 더 포함하며,
    상기 제1 연료가스 밸브(600)는 상기 안전 밸브(650)를 경유하여 상기 연료가스 탱크에 유체 연결되며,
    상기 연료가스 공급 시스템은 상기 안전 밸브(650)에 대해 분사 압력으로 연료가스를 제공하도록 구성되며,
    상기 안전 밸브(650)는 입구(656) 및 출구(657)를 갖춘 밸브 하우징(655)을 갖고, 상기 제1 연료가스 밸브(600)는 입구(607) 및 출구(606)를 갖춘 밸브 하우징(605)을 가지며,
    상기 안전 밸브의 밸브 하우징(655)은 상기 제1 연료가스 밸브의 밸브 하우징(605)에 직접적으로 연결되어, 상기 안전 밸브의 출구(657)가 상기 제1 연료가스 밸브의 입구(607)에 직접적으로 연결되며,
    상기 안전 밸브(650)와 상기 제1 연료가스 밸브(600) 사이의 공간 내의 압력은 상기 안전 밸브(650) 및 상기 제1 연료가스 밸브(600)가 모두 폐쇄되어 있을 때 상기 분사 압력과 동일한 것을 특징으로 하는 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 안전 밸브(650)는, 상기 제1 연료가스 밸브(600)가 개방되기 전에 개방되고, 상기 제1 연료가스 밸브(600)가 폐쇄된 후에 폐쇄되도록 구성되어, 연료가스가 상기 안전 밸브(650)를 통해 상기 제1 연료가스 밸브(600)로 유동할 수 있도록 하는 제한된 기간을 생성하는, 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료가스 공급 시스템은, 상기 안전 밸브(650) 각각에 조작 가능하게 접속되고 각각의 실린더(101)에 대하여 상기 제1 연료가스 밸브(600)가 폐쇄되어 있는 기간 동안에 상기 안전 밸브(650)를 폐쇄 유지하여 상기 안전 밸브(650)와 상기 제1 연료가스 밸브(600)와의 사이의 공간 내에 압축된 연료가스가 포획되어 있도록 구성되는 하나 이상의 제어 유닛(319, 320)을 포함하는, 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진(100)은, 각각의 실린더(101)에 대하여, 상기 안전 밸브(650)와 상기 제1 연료가스 밸브(600)와의 사이의 공간에 배열되는 제1 센서를 더 포함하며,
    상기 제1 센서는, 고장난 연료가스 밸브를 가리키는, 상기 안전 밸브(650)와 상기 제1 연료가스 밸브(600)와의 사이의 공간 내의 압력 변화를 직접 또는 간접적으로 검출하도록 구성되는, 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    각각의 실린더(101)에 대하여, 상기 안전 밸브(650) 하류측의 상기 연료가스 공급 시스템의 내부 체적은 15리터 이하, 또는 10리터 이하, 또는 8리터 이하인, 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료가스 공급 시스템은, 복수의 실린더의 제1 그룹의 실린더 각각에 대하여, 상기 제1 연료가스 밸브(600)를 상기 연료가스 탱크에 유체 연결하도록 구성되는 제1 메인 연료가스 공급 튜브(316)와, 상기 제1 메인 연료가스 공급 튜브(316)를 상기 연료가스 탱크에 유체 연결하기 위한 제1 메인 안전 밸브(315)와, 상기 제1 메인 연료가스 공급 튜브(316)를 블로아웃 시스템에 유체 연결하도록 구성되는 제1 블로아웃 밸브(313)와, 상기 제1 메인 안전 밸브(315), 상기 제1 블로아웃 밸브(313), 및 복수의 실린더의 상기 제1 그룹의 실린더 각각의 상기 안전 밸브(650)에 조작 가능하게 접속되는 하나 이상의 제어 유닛을 더 포함하며,
    하나 이상의 상기 제어 유닛은, 복수의 실린더의 상기 제1 그룹의 실린더 각각에 대하여, 상기 제1 연료가스 밸브(600)의 상태를 모니터링하도록 구성되어, 연료가스 밸브의 고장시,
    - 고장난 연료가스 밸브(600)의 안전 밸브(650)에 제어 신호를 보내 해당 안전 밸브(650)를 폐쇄하도록 제어하고;
    - 상기 제1 메인 안전 밸브(315)에 제어 신호를 보내 상기 제1 메인 안전 밸브(315)를 폐쇄하도록 제어하고;
    - 상기 블로아웃 밸브(313)에 제어 신호를 보내 상기 블로아웃 밸브를 개방하도록 제어하며,
    여기서 연료가스 공급 시스템은 상기 제1 메인 안전 밸브(315) 하류측의 상기 연료가스 공급 시스템 내에 존재하는 연료가스를 상기 제1 메인 연료가스 공급 튜브(316) 및 상기 블로아웃 밸브(313)를 경유하여 상기 블로아웃 시스템으로 안내하도록 구성되는, 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진(100)은, 상기 연료가스 공급 시스템이 복수의 실린더(101) 각각에 연료가스를 제공하는 제1 상태와 상기 연료가스 공급 시스템이 복수의 실린더 중 적어도 하나의 실린더의 안전 밸브(650)를 폐쇄 유지함으로써 상기 적어도 하나의 실린더에 대한 연료가스의 전달을 차단시키는 제2 상태로 조작 가능한, 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진.
  11. 청구항 1 내지 4, 6, 9, 10 중 어느 한 항에 따른 2-행정 유니플로 소기식 크로스헤드 내연 엔진(100)의 연료가스 공급 시스템용 밸브 조립체(690)로서,
    연료가스 밸브(600) 및 안전 밸브(650)를 포함하며,
    상기 안전 밸브(650)는 입구(656) 및 출구(657)를 갖춘 밸브 하우징(655)을 갖고, 상기 연료가스 밸브(600)는 입구(607) 및 출구(606)를 갖춘 밸브 하우징(605)을 가지며,
    상기 안전 밸브의 밸브 하우징(655)은 상기 연료가스 밸브의 밸브 하우징(605)에 직접적으로 연결되어, 상기 안전 밸브(650)의 출구는 상기 연료가스 밸브(600)의 입구(607)에 직접적으로 연결되는, 밸브 조립체.
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