KR20000069205A - 액체 제어 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체 제어 밸브에 관한 것으로서, 이 밸브를 작동시키기 위하여, 압전식 액츄에이터(32)의 액츄에이터 피스톤(31)과 밸브부재를 작동시키는 피스톤(25) 사이에 장착되어 액체로 채워진 본딩 챔버(30)가 제공된다. 각 작동 사이클에서 짧은 시간동안에 고압하에 존재할 때 본딩 챔버(30)에서 발생되는 액체 손실을 보상하기 위하여, 한편으로는 본딩 챔버(30)에 대향하는 액츄에이터 피스톤(31)의 표면과, 다른 한편으로는 밸브부재(22)를 작동시키는 피스톤(25)의 표면과, 본딩 챔버(30) 사이에서 저압실(18, 33)에 존재하는 압력 차이가, 밸브를 사용하지 않고 슬롯(35, 36)을 따른 재충전을 위하여 액츄에이터 피스톤(31)의 귀환 행정 동안에 사용된다. 이러한 형태의 밸브는 차량의 내연기관의 연료분사장치에서 사용된다.

Description

액체 제어 밸브{Liquid control valve}

상기와 같은 밸브에서는 압전식 액츄에이터, 밸브, 또는 밸브 하우징의 길이변화를 유압식 본딩 챔버(bonding chamber)를 통하여 조정하여야 하는 문제점이 있다. 또한 압전식 액츄에이터는 밸브를 개방시키기 위하여 압력실내에서 압력을 발생시키기 때문에, 이 압력은 본딩 챔버내의 액체 손실을 초래한다. 그러므로, 본딩 챔버의 공회전 펌핑을 방지하기 위해서는 재충전이 필요하다. 이러한 재충전을 실시할 수 있는 장치는 서두에 언급된 기술분야를 통하여 이미 알려져 있긴 하지만, 이 장치는 압전식 액츄에이터의 작동 상태에 실질적으로 영향을 미치며 일정한 체적을 유지하는 저장탱크와 본딩 챔버 사이에서 유동방향이 양쪽으로 개방하여 결합되는 단점을 갖는다. 특히, 이와 같이 확장된 부분의 체적은 본딩 챔버내에 형성된 유압 부재의 전달 능력에 대한 압축 능력을 감소시킨다. 실질적으로 공지된 장치에서는 작동 행정시의 편차를 보상하기 위하여 본딩 챔버로부터의 액체 누설이 실시된다. 그 결과 압축 능력을 상승시키기 위해서, 본딩 챔버내에 액체가 제공되어야 한다.

EP 0 477 400에 상기와 같은 밸브가 공지되어 있으며, 이 문헌에 따르면, 밸브부재의 작동 피스톤은 층상 보어내의 작은 직경 부분에서 밀봉되어 움직일 수 있도록 장착되며, 이에 반해 압전식 액츄에이터에 의해 작동되는 큰 직경의 변환 피스톤은 층상 보어내의 큰 직경 부분에 장착된다. 변환 피스톤이 특정 통로 구간에서 압전식 액츄에이터에 의해 작동될 때, 밸브부재의 작동 피스톤은 층상 보어의 단면과 변환관계를 이루도록 확장된 통로 주위에서 움직일 수 있도록 양 피스톤들 사이에는 유압 공동이 설치된다. 밸브부재, 작동 피스톤, 큰 직경의 변환 피스톤, 압전식 액츄에이터는 공통축 상에서 나란히 배치된다.

본 발명에 따른 여러 가지 실시예들은 도면에 도시되며 이하의 상세한 설명에서 설명된다.

도 1은 연료분사밸브를 도시한 단면도.

도 2는 액체 공급부를 구비한 본딩 챔버에 대한 피스톤 장치의 제 1 실시예를 도시한 도면.

도 3은 피스톤의 다른 구조를 도시한 도면.

도 4는 도 3에 따른 피스톤 구조의 변화를 도시한 도면.

도 5는 도 3에 따른 피스톤 구조의 추가 변화를 도시한 도면.

도 6은 재충전의 시간 진행 과정을 도시한 다이어그램.

도 7은 3개의 피스톤이 부착된 구조를 도시한 도면.

도 8은 본 발명에 따른 연료분사밸브를 구비한 분사 장치.

청구항 제 1 항의 특징을 갖는 본 발명에 따른 밸브는, 본딩 챔버를 계속해서 충진시키기 위하여 저압실로부터 본딩 챔버의 방향으로 가장 짧은 시간내에 액체를 유동시킬 수 있다. 또한 경우에 따라서 장치 전체의 길이변화는 수정된다. 본딩 챔버의 재충전이나 추가충전은 피스톤을 안내시키므로써 문제없이 이루어진다. 이것은 또한, 예를 들어 가열시 열에 의하여 길이가 변화될 때, 압전식 액츄에이터, 밸브, 수용된 압력실의 액체 또는 하우징이, 이러한 길이 변화를 본딩 챔버내에서 누설을 통하여 보상할 수 있기 때문에 적합하다. 또한 본 발명은 장치를 확실하게 작동시키며, 단일 부품으로 구성하며, 안전하고 확실하게 밀봉을 보장할 수 있는 장점을 갖는다.

청구항 제 2 항에 따른 바람직한 개선은 충진이 압전식 액츄에이터와 액츄에이터 피스톤의 귀환 행정시 용적 확장과 압력강하를 통하여 보완되는 것이다.

바람직하게는, 이러한 압력강하는 또한 청구항 3항에 따라 액츄에이터 피스톤을 압전식 액츄에이터쪽으로 가압하는 스프링을 통하여 보완된다. 실질적으로, 본 발명은 청구항 4항에 따라 정의되며 본딩 챔버의 재충전을 위해 설치된 측정 틈새가 제공되므로써 개선된다. 이때 측정 제어시의 이러한 측정에 관련한 매우 실질적인 요구는 청구항 5항에 따라 이루어진다.

밸브를 작동시키는 피스톤과 액츄에이터 피스톤의 설치는 청구항 6항에 따르며, 재충전을 위한 저압실과 본딩 챔버 사이의 결합을 결정하는 기준은 피스톤의 길이에 따르며, 피스톤의 정확한 안내를 보장하기 위해서 피스톤의 나머지 부품은 필요한 길이를 갖는다. 본 발명은 청구항 7항에 따라 추가의 개선을 가지며, 이때 본딩 챔버 근처에서 피스톤에 짧은 틈새길이(l_w)가 제공되며, 청구항 8항에 따라서 액체는 압력채널을 통해 저압실로부터 틈새(l_w) 바로 옆까지 접근될 수 있다.

본 발명에 따른 재충전은 청구항 11항에 따라 실질적으로 개선되며, 여기서 주변 압력에 대해 저압실에서는 상승된 압력이 설정된다. 이것은 본딩 챔버의 재충전을 돕는 압력상승을 본딩 챔버쪽으로 가하며, 이때 이 압력은 청구항 12항에 따라 주어진다.

본 발명에 따른 밸브는 연료분사밸브에 사용되며, 도 1에서는 실질적인 부분만을 단면도로 나타낸다. 이 분사 밸브는 본 명세서에서 추가 도시하지 않은 공지된 방식을 통하여 폐쇄 스프링에 의해 폐쇄 방향으로 작동될 수 있는 밸브노즐(3)이 세로구멍(2)내에서 안내되는 밸브 하우징(1)을 갖는다. 이 밸브노즐의 한쪽 단부에는 연소실로 돌출된 밸브 하우징의 분사구(5)상에서 시트(6)와 협동하는 원추형 밀봉면(4)이 제공되며, 밸브노즐이 이 밸브 하우징의 시트로부터 상승될 때 분사를 실시할 수 있도록, 분사 밸브의 내부, 여기서는 밸브노즐(3)을 둘러싸면서 분사 압력하에 존재하는 연료로 충진된 환형 공동(7)이 밸브 장치로부터 연소실과 결합된 분사구까지 안내된다. 환형 공동은 연료를 연료 고압 탱크(9)로부터 분사 압력하에서 연료분사밸브에 안내하는 압력관(10)과 결합 상태로 놓여있는 보조 압력실(8)과 연결된다. 이 고압의 연료는 또한 압력실(8)에, 그리고 거기서 노즐이 적당한 조건일 때 공지된 방식으로 밸브시트로부터 상승될 수 있는 압력 숄더(11)상에 작용한다.

밸브노즐의 다른쪽 단부에서 실린더 보어(12)내에 밸브노즐이 안내되며 거기서 압력실(18)이 항상 연료 고압 탱크와 결합상태에 있는 바와 같이, 스로틀 연결부(16)를 거쳐 환형 공동(17)과 결합되는 제어 압력실(15)이 밸브노즐의 정면(14)에 의해 둘러쌓인다. 스로틀(19)을 갖는 보어는 제어 압력실(15)을 제어밸브(21)의 밸브시트(20)를 향하여 축방향으로 유도한다. 완충실과 결합된 저압실(18)과 제어 압력실(15) 사이에서 상승된 상태로 결합된 제어밸브의 밸브부재(22)가 밸브시트와 협동한다. 저압실(18)에는 밸브부재(22)를 폐쇄방향으로 작동시키는 압축 스프링(24)이 장착되며, 이 압축 스프링은 밸브부재(22)를 밸브시트(20)에 작용시키며, 그 결과 제어밸브의 정상 상태에서 제어 압력실(15)과의 결합은 차단된다. 밸브노즐(3)의 평면이 제어 압력실의 영역에서 압축 숄더(11)의 평면보다 더 크기 때문에, 압력실(8)내에서 밸브노즐(3)을 폐쇄 위치에 위치시키는 연료 압력이 제어 압력실에 유지된다. 그렇지만 밸브부재(22)가 상승되면, 압력은 스로틀 연결부(16)를 거쳐 연결된 제어 압력실(15)내에서 해제된다. 잘못된 또는 감소된 폐쇄력이 발생하는 경우에, 밸브노즐(3)은 필요에 따라 폐쇄 스프링의 힘에 대항하여 신속하게 개방되며, 다른쪽에서 밸브부재(22)는 다시 폐쇄위치에 도달할 수 있으며 그후 이 시점으로부터 스로틀 연결부(16)를 거쳐 제어 압력실(15)에 최초의 고압 연료가 신속하게 다시 형성된다.

본 발명에 따른 제어밸브는 이 밸브를 작동시키기 위한 피스톤(25)을 가지며, 이 피스톤은 밸브부재(22)에 작용하며 상세하게 도시하지 않은 압전식 액츄에이터(32)를 통하여 작동될 수 있다. 피스톤(25)은 연료분사밸브의 하우징부(26)에 배치된 안내구(28)내에서 밀봉되어 안내되며 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 이 피스톤의 정면(29)을 통하여 본딩 챔버(30)를 제한하며, 본딩 챔버는 이 본딩 챔버의 정면(29)의 대향 벽에서 보어(65)내의 액츄에이터 피스톤(31)의 큰 직경에 의해 차단되고, 이 액츄에이터 피스톤은 압전식 액츄에이터(32)의 부품이며 또한 본딩 챔버(30)내에 장착된 스프링판(66)을 통하여 압전식 액츄에이터(32)와 강제끼움식으로 연결될 수 있다. 압전식 액츄에이터(32)와 협동한 액츄에이터 피스톤의 귀환은 다른 적절한 방식으로 이루어질 수 있다. 양 피스톤(25, 31)들은 각 보어내에서 밀봉식으로 안내된다. 본딩 챔버(30)는 양 피스톤(25, 31)의 상이한 피스톤 평면에 기초하여 변환실로서 사용되며, 이 변환실에서는 구조상의 제한으로 인한 압전식 피스톤(31)의 작은 행정을, 제어밸브(21)를 작동시키는 피스톤(25)의 큰 행정으로 변환시킨다. 압전식 액츄에이터(32)의 작동시, 피스톤(25)은 밸브부재(22)가 이 밸브부재의 시트(20)로부터 상승하도록 조정된다. 이것은 밸브니들(3)의 개방에 작용하는 제어 압력실(15)의 해제를 이끈다.

도 2에서는, 본딩 챔버(30)와 양 피스톤(25, 31)이 밸브 하우징(1)으로부터 분리된 상태로 도시되어 있다. 하우징부(26)에는 저압실(18)이 피스톤(25)쪽에 그리고 저압실(33)이 본딩 챔버(30)로부터 이격된 액츄에이터 피스톤(31)쪽에 제공된다. 실린더(25, 31)의 실린더 보어들은 각각 s₁및 s₂의 폭을 갖는 틈새(35, 36)를 구비하여, 이로써 저압실(33, 18)은 본딩 챔버(30)와 결합된다. 틈새(35)의 길이는 l₁이며 틈새(36)의 길이는 l₂로 표시되고 피스톤(31)의 직경은 d₁이며 피스톤(25)의 직경은 d₂이다.

밸브부재(22)를 작동시키기 위하여, 압전식 액츄에이터(32)가 구동되며 다음으로 액츄에이터 피스톤(31)이 조정된다. 이후 본딩 챔버(30)내에서 압력을 상승시키며, 이로써 밸브부재(22)뿐만 아니라 피스톤(25)이 조정된다. 상이한 피스톤 직경 때문에, 피스톤(25)은 피스톤(31)보다 더 멀리 움직인다. 본딩 챔버내에서 압력이 상승하므로써 피스톤(25, 31)들 사이의 틈새와 보어내의 안내구를 거쳐 본딩 챔버내의 액체가 누설되어 손실된다. 그렇지만 밸브부재를 작동시키기 위하여 본딩 챔버내에 고압이 발생하는 시간은 부하중단 시간과 비교하여 짧다.

이로써 본딩 챔버(30)는 밸브 작동시 발생하는 본딩 챔버내의 고압에서 틈새(35, 36)들을 거치지 않고 시간이 흐름에 따라서 공회전 펌핑되지만, 본 발명에 따라서, 부하중단시 또한 저압실(18, 33)내에서 비교적 저압일 때, 발생된 액체 손실을 보상하기 위해서 본딩 챔버(30)를 신속하게 재충전할 수 있다. 이것은 액츄에이터 피스톤이 압전식 액츄에이터로 복귀하므로써 이루어진다. 이 복귀는 본딩 챔버내에 배치된 스프링(57)을 통하여 작용되는 복원력을 액츄에이터 피스톤이 압전식 액츄에이터에 작용시키므로써 이루어진다.

재충전을 위해서 양 피스톤(25, 31)과 안내구들은 본딩 챔버(30)의 충전용량을 일정하게 유지하여 최적의 구동능력을 발휘하기 위하여 특별한 방식으로 기하학적으로 설치되어야 한다. 이를 위해서 기하학적 관계는 누설비 특성값으로서 다음 수학식 1에 따른다.

여기서, d = mm 단위의 평균 피스톤 직경, s = ㎛ 단위의 틈새 크기, l = mm 단위의 밀봉틈새 길이, n = 밀봉틈새 및 피스톤의 개수, V₀= mm³단위의 본딩 챔버의 출구용적이며,

더 바람직하게는 다음 수학식 2에 따른다.

상기 수학식으로부터 특히, 재충전의 지연시간에 큰 영향을 미치는 틈새(35, 36)에서의 허용오차에 관계없이 가장 신속한 재충전이 가능하다. 상술한 수학식에 따르면, 틈새와 본딩 챔버의 직경은 크게, 출구용적과 밀봉톰새의 길이는 작게 설정되어야 한다. 그러나 누설비 특성값은, 누설비가 커지고 연결 능력, 즉 본딩 챔버 충전용적의 유압 강도와 이로 인한 스트로크가 줄어들기 때문에 8이하로 선택되어야 한다. 밸브를 전환하기 위해 필요한 본딩 챔버(30)의 강도를 가능한 크게 유지하기 위하여, 본딩 챔버의 출구 용적(V_o)은 가능한 작아야 한다.

안내 정밀도와 일정하게 유지하고자 하는 틈새 형태에 기초하여 양 피스톤(25, 31)에 있어서, 틈새(35, 36)들은 크게 선택되지 않아야 하고 피스톤 길이(l₁, l₂)는 작게 선택되지 않아야 하며, 그럼에도 불구하고 특성값은 (n·d·s³)/V₀·l ≥ 4이며, 피스톤(25, 31)으로서는 도 3, 4, 5에 도시하며 이 도면들에 있어서 유압식으로 효과적인 밀봉틈새 길이가 감소되며, 다시 말해서 상기 특성값을 결정하는 길이를 짧게 제한하는 것과 같은 구조물이 사용될 수 있다.

도 3에서 더 짧은 밀봉틈새 길이에 있어서 멀리 이격된 안내부를 연결하기 위해서 환형 슬롯(38, 39)을 통하여 측정 길이(l)가 두번 차단되며, 이를 통해서 안내 정밀도가 상승된 피스톤(37)을 도시한다. 환형 슬롯(38, 39)과, 저압실(18, 43)과, 본딩 챔버(30)들 사이에 놓인 틈새 길이는 최초의 피스톤 전체 길이보다 짧다. 재충전을 위한 바람직한 기하학적 관계는 누설비 특성값을 위한 상기 수학식에 따라 매우 양호한 안내 정밀도를 이끈다.

도 4에 따른 구조물에 있어서, 피스톤(40)은 본딩 챔버(30) 근처에 장착되어 거기서 효과적인 짧은 틈새 길이(l_w)를 한정하는 환형 슬롯(41)을 갖는다. 이 짧은 틈새 길이는 상기 수학식에 따른 결과값내에 포함되며 상기 수학식으로부터 발생된 값에 거의 영향을 미치지 않는 안내부로서 사용된다. 이러한 방법에 근거하여 재충전을 위한 정확한 값이 하중 인장내에서 간단하면서 정확하게 달성된다.

마지막으로 도 5에는 피스톤(42)이 도시되며, 이 피스톤은 피스톤(40)에 따라 짧은 밀봉틈새 길이를 구비한 도 4에 따른 실시예에 기초하여 도 4의 환형 슬롯(41)에 해당하는 환형 슬롯(43)으로부터 단일 또는 복수 부품의 측방향 경사면(44)이 피스톤 단부쪽으로 기울어지도록 변화된다. 상기 구조물에 있어서, 상기 요구조건을 충족하면서 피스톤(42)의 안내부가 비교적 길고 정확하게 매우 짧은 틈새 길이(lw)를 갖는다. 환형 슬롯(43)과 측방향 경사면(44)을 통하여 형성된 틈새 폭은 밀봉 기능에 있어서 비효율적일 정도로 크며, 길이를 통하여 결정된 피스톤 부품은 피스톤 안내부로서만 작용하며 누설비 특성값의 결과에 수용되지 않는다. 경사면(44)은 압력통로로서 고려되며, 이를 통하여 환형 슬롯(43)은 한정된 저압실로부터 압력수단을 통하여 제공된다. 그러나 또한 이 경사면은 다른 형태, 예를 들어 환형 슬롯(43)과 저압실 사이의 보어나 다른 종류의 채널로서 실현된다.

도 6은 3개의 곡선(45, 46, 47)들에 따라 상이한 재충전 지연시간이 본딩 챔버내에서 작동 압력의 노출하에서 지연시간의 관계로 그리고 다른 주변 압력에 따라 특징되는 다이어그램이다. 세로축에는 필요한 시간동안, 본딩 챔버내의 결정 압력까지, 예를 들어 주변 압력의 90%까지 재충전하기 위한 시간이 도시되며 가로축에는 상이한 파라미터와 두 개의 틈새, 즉 피스톤(25, 31)이 상기 수학식에 따라 주어지는 누설비 특성값의 관계가 도시된다. 재충전은 큰 틈새, 예를 들어 상기 수학식으로부터 주어진 값이 더 빠르고 정확하게 진행되도록 더 큰 틈새를 통하여 실시되는 특징을 갖는다. 누설비 특성값이 4보다 작을 때 시간은 무한대로 진행한다. 이때 실질적으로 저압실에 지배적인 압력이 수용된다. 증가 압력을 통하여 더 빠른 재충전이 실시된다.

도 7에는 3개의 피스톤과 실제로 상술한 액츄에이터 피스톤(31)과 본딩 챔버(30)를 구비한 구조물이 도시된다. 그렇지만 여기서 제어밸브(21)를 작동시키는 피스톤은 두 개의 피스톤(49, 50)이 제공된 층상 구조 피스톤으로서 형성된다. 그 결과 전체적으로 액체가 본딩 챔버로부터 빠져나올 수 있으며 이를 통해서 본딩 챔버(30)가 재충전되는 3개의 틈새가 주어진다. 또한 이러한 구조물을 위해서 본 발명에 따른 재충전이 사용될 수 있다. 그뿐만 아니라 그들은 또한 3개 이상의 피스톤을 구비한 설비물에서도 유용하다.

도 8에 간략하게 도시된 분사 장치에 있어서, 도 1에서 이미 언급한 바와 같이 모터 실린더에 대하여 분사밸브(51)가 사용된다. 분사밸브(51)는 한편으로는 안내관(52)을 거쳐서 고압탱크(53)에 연결되며 다른 한편으로는 리턴 파이프(54)를 거쳐 저압 콘테이너(55: 탱크)에 연결된다. 이외에 분사장치에는 연료펌프(56)와, 고압펌프(57)와, 안전밸브(58)와, 압력조절밸브(59)와, 압력제한부(60)와, 관류제한부(61)와 전기 제어장치(62)가 제공된다.

본 발명에 따라서 분사밸브(51)로부터 저압 콘테이너(55)에 안내된 리턴 파이프(54)내에는 10 내지 20bar의 압력이 설정된 압력유지밸브(63)가 설치된다. 그후 리턴 파이프(54)는 견고하게 형성된다. 상술한 바와 같이, 분사밸브(51)에는 본딩 챔버(30)를 향한 액츄에이터 피스톤(31)과 밸브부재(22)의 측면상에서 작동하는 피스톤(25)이 배치된 두 개의 저압실(18, 34)이 저압으로 연결되며 이 저압이 압력유지밸브(63)를 통하여 10 내지 20bar의 상승 레벨로 유지된다.

상기 방법을 통하여 틈새(35, 36: 도 2와 비교)를 거쳐 다음 수학식에 따라 본딩 챔버(30)의 신속한 재충전을 실시한다.

여기서 Q는 유동량, d는 피스톤직경, s는 틈새 크기, η는 동점성, l은 누설틈새길이이다.

리턴밸브(63)는 본딩 챔버(30)에서 액츄에이터 스트로크에 따라 약 0bar 이상의 압력과 1bar의 주변 압력사이의 압력차가 가장 최근의 연소기관(예를 들어, 4800 Umin의 엔진회전수에서 25ms)의 분사과정으로부터 본딩 챔버(30)의 재충전을 실시할 때 특별히 사용된다. 본딩 챔버(30)는 10에서 20bar까지 상승된 압력차이를 통하여 짧은 처리시간동안 확실하게 재충전된다. 이때 바람직하게는 엔진에 대하여 단일 압력밸브(63)만이 필요하다.

Claims (13)

1. 압축 스프링(24)의 힘에 대항하여 개방 방향으로 피스톤(25)을 통해 작동 가능하게 움직이는 벽으로서의 유압식 본딩 챔버(30)를 폐쇄하는 정면을 갖는 밸브부재(22)를 구비하며, 상기 본딩 챔버는 피스톤(25)을 가지며 압전식 액츄에이터(32)의 부품인 액츄에이터 피스톤(31)보다 큰 직경의 정면에 의해 제한되며, 상기 압전식 액츄에이터의 작동 행정을 통해 본딩 챔버(30)내에서 압력을 상승시킬 수 있으며 압축 스프링(24)의 힘에 대항하여 피스톤(25)을 조정할 수 있는 액체 제어 밸브에 있어서,

   상기 본딩 챔버(30)로부터 이격된 액츄에이터 피스톤(31)의 한쪽면과 밸브부재(25)의 한쪽면에는 저압실(18, 33)이 각각 제공되며,

   상기 저압실에는 누설 오일 압력이 지배적이며, 피스톤(25) 및 액츄에이터 피스톤(31)의 외주와 상기 피스톤을 안내하는 각각의 보어(28, 65)들 사이에 배치된 틈새(35, 36)는, 내부에서 낮은 압력상승이 존재할 때 압력상승 시간동안 상기 틈새를 통하여 저압실로의 통로에서 발생된 누설 손실을 보상하기 위해서 본딩 챔버(30)가 저압실로부터 상기 틈새를 통하여 계속 충진되도록, 형성되며,

   각 압력상승이 발생되는 사이의 시간은 압력상승이 이루어지는 시간보다 더 짧은 것을 특징으로 하는 액체 제어 밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 본딩 챔버(30)내의 누설 손실은, 본딩 챔버(30)의 용량 증가를 통하여 본딩 챔버(30)와 저압실(18, 33)사이에서 액츄에이터 피스톤(31)의 귀환 행정동안 발생된 압력 강하의 균형을 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 액체 제어 밸브.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 액츄에이터 피스톤(31)은 귀환행정을 위하여 압전식 액츄에이터(32)와 복원스프링을 통해서 결합되는 것을 특징으로 하는 액체 제어 밸브.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 본딩 챔버(30)의 재충전은 피스톤(25, 31)의 밀봉틈새의 제한 길이(l₁, l₂)를 따라서 밸브를 사용하지 않고 틈새(35, 36)를 거쳐 실시되며, 상기 틈새는 본딩 챔버의 재충전이 항상 압전식 액츄에이터(32)의 개별 작동 행정들 사이의 시간내에서 가능하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액체 제어 밸브.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 틈새의 길이와 폭은, 재충전에 따른 기하학적인 관계를 유지하기 위해서 낮은 압력상승이 나타나는 시간동안 본딩 챔버에서 필요한 크기의 용적과 관련되며, 상기 기하학적인 관계는,

   을 따르며, 여기서, 본딩 챔버(30)에 안내된 틈새의 개수를 나타내는 V₀(mm³)는 본딩 챔버(30)의 체적이며, s(㎛)는 틈새의 폭이고, l(mm)은 틈새의 길이이며, d(mm)는 피스톤의 평균 직경인 것을 특징으로 하는 액체 제어 밸브.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 피스톤(25)은 밸브부재(22) 또는 액츄에이터 피스톤(31)을 작동시키기 위해서, 안내구(28) 및 보어(65)의 길이를 따라 하나 이상의 환형 슬롯(38, 39, 41, 43)들을 통하여 분할되는 것을 특징으로 하는 액체 제어 밸브.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 본딩 챔버(30)와 하나 이상의 환형 슬롯(41, 43)들 사이에 짧은 틈새 길이(l_w)가 형성되며, 상기 틈새 길이는 기하학적인 관계를 충족하며 하나 이상의 환형 슬롯(41, 43)들이 배치된 피스톤의 각 부품이 피스톤(40, 42)을 안내하기 위해서 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 제어 밸브.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 하나 이상의 환형 슬롯(43)과 저압실(18, 34)들을 향한 피스톤(42)의 측면 사이에는 경사면(44)이 제공되며, 상기 경사면을 통하여 환형 슬롯에 제한받지 않는 압축액이 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 제어 밸브.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본딩 챔버(30)는 액츄에이터 피스톤(31)과 하나 이상의 보조 피스톤(49, 50)에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 액체 제어 밸브.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 보조 피스톤(49, 50)들은 스텝 피스톤에 부속되는 것을 특징으로 하는 액체 제어 밸브.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저압실내의 압력은 주변 압력에 대항하여 상승된 특정 레벨로 유지되는 것을 특징으로 하는 액체 제어 밸브.
12. 제 11 항에 있어서, 고압펌프(57)를 구비한 분사 시스템내에 안내관(52)과 저압 콘테이너(55)가 설치되어 있고,

    상기 저압 콘테이너(55)에 연결되어 밸브의 저압실에 결합되는 저압측은 압력이 1기압 이상으로 설정되는 압력유지밸브(63)에 설치되는 것을 특징으로 하는 액체 제어 밸브.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 저압실(18, 33)에 작용하는 압력은 10 내지 20기압 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 액체 제어 밸브.