KR20130035275A - 가스 분사 밸브 - Google Patents

Abstract

이 가스 분사 밸브에서는, 액압실(51)에 대해 작동 유압을 부여하면, 환형 피스톤(43)과 피스톤 연장부(44)가 상승하여, 니들 밸브(5)의 선단 부분의 외주면이 시트부(3)의 개구(3a)의 내연 부분으로부터 떨어진다. 그리고 스프링 받침(45) 및 니들 밸브(5)는 그 질량과 제1 및 제2 스프링(49, 50)의 스프링 하중의 영향하에서 단진동을 일으켜 니들 밸브(5)가 승강하고, 니들 밸브(5)의 선단 부분의 외주면과 개구(3a)의 내연 부분 사이의 유로 면적이 니들 밸브(5)의 승강에 따라 증감된다. 그 결과, 가스 공급 통로(33)에 일정 압력으로 연료 가스(G)가 송급되고 있더라도 가스 분사 통로(34)를 거쳐 실린더의 내부로 송급되는 연료 가스(G)의 분사 압력이 변동된다.

Description

가스 분사 밸브{GAS INJECTION VALVE}

본 발명은 가스 분사 밸브에 관한 것이다.

본원은 2010년 9월 28일에 일본에 출원된 일본특허출원 2010-217133호에 기초하여 우선권을 주장하고 그 내용을 여기에 원용한다.

내연기관 중 하나로서, 예를 들면 LNG 등의 가스 연료를 주연료로 이용하는 2스트로크 가스 기관이 있다.

2스트로크 가스 기관에서는, 피스톤이 하사점에 위치해 있을 때 실린더 라이너 내부에 공기를 수용하고 피스톤이 상승하기 시작한 후 가스 분사 밸브에 의해 실린더 라이너 내부에 가스 연료를 분사하여 공기와 연료 가스를 혼합시킨다. 그리고 피스톤이 상사점에 도달하여 공기와 연료 가스의 혼합 기체가 가장 압축되었을 때 파일럿 분사 밸브로부터 액체 연료를 실린더 라이너의 상방에 형성되어 있는 연소실을 향해 분사하여 액체 연료의 자발화(自發火)로 전술한 공기와 연료 가스의 혼합 기체를 착화 폭발시키는 예혼합 연소를 행한다.

도 3은, 2스트로크 가스 기관에 이용하는 종래의 가스 분사 밸브의 일례를 도시한다.

이 가스 분사 밸브는, 가스 통로 부재(4)와 니들 밸브(5)와 밸브 구동장치(6)를 구비하고 있다.

가스 통로 부재(4)는, 연료 가스 발생 장치(미도시)에서 연료 가스(G)가 송급(送給)되는 가스 공급 통로(1) 및 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너(미도시)의 내부에 연료 가스(G)를 송출하기 위한 가스 분사 통로(2)를 가지며, 이들 통로(1),(2) 사이에 양 통로(1),(2)에 연통시킬 수 있는 원형의 개구(3a)를 형성한 시트부(3)가 설치되어 있다.

니들 밸브(5)는, 시트부(3)의 개구(3a) 상방에, 개구(3a)와 동축으로 배치되며, 원추형으로 형성된 선단 부분이 개구(3a)에 끼워질 수 있도록 되어 있다.

밸브 구동장치(6)는, 연료 분사 정지시에, 니들 밸브(5)의 선단 부분의 외주면이 개구(3a)의 내연(內緣) 부분에 밀착될 수 있도록 니들 밸브(5)를 시트부(3)를 향해 근접시키고, 연료 분사시에, 니들 밸브(5)의 선단 부분의 외주면과 개구(3a)의 내연 부분 사이에 빈틈이 형성되도록 니들 밸브(5)를 시트부(3)에 대해 이격시킨다.

시트부(3)의 개구(3a)는 시트부(3)를 상하 방향으로 관통하고, 가스 통로 부재(4)의 상부 중앙에는 함몰부(7)가 형성되어 있다. 또 원추형으로 형성된 니들 밸브(5)의 선단 부분은 하방으로 향해 있고 상방으로 향하는 니들 밸브(5)의 기단(基端) 부분에는 수나사(5a)가 형성되어 있다.

가스 공급 통로(1)는 가스 통로 부재(4)의 일측(도 3의 우측)의 단면(端面)으로부터 타측(도 3의 좌측)을 향해 수평으로 연장되어 있다. 이 가스 공급 통로(1)의 타측(도 3의 좌측)의 단부는, 이 단부로부터 상방을 향해 비스듬하게 연장되는 제1 중간 통로(8)를 통해 함몰부(7)에 연통되어 있다.

가스 분사 통로(2)는, 가스 통로 부재(4)의 타측(도 3의 좌측)의 단면으로부터 일측(도 3의 우측)을 향해 수평으로 연장되어 있다. 이 가스 분사 통로(2)의 일측(도 3의 우측) 단부는, 이 단부로부터 상방을 향해 수직으로 연장되는 제2 중간 통로(9)를 통해 함몰부(7)에 연통되어 있다. 제2 중간 통로(9)의 상측 부분의 내경은 하측 부분에 비해 크게 형성되어 있고 제2 중간 통로(9)의 상측 부분에는 시트부(3)가 끼워져 있다.

그리고 가스 공급 통로(1)의 일측(도 3의 우측) 단부에는 연료 가스 발생 장치가 접속되고, 또 가스 분사 통로(2)의 타측(도 3의 좌측) 단부는 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부에 연통되어 있다.

밸브 구동장치(6)는, 장치 본체(12)와 피스톤(13)과 스프링 받침(14)과 너트(15)와 커버(16)와 스프링(17)을 가지고 있다.

장치 본체(12)의 하측 부분에는 니들 밸브(5)가 승강 가능하게 삽입되는 니들 밸브 안내 구멍(10)이 형성되고, 장치 본체(12)의 상측 부분에는 니들 밸브 안내 구멍(10)에 비해 내경이 큰 피스톤 안내 구멍(11)이 니들 밸브 안내 구멍(10)과 동축으로 형성되어 있다.

피스톤(13)은, 바닥부를 구성하는 수압단(受壓端)(13a)과, 측면을 구성하는 스커트부(13b)로 이루어진 바닥이 있는 원통형 부재로서, 수압단(13a)이 하방을 향하고 스커트부(13b)가 상방을 향하도록 피스톤 안내 구멍(11)에 승강 가능하게 삽입되어 있다. 또 수압단(13a)에는, 니들 밸브(5)의 기단 부분의 수나사(5a)가 하방으로부터 관통되어 있다.

스프링 받침(14)은, 상방으로부터 피스톤(13)의 스커트부(13b) 내부에 삽입되고 니들 밸브(5)의 수나사(5a)에 외측으로부터 끼워맞추어져 있다.

너트(15)는, 니들 밸브(5)의 수나사(5a)에 나사 결합되어 스프링 받침(14) 및 피스톤(13)을 니들 밸브(5)에 고정시킨다.

커버(16)는, 장치 본체(12)의 상단부에 나사 결합되어 피스톤 안내 구멍(11)의 상단 개구를 닫는다.

스프링(17)은, 커버(16)와 스프링 받침(14) 사이에 위치하도록 장치 본체(12)에 수용되어 스프링 받침(14), 피스톤(13) 및 니들 밸브(5)를 하방으로 가압하고 있다.

그리고 피스톤(13)의 수압단(13a), 수압단(13a)과 대향하는 피스톤 안내 구멍(11)의 내저면(11a), 및 피스톤 안내 구멍(11)의 내주면에 의해 액압실(18)을 형성한다.

피스톤(13)의 스커트부(13b) 외주면에는, 상하 방향으로 연장되는 홈(13c)이 피스톤 안내 구멍(11)의 내주면과 대향하고 또한 피스톤(13) 상단에 도달하도록 형성되어 있다. 또 스프링(17)의 상단 부분은 커버(16)의 하면에 마련한 돌기(16a)에 외측으로부터 끼워맞추어져 있다.

밸브 구동장치(6)의 장치 본체(12)의 하부에는, 니들 밸브 안내 구멍(10)을 중심으로 하방으로 돌출된 돌기부(19)가 형성되어 있다. 돌기부(19)는 가스 통로 부재(4)의 함몰부(7)의 내주 상연부(上椽部)에 상방으로부터 끼워지고, 가스 통로 부재(4)는 볼트(20)에 의해 장치 본체(12)에 고정되어 있다.

또 장치 본체(12)에는, 외부에서 니들 밸브 안내 구멍(10)을 향해 장치 본체(12)를 수평으로 관통하는 누출 가스 회수 구멍(21)과, 외부에서 액압실(18)을 향해 장치 본체(12)를 수평으로 관통하는 작동 액압 부여 구멍(22)과, 외부에서 피스톤(13) 외주면의 홈(13c)을 향해 장치 본체(12)를 수평으로 관통하는 대기 개방 구멍(23)이 뚫려 있다.

대기 개방 구멍(23)은 스커트부(13b)의 외주면의 홈(13c)을 통해, 스커트부(13b)의 내주면, 피스톤 안내 구멍(11)의 내주면 및 커버(16)의 하면 등으로 둘러싸이는 공간(29)에 연통되어 있다.

또한 작동 액압 부여 구멍(22)에는 펌프(25)와 전자 밸브(26)와 릴리프 밸브(27)가 접속되어 있다. 펌프(25)는, 탱크(24)로부터 흡인한 작동유를 토출한다. 전자 밸브(26)는, 솔레노이드를 여자(勵磁)했을 때에는 펌프(25)의 작동유 토출구를 작동 액압 부여 구멍(22)을 통해 액압실(18)에 연통시키고, 솔레노이드가 여자되지 않았을 때에는 액압실(18)을 작동 액압 부여 구멍(22)을 통해 탱크(24)에 연통시킨다. 릴리프 밸브(27)는 전자 밸브(26)의 솔레노이드가 여자되지 않았을 때 펌프(25)가 토출하는 작동유를 탱크(24)로 되돌리기 위해 설치되어 있다. 또 대기 개방 구멍(23)에는 대기 개방관(28)이 접속되어 있다.

도 3에서 30은, 장치 본체(12)의 돌기부(19)의 외주면과 가스 통로 부재(4)의 함몰부(7)의 내주면 사이에 끼운 O링, 31은, 장치 본체(12)의 니들 밸브 안내 구멍(10)의 내주면과 니들 밸브(5)의 외주면 사이에 끼운 O링, 32는, 장치 본체(12)의 상단면과 커버(16)의 하단면의 주연 부분 사이에 끼운 O링이다.

다음으로, 도 3에 도시한 가스 분사 밸브의 동작을 설명하기로 한다.

전자 밸브(26)의 솔레노이드를 여자하지 않으면, 펌프(25)가 토출하는 작동유는 액압실(18)에는 송급되지 않고 릴리프 밸브(27)를 거쳐 탱크(24)로 돌아온다. 이 때 액압실(18)은 작동 액압 부여 구멍(22) 및 전자 밸브(26)를 통해 탱크(24)에 연통되어 있다.

스프링 받침(14), 피스톤(13) 및 니들 밸브(5)는, 스프링(17)의 탄성력에 의해 압압되어 원추형으로 형성된 니들 밸브(5)의 선단 부분(도 3의 하단 부분)이 시트부(3)의 개구(3a)에 끼워넣어져, 니들 밸브(5)의 선단 부분의 외주면이 개구(3a)의 내연 부분에 밀착된다. 그 결과, 가스 분사 밸브는 가스 공급 통로(1)와 가스 분사 통로(2)가 연통되지 않는 닫힘상태가 된다.

따라서, 연료 가스 발생 장치로부터 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부로는 연료 가스가 송급되지 않는다.

전자 밸브(26)의 솔레노이드를 여자하면, 펌프(25)가 토출하는 작동유가 전자 밸브(26) 및 작동 액압 부여 구멍(22)을 통해 액압실(18)에 송급된다. 니들 밸브(5), 피스톤(13) 및 스프링 받침(14)은 액압실(18)에 송급되는 작동유의 압력으로 밀어올려져 니들 밸브(5)의 선단 부분의 외주면이 시트부(3)의 개구(3a)의 내연 부분으로부터 떨어지고, 가스 분사 밸브는 가스 공급 통로(1)와 가스 분사 통로(2)가 연통되는 열림상태가 된다.

따라서, 연료 가스 발생 장치로부터 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부에 연료 가스가 일정한 분사 압력으로 송급된다. 또 니들 밸브(5), 피스톤(13) 및 스프링 받침(14)의 상승에 따라 스프링(17)은 축소된다.

피스톤(13)이 상승할 때 공간(29)의 공기는 피스톤(13)의 스커트부(13b)의 외주면 홈(13c), 대기 개방 구멍(23) 및 대기 개방관(28)을 거쳐 장치 본체(12)의 외부로 방출된다.

가스 분사 밸브가 열림상태일 때 전자 밸브(26)의 솔레노이드의 여자를 중단하면, 펌프(25)가 토출하는 작동유는 액압실(18)로는 송급되지 않고 릴리프 밸브(27)를 거쳐 탱크(24)로 돌아온다. 또 액압실(18)은 작동 액압 부여 구멍(22) 및 전자 밸브(26)를 통해 탱크(24)에 연통된다.

스프링 받침(14), 피스톤(13) 및 니들 밸브(5)는 스프링(17)의 탄성력에 의해 압압되어 원추형으로 형성된 니들 밸브(5)의 선단 부분(도 3의 하단 부분)이 시트부(3)의 개구(3a)에 끼워넣어져, 니들 밸브(5)의 선단 부분의 외주면이 개구(3a)의 내연 부분에 밀착되고, 가스 분사 밸브는 가스 공급 통로(1)와 가스 분사 통로(2)가 연통되지 않는 닫힘상태가 된다.

따라서 연료 가스 발생 장치로부터 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부로는 연료 가스가 송급되지 않게 된다.

피스톤(13)의 하강시에 액압실(18)에서 작동유가, 작동 액압 부여 구멍(22) 및 전자 밸브(26)를 거쳐 탱크(24)로 돌아온다. 또 장치 본체(12)의 외부 공기가 대기 개방관(28), 대기 개방 구멍(23) 및 피스톤(13)의 스커트부(13b)의 외주면의 홈(13c)을 거쳐 공간(29)으로 흘러들어간다.

가스 분사 밸브에 관련된 선행 기술문헌 정보로서는, 하기의 특허문헌 1이 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 제3897311호 공보

도 3에 도시한 가스 분사 밸브에서는, 가스 공급 통로(1)와 가스 분사 통로(2)가 연통되는 열림상태일 때 연료 가스 발생 장치로부터 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부에 연료 가스가 일정한 분사 압력으로 송급되면, 실린더 라이너 내부에서 공기와 연료 가스의 혼합이 촉진되지 않아 효율적으로 안정된 상태로 기관의 운전을 유지할 수 없는 경우가 있다.

또 실린더 라이너 내부로 연료 가스를 송급할 때 전자 밸브(26)의 솔레노이드의 여자 및 여자 해제를 반복하여 가스 분사 밸브에 의한 연료 가스의 분사를 간헐적으로 실행하면, 니들 밸브(5)의 선단 부분 외주면이나 시트부(3)의 개구(3a)의 내연 부분이 단기간에 마모된다.

본 발명은 상술한 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 니들 밸브가 열림상태인 채로 연료 가스의 분사 압력을 변동할 수 있는 가스 분사 밸브를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제1 발명에 관한 가스 분사 밸브는, 연료 가스가 송급되는 가스 공급 통로, 및 연료 가스를 가스 기관의 실린더 내부에 송출할 수 있는 가스 분사 통로를 가지며, 이들 통로 사이에 양 통로에 연통시킬 수 있는 개구를 구비한 가스 통로 부재와,

상기 개구를 개폐시키는 밸브체와,

연료 분사 정지시에, 상기 밸브체의 선단 부분이 상기 개구를 닫도록 상기 밸브체를 상기 가스 통로 부재에 대해 근접시키고, 연료 분사시에, 상기 밸브체의 선단 부분이 상기 개구를 열도록 상기 밸브체를 상기 가스 통로 부재에 대해 이격시키는 밸브 구동장치를 구비하고,

밸브 구동장치는,

상기 밸브체를 상기 가스 통로 부재에 대해 근접 또는 이격시키는 방향으로 이동 가능하게 지지하는 장치 본체와,

상기 밸브체에 장착한 스프링 받침과,

상기 장치 본체에 상기 밸브체와 같은 방향으로 이동할 수 있도록 수용되어 상기 가스 통로 부재에서 이격되는 방향으로 유체압이 부여되는 피스톤과,

상기 스프링 받침을 상기 가스 통로 부재에 대해 근접시키는 방향으로 가압하는 제1 스프링과,

상기 피스톤과 상기 스프링 받침 사이에 개재되며, 상기 밸브체의 이동 방향으로 신축 가능한 제2 스프링을 가지고 있다.

본 발명의 제2 발명에 관한 가스 분사 밸브에서는, 상기 밸브체가 원기둥형을 이루며, 상기 피스톤을 상기 밸브체와 동축을 이루는 환형으로 형성하고, 상기 스프링 받침을 상기 피스톤내에 상기 밸브체의 축선 방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입하고, 상기 스프링 받침에 상기 밸브체의 기단 부분을 장착하였다.

본 발명의 제３ 발명에 관한 가스 분사 밸브에서는, 상기 밸브체가 원기둥형을 이루며, 상기 피스톤을 상기 밸브체에 상기 밸브체의 축선 방향으로 슬라이딩 가능하게 외측으로부터 끼워맞추고 상기 스프링 받침에 상기 밸브체의 기단 부분을 장착하였다.

본 발명의 가스 분사 밸브에 의하면, 하기와 같은 우수한 작용 효과를 발휘할 수 있다.

(1) 피스톤에 유체압을 부여하면, 니들 밸브의 선단 부분 외주면이 시트부의 개구 내연 부분으로부터 떨어지고, 스프링 받침 및 니들 밸브는 그 질량과 제1, 제2 스프링의 스프링 하중하에서 단진동(單振動)을 일으켜 니들 밸브의 선단 부분 외주면과 시트부의 개구 내연 부분 사이의 유로 면적이 니들 밸브의 승강에 따라 증감되므로 가스 공급 통로에 일정 압력으로 연료 가스가 송급되고 있더라도 가스 분사 통로를 거쳐 실린더 내부로 송급되는 연료 가스의 분사 압력을 변동시키고, 실린더 라이너 내부에서 공기와 연료 가스가 혼합이 촉진되어 효율적으로 안정된 상태로 기관의 운전을 유지할 수 있다.

(2) 니들 밸브가 열림상태인 채로 연료 가스의 분사 압력을 변동할 수 있어 연료 분사중에 니들 밸브 시트부가 접촉하지 않기 때문에 이들 부품을 장기간에 걸쳐 사용할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 가스 분사 밸브의 일례를 도시한 개념도이다.
도 2는, 본 발명의 가스 분사 밸브의 다른 예를 도시한 개념도이다.
도 3은, 종래의 가스 분사 밸브의 일례를 도시한 개념도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 가스 분사 밸브의 일례를 도시한 것으로서, 도면 중 도 3과 마찬가지의 구성을 가진 부분에 대해서는 도 3과 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

이 가스 분사 밸브는, 가스 통로 부재(35)와, 도 3과 마찬가지의 구성을 가진 니들 밸브(밸브체)(5)와 밸브 구동장치(36)를 구비하고 있다.

가스 통로 부재(35)는, 연료 가스 발생 장치(미도시)에서 연료 가스(G)가 송급되는 가스 공급 통로(33) 및 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너(미도시)의 내부에 연료 가스(G)를 송출하기 위한 가스 분사 통로(34)를 가지며, 이들 통로(33),(34) 사이에 양 통로(33),(34)에 연통시킬 수 있는 원형의 개구(3a)를 형성한 시트부(3)가 설치되어 있다. 또 가스 통로 부재(35)의 상부 중앙에는 함몰부(37)가 형성되어 있다.

밸브 구동장치(36)는, 연료 분사 정지시에, 니들 밸브(5)의 선단 부분 외주면이 시트부(3)의 개구(3a)의 내연 부분에 밀착되도록, 니들 밸브(5)를 시트부(3)를 향해 근접시키고, 연료 분사시에, 니들 밸브(5)의 선단 부분의 외주면과 시트부(3)의 개구(3a)의 내연 부분 사이에 빈틈이 형성되도록 니들 밸브(5)를 시트부(3)에 대해 이격시킨다.

가스 공급 통로(33)는, 가스 통로 부재(35)의 일측(도 1의 우측)의 단면에서 타측(도 1의 좌측)을 향해 수평으로 연장되어 있다. 이 가스 공급 통로(33)의 타측(도 1의 좌측)의 단부는 함몰부(37)에 연통되어 있다.

가스 분사 통로(34)는, 가스 통로 부재(35)의 타측(도 1의 좌측) 단면으로부터 일측(도 1의 우측)을 향해 수평으로 연장되어 있다. 이 가스 분사 통로(34)의 일측(도 1의 우측) 단부는, 이 단부에서 상방을 향해 수직으로 연장되는 중간 통로(38)를 통해 함몰부(37)에 연통되어 있다. 중간 통로(38)의 상측 부분의 내경은 하측 부분에 비해 크게 형성되어 있고 중간 통로(38)의 상측 부분에는 시트부(3)가 끼워져 있다.

그리고 가스 공급 통로(33)의 일측(도 1의 우측) 단부에는 연료 가스 발생 장치가 접속되고, 또 가스 분사 통로(34)의 타측(도 1의 좌측) 단부는 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부에 연통되어 있다.

밸브 구동장치(36)는, 장치 본체(42)와 환형 피스톤(43)과 스프링 받침(45)과 너트(46)와 커버(48)와 제1 스프링(49)과 제2 스프링(50)을 가지고 있다.

장치 본체(42)의 하측 부분에는 니들 밸브(5)가 승강 가능하게 삽입되는 니들 밸브 안내 구멍(39)가 형성되고, 장치 본체(42)의 상하 방향 중간 부분에는 니들 밸브 안내 구멍(39)에 비해 내경이 큰 스프링 받침 안내 구멍(40)이 니들 밸브 안내 구멍(39)과 동축으로 형성되고, 장치 본체(42)의 상측 부분에는 스프링 받침 안내 구멍(40)에 비해 내경이 큰 피스톤 안내 구멍(41)이 니들 밸브 안내 구멍(39)과 동축으로 형성되어 있다.

환형 피스톤(43)은 피스톤 안내 구멍(41)에 승강 가능하게 삽입되고 그 하단에는 환형 피스톤(43)에 연결되어 하방으로 환형 피스톤(43)과 동축으로 돌출되고 스프링 받침 안내 구멍(40)에 승강 가능하게 삽입된 통형의 피스톤 연장부(44)가 형성되어 있다.

스프링 받침(45)은, 피스톤 연장부(44)의 내부에 상방으로부터 승강 가능하게 삽입된 바닥이 있는 원통형 부재로서, 그 하단에 위치하는 저면에서 니들 밸브(5)의 수나사(5a)에 외측으로부터 끼워져 있다.

너트(46)는, 니들 밸브(5)의 수나사(5a)에 나사 결합되어 스프링 받침(45)을 니들 밸브(5)에 고정시킨다.

커버(48)는, 장치 본체(42)의 상단부에 볼트(47)에 의해 체결되어 피스톤 안내 구멍(41)의 개구단을 닫는다.

제1 스프링(49)은, 커버(48)와 스프링 받침(45) 사이에 위치하도록 장치 본체(42)에 수용되어 스프링 받침(45) 및 니들 밸브(5)를 하방으로 가압한다.

제2 스프링(50)은, 스프링 받침(45)과 피스톤 연장부(44) 사이에 위치하도록 장치 본체(42)에 수용되어 니들 밸브(5)의 축선 방향으로 신축 가능하도록 되어 있다.

그리고 환형 피스톤(43)의 하면, 환형 피스톤(43)의 하면에 대향하는 피스톤 안내 구멍(41)의 내저면 및 피스톤 안내 구멍(41)의 내주면에 의해 액압실(51)을 형성하였다.

제1 스프링(49)의 상단 부분은 커버(48)의 하면에 마련한 돌기(48a)에 외측으로부터 끼워맞춰지고, 제2 스프링(50)의 하단 부분은 피스톤 연장부(44)의 하단부의 내주면에 형성한 환형 돌기(44a)에 걸어맞추어져 있다.

밸브 구동장치(36)의 장치 본체(42)의 하부에는, 니들 밸브 안내 구멍(39)을 중심으로 하방으로 돌출된 돌기부(52)가 형성되어 있다. 돌기부(52)는 가스 통로 부재(35)의 함몰부(37)의 내주면 상연부에 상방으로부터 끼워지고, 가스 통로 부재(35)는 볼트(53)에 의해 장치 본체(42)에 고정되어 있다.

또 장치 본체(42)에는, 외부에서 니들 밸브 안내 구멍(39)을 향해 장치 본체(42)를 수평으로 관통하는 누출 가스 회수 구멍(54)와, 외부에서 스프링 받침 안내 구멍(40)의 내저부를 향해 장치 본체(42)를 수평으로 관통하는 누출 작동액 회수관(55)과, 외부에서 액압실(51)을 향해 장치 본체(42)를 수평으로 관통하는 작동 액압 부여 구멍(56)과, 장치 본체(42)를 수평으로 관통하는 외부에서 대기 개방 구멍(57)이 뚫려 있다.

대기 개방 구멍(57)은, 환형 피스톤(43)의 상부, 스프링 받침(45), 피스톤 안내 구멍(41)의 내주면 및 커버(48)의 하면 등으로 둘러싸이는 공간(58)에 외부로부터 연통되어 있다.

또한 밸브 구동장치(36)에는, 도 3의 가스 분사 밸브와 마찬가지로, 탱크(24), 펌프(25), 전자 밸브(26), 릴리프 밸브(27), 대기 개방관(28)이 부설되어 있다. 이들 부재는, 전자 밸브(26)의 솔레노이드를 여자했을 때에는 펌프(25)의 작동유 토출구가 작동 액압 부여 구멍(56)을 통해 액압실(51)에 연통되고, 전자 밸브(26)의 솔레노이드를 여자하지 않았을 때에는 액압실(51)이 작동 액압 부여 구멍(56)을 통해 탱크(24)에 연통되도록 구성되어 있다.

도 1에서 59는, 장치 본체(42)의 돌기부(52)의 외주면과 가스 통로 부재(35)의 함몰부(37)의 내주면 사이에 끼운 O링, 60은, 장치 본체(42)의 니들 밸브 안내 구멍(39)의 내주면과 니들 밸브(5)의 외주면 사이에 끼운 O링, 61은, 장치 본체(42)의 스프링 받침 안내 구멍(40)의 내주면과 피스톤 연장부(44) 사이에 끼운 O링, 62는, 장치 본체(42)의 피스톤 안내 구멍(41)의 내주면과 환형 피스톤(43)의 외주면 사이에 끼운 O링이다.

다음으로, 도 1에 도시한 가스 분사 밸브의 동작을 설명하기로 한다.

전자 밸브(26)의 솔레노이드를 여자하지 않으면, 펌프(25)가 토출하는 작동유는 액압실(51)로는 송급되지 않고 릴리프 밸브(27)를 거쳐 탱크(24)로 돌아온다. 이 때 액압실(51)은 작동 액압 부여 구멍(56) 및 전자 밸브(26)를 통해 탱크(24)에 연통되어 있다.

스프링 받침(45) 및 니들 밸브(5)는, 제1 스프링(49)의 탄성력에 의해 압압되어 원추형으로 형성된 니들 밸브(5)의 선단 부분(도 1의 하단 부분)이 시트부(3)의 개구(3a)에 끼워넣어져 니들 밸브(5)의 선단 부분 외주면이 개구(3a)의 내연 부분에 밀착된다. 그 결과, 가스 분사 밸브는 가스 공급 통로(33)와 가스 분사 통로(34)가 연통되지 않는 닫힘상태가 된다.

따라서, 연료 가스 발생 장치로부터 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부로는 연료 가스가 송급되지 않는다. 또 스프링 받침(45)이 제2 스프링(50)을 압축하고 제2 스프링(50)의 탄성력에 의해 피스톤 연장부(44) 및 환형 피스톤(43)이 하방으로 가압된다.

전자 밸브(26)의 솔레노이드를 여자하면, 펌프(25)가 토출하는 작동유가 전자 밸브(26) 및 작동 액압 부여 구멍(56)을 거쳐 액압실(51)에 송급된다. 환형 피스톤(43) 및 피스톤 연장부(44)는, 액압실(51)에 송급되는 작동유의 압력으로, 환형 피스톤(43)이 커버(48)의 하면에 접촉할 때까지 밀어올려진다. 그 결과, 제2 스프링(50)에 압축 방향의 힘이 작용하여 제2 스프링(50)의 탄성력에 의해 스프링 받침(45)과 니들 밸브(5)가 상승함과 동시에 제1 스프링(49)이 압축되어 니들 밸브(5)의 선단 부분 외주면이 시트부(3)의 개구(3a)의 내연 부분으로부터 떨어지고, 가스 분사 밸브는 가스 공급 통로(33)와 가스 분사 통로(34)가 연통되는 열림상태가 된다.

따라서 연료 가스 발생 장치에서 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부에 연료 가스가 송급된다.

환형 피스톤(43) 및 피스톤 연장부(44)의 상승시에 공간(58)의 공기는 대기 개방 구멍(57) 및 대기 개방관(28)을 거쳐 장치 본체(42)의 외부에 방출된다.

또 스프링 받침(45)이 상승하면 제1 스프링(49)에 압축 방향의 힘이 작용하여 스프링 받침(45) 및 니들 밸브(5)는 제1 스프링(49)과 제2 스프링(50)에 의해 지지된 상태가 된다. 그러면 스프링 받침(45) 및 니들 밸브(5)는 그 질량과 제1, 제2 스프링(49),(50)의 스프링 하중의 영향하에서 단진동을 일으키고 니들 밸브(5)는 상하로 왕복 이동한다. 이로써 니들 밸브(5)의 선단 부분의 외주면과 시트부(3)의 개구(3a) 사이의 유로 면적이 니들 밸브(5)의 승강에 따라 증감된다.

따라서 연료 가스 발생 장치에서 가스 공급 통로(33)에 일정 압력으로 연료 가스(G)가 송급되고 있더라도 가스 분사 통로(34)를 거쳐 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부로 송급되는 연료 가스(G)의 분사 압력이 변동된다. 그 결과, 실린더 라이너 내부에서 공기와 연료 가스(G)가 혼합이 촉진되어 효율적으로 안정된 상태로 기관의 운전을 유지할 수 있다.

가스 분사 밸브가 열림상태일 때 전자 밸브(26)의 솔레노이드의 여자를 중단하면, 펌프(25)가 토출하는 작동유는 액압실(51)에는 송급되지 않고 릴리프 밸브(27)를 거쳐 탱크(24)로 돌아온다. 또 액압실(51)은 작동 액압 부여 구멍(56) 및 전자 밸브(26)를 통해 탱크(24)에 연통된다. 스프링 받침(45)은 제1 스프링(49)의 탄성력에 의해 압압되어 원추형으로 형성된 니들 밸브(5)의 선단 부분(도 1의 하단 부분)이 시트부(3)의 개구(3a)에 끼워넣어져 니들 밸브(5)의 선단 부분 외주면이 개구(3a)의 내연 부분에 밀착되고, 가스 분사 밸브는 가스 공급 통로(1)와 가스 분사 통로(2)가 연통되지 않는 닫힘상태가 된다.

따라서 연료 가스 발생 장치에서 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부로는 연료 가스(G)가 송급되지 않게 된다.

스프링 받침(45)이 하강하면, 제2 스프링(50)에 압축 방향의 힘이 작용하여 제2 스프링(50)의 탄성력에 의해 피스톤 연장부(44) 및 환형 피스톤(43)이 하강한다. 이 환형 피스톤(43)의 하강시에 액압실(51)에서 작동유가, 작동 액압 부여 구멍(56) 및 전자 밸브(26)를 거쳐 탱크(24)로 되돌아온다. 또 장치 본체(12)의 외부 공기가 대기 개방관(28) 및 대기 개방 구멍(57)을 거쳐 공간(58)으로 흘러든다.

도 1에 도시한 가스 분사 밸브에서는, 전자 밸브(26)에 대한 여자 전류의 ON-OFF만으로 니들 밸브(5)를 진작(振作)시키므로, 간단한 구성으로 연료 가스(G)의 분사의 제어를 행할 수 있다. 또 연료 분사중에 니들 밸브(5)와 시트부(3)가 접촉하지 않기 때문에 이들 부품을 장기간에 걸쳐 사용할 수 있다.

또한 니들 밸브(5)의 선단 부분의 외주면과 시트부(3)의 개구(3a) 사이의 유로 면적이 니들 밸브(5)의 승강에 따라 증감되고, 그에 따라 가스 분사 통로(34)를 거쳐 연료 가스 발생 장치에서 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부로 송급되는 연료 가스(G)의 분사 압력이 변동되므로, 실린더 라이너 내부에서 공기와 연료 가스(G)의 혼합이 촉진되어 효율적으로 안정된 상태로 기관의 운전을 유지할 수 있다.

도 2는 본 발명의 가스 분사 밸브의 다른 일례를 도시한 것으로서, 도면 중 도 3과 마찬가지의 구성을 갖는 부분에 대해서는, 도 3과 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

이 가스 분사 밸브는, 시트부(3)를 설치한 가스 통로 부재(4)와, 니들 밸브(밸브체)(5)와, 연료 분사 정지시에 니들 밸브(5)의 선단 부분의 외주면이 시트부(3)의 개구(3a)의 내연 부분에 밀착될 수 있도록, 니들 밸브(5)를 시트부(3)를 향해 근접시키고, 연료 분사시에, 니들 밸브(5)의 선단 부분 외주면과 시트부의 개구(3a) 내연 부분 사이에 빈틈이 형성되도록 니들 밸브(5)를 시트부(3)에 대해 이격시키는 밸브 구동장치(62)를 구비하고 있다.

가스 통로 부재(4) 및 니들 밸브(5)는, 도 3에 도시한 가스 분사 밸브와 동일한 구성으로서, 가스 공급 통로(1)의 일측(도 2의 우측)의 단부에는 연료 가스 발생 장치(미도시)가 접속되고 또 가스 분사 통로(2)의 타측(도 2의 좌측) 단부는 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너(미도시)의 내부에 연통되어 있다.

밸브 구동장치(62)는 장치 본체(66)와 환형 피스톤(67)과 스토퍼(68)와 스프링 받침(69)과 너트(70)와 제1 스프링(73)과 제2 스프링(74)을 가지고 있다.

장치 본체(66)의 하측 부분에는 니들 밸브(5)가 승강 가능하게 삽입되는 니들 밸브 안내 구멍(63)이 형성되고, 상하 방향 중간 부분에는 니들 밸브 안내 구멍(63)에 비해 내경이 큰 피스톤 안내 구멍(64)이 니들 밸브 안내 구멍(63)과 동축으로 형성되어 있다. 또 장치 본체(66)의 상측 부분에는 피스톤 안내 구멍(64)에 비해 내경이 큰 스토퍼 지지 구멍(65)이 형성되어 있다.

환형 피스톤(67)은, 피스톤 안내 구멍(64)에 승강 가능하게 삽입되어 니들 밸브(5)에 승강 가능하게 외측으로부터 끼워져 있다.

스토퍼(68)는, 스토퍼 지지 구멍(65)에 끼운 통형의 부재로서, 스토퍼(68)의 내부에는 스프링 받침(69)이 상방으로부터 승강 가능하게 삽입되어 있다.

스프링 받침(69)은, 바닥이 있는 원통형을 이루고 그 하단에 위치하는 저면에서 니들 밸브(5)의 수나사(5a)에 외측으로부터 끼워맞추어져 있다.

너트(70)는, 니들 밸브(5)의 수나사(5a)에 나사 결합되어 스프링 받침(69)을 니들 밸브(5)에 고정시킨다.

커버(72)는, 장치 본체(66)의 상단부에 볼트(71)에 의해 체결되어 스토퍼 지지 구멍(65)의 개구단을 닫는다.

제1 스프링(73)은, 커버(72)와 스프링 받침(69) 사이에 위치하도록 장치 본체(66)에 수용되어 스프링 받침(69) 및 니들 밸브(5)를 하방으로 가압한다.

제2 스프링(74)은, 스프링 받침(69)과 환형 피스톤(67) 사이에 위치하도록 장치 본체(66)에 수용되어 니들 밸브(5)의 축선 방향으로 신축 가능하도록 되어 있다.

그리고 환형 피스톤(67)의 하면, 환형 피스톤(67)의 하면에 대향하는 피스톤 안내 구멍(64)의 내저면 및 피스톤 안내 구멍(64)의 내주면에 의해 액압실(75)을 형성하고 있다.

제1 스프링(73)의 상단 부분은 커버(72)의 하면에 마련한 돌기(72a)에 외측으로부터 끼워맞추고, 제2 스프링(50)의 하단 부분은 환형 피스톤(67) 상면에 형성한 환형 홈(67a)에 끼워넣는다. 스토퍼(68)의 하단부 내주면에는 환형 피스톤(67)의 상승을 규제하기 위한 환형 돌기(68a)가 형성되어 있다. 또 스프링 받침(69)의 외주면에는 상하 방향으로 연장되는 홈(69a)이 형성되어 있다.

밸브 구동장치(62)의 장치 본체(66)의 하부에는 니들 밸브 안내 구멍(63)을 중심으로 하방으로 돌출된 돌기부(76)가 형성되어 있다. 돌기부(76)는 가스 통로 부재(4)의 함몰부(7)의 내주면 상연부에 상방으로부터 끼워지고, 가스 통로 부재(4)는 볼트(77)에 의해 장치 본체(66)에 체결되어 있다.

또 장치 본체(66)에는, 외부에서 니들 밸브 안내 구멍(63)을 향해 장치 본체(66)를 수평으로 관통하는 누출 가스 회수 구멍(78)과, 외부에서 액압실(75)을 향해 장치 본체(66)를 수평으로 관통하는 작동 액압 부여 구멍(79)과, 장치 본체(66)를 수평으로 관통하는 외부로부터 대기 개방 구멍(80)이 뚫려 있다.

대기 개방 구멍(80)은, 환형 피스톤(67), 피스톤 안내 구멍(64)의 내주면, 스프링 받침(69) 및 스토퍼(68)의 내주면 등으로 둘러싸이는 공간(81)에 외부로부터 연통되어 있다. 이 공간(81)에는, 스프링 받침(69) 외주면의 홈(69a)을 통해 스토퍼(68), 스프링 받침(69) 및 커버(72) 등으로 둘러싸이는 공간(86)이 연통되어 있다.

또한 밸브 구동장치(62)에는, 도 3의 가스 분사 밸브와 마찬가지로 탱크(24), 펌프(25), 전자 밸브(26), 릴리프 밸브(27), 대기 개방관(28)이 부설되어 있다. 이들 부재는, 전자 밸브(26)의 솔레노이드를 여자했을 때에는 펌프(25)의 작동유 토출구가 작동 액압 부여 구멍(79)을 통해 액압실(75)에 연통되고, 전자 밸브(26)의 솔레노이드를 여자하지 않았을 때에는 액압실(75)이 작동 액압 부여 구멍(79)을 통해 탱크(24)에 연통되도록 구성되어 있다.

도 2에서 82는, 장치 본체(66)의 돌기부(76)의 외주면과 가스 통로 부재(4)의 함몰부(7)의 내주면 사이에 끼운 O링, 83은, 장치 본체(66)의 니들 밸브 안내 구멍(63)의 내주면과 니들 밸브(5)의 외주면 사이에 끼운 O링, 84는, 환형 피스톤(67)의 내주면과 니들 밸브(5)의 외주면 사이에 끼운 O링, 85는, 장치 본체(66)의 상단면과 커버(72)의 하단면의 주연 부분 사이에 끼운 O링이다.

다음으로, 도 2에 도시한 가스 분사 밸브의 동작을 설명하기로 한다.

전자 밸브(26)의 솔레노이드를 여자하지 않으면, 펌프(25)가 토출하는 작동유는 액압실(75)에는 송급되지 않고 릴리프 밸브(27)를 거쳐 탱크(24)로 돌아온다. 이 때 액압실(75)은 작동 액압 부여 구멍(79) 및 전자 밸브(26)를 통해 탱크(24)에 연통되어 있다.

스프링 받침(69) 및 니들 밸브(5)는 제1 스프링(73)의 탄성력에 의해 압압되어 원추형으로 형성된 니들 밸브(5)의 선단 부분(도 2의 하단 부분)이 시트부(3)의 개구(3a)에 끼워넣어져 니들 밸브(5)의 선단 부분 외주면이 개구(3a)의 내연 부분에 밀착된다. 그 결과, 가스 분사 밸브는 가스 공급 통로(1)와 가스 분사 통로(2)가 연통되지 않는 닫힘상태가 된다.

따라서, 연료 가스 발생 장치로부터 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부로는 연료 가스(G)가 송급되지 않는다. 또 스프링 받침(69)이 제2 스프링(74)을 압축하여 제2 스프링(74)의 탄성력에 의해 환형 피스톤(67)이 하방으로 가압된다.

전자 밸브(26)의 솔레노이드를 여자하면, 펌프(25)가 토출하는 작동유가 전자 밸브(26) 및 작동 액압 부여 구멍(79)을 거쳐 액압실(75)에 송급된다. 환형 피스톤(67)은 액압실(75)에 송급되는 작동유의 압력에 의해 환형 피스톤(67)이 스토퍼(68)의 환형 돌기(68a)에 접촉할 때까지 밀어올려진다. 그 결과, 제2 스프링(74)에 압축 방향의 힘이 작용하여 제2 스프링(74)의 탄성력에 의해 스프링 받침(69)과 니들 밸브(5)가 상승함과 동시에 제1 스프링(73)이 압축되어 니들 밸브(5)의 선단 부분의 외주면이 시트부(3)의 개구(3a)의 내연 부분으로부터 떨어지고, 가스 분사 밸브는, 가스 공급 통로(1)와 가스 분사 통로(2)가 연통되는 상태가 된다.

따라서 연료 가스 발생 장치에서 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부로 연료 가스(G)가 송급된다.

환형 피스톤(67)의 상승시에 공간(81)의 공기는 대기 개방 구멍(80) 및 대기 개방관(28)을 거쳐 장치 본체(66)의 외부에 방출된다.

또 환형 피스톤(67)이 상승하면, 제1 스프링(73)의 압축 방향의 힘이 작용하여 스프링 받침(69) 및 니들 밸브(5)는 제1 스프링(73)과 제2 스프링(74)에 의해 지지된 상태가 된다. 그러면 스프링 받침(69) 및 니들 밸브(5)는 그 질량과 제1, 제2 스프링(73),(74)의 스프링 하중의 영향하에서 단진동을 일으켜 니들 밸브(5)는 상하로 왕복 이동한다. 이로써 니들 밸브(5)의 선단 부분 외주면과 시트부(3)의 개구(3a) 사이의 유로 면적이 니들 밸브(5)의 승강에 따라 증감된다.

따라서 연료 가스 발생 장치에서 가스 공급 통로(1)로 일정 압력으로 연료 가스(G)가 송급되고 있더라도 가스 분사 통로(2)를 거쳐 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부로 송급되는 연료 가스(G)의 분사 압력이 변동된다. 그 결과, 실린더 라이너 내부에서 공기와 연료 가스(G)의 혼합이 촉진되어 효율적으로 안정된 상태로 기관의 운전을 유지할 수 있다.

가스 분사 밸브가 열림상태일 때 전자 밸브(26)의 솔레노이드의 여자를 중단하면, 펌프(25)가 토출하는 작동유는 액압실(51)에는 송급되지 않고 릴리프 밸브(27)를 거쳐 탱크(24)로 돌아온다. 또 액압실(75)은 작동 액압 부여 구멍(79) 및 전자 밸브(26)를 통해 탱크(24)에 연통된다. 스프링 받침(69)은 제1 스프링(73)의 탄성력에 의해 압압되어 원추형으로 형성된 니들 밸브(5)의 선단 부분(도 2의 하단 부분)이 시트부(3)의 개구(3a)에 끼워넣어져 니들 밸브(5)의 선단 부분 외주면이 개구(3a)의 내연 부분에 밀착되고, 가스 분사 밸브는 가스 공급 통로(1)와 가스 분사 통로(2)가 연통되지 않는 닫힘상태가 된다.

따라서 연료 가스 발생 장치에서 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부로는 연료 가스(G)가 송급되지 않게 된다.

스프링 받침(69)가 하강하면 제2 스프링(50)에 압축 방향의 힘이 작용하여 제2 스프링(50)의 탄성력에 의해 환형 피스톤(67)이 하강한다. 이 환형 피스톤(67)의 하강시에 액압실(75)로부터 작동유가 작동 액압 부여 구멍(79) 및 전자 밸브(26)를 거쳐 탱크(24)로 돌아온다. 또 장치 본체(12)의 외부 공기가 대기 개방관(28) 및 대기 개방 구멍(80)을 거쳐 공간(81)으로 흘러든다.

도 2에 도시한 가스 분사 밸브에서는, 전자 밸브(26)에 대한 여자 전류의 ON-OFF만으로 니들 밸브(5)를 조작하므로 간단한 구성으로 연료 가스(G)의 분사의 제어를 행할 수 있다. 또 연료 분사중에 니들 밸브(5)와 시트부(3)가 접촉하지 않기 때문에 이들 부품을 장기간에 걸쳐 사용할 수 있다.

또한 니들 밸브(5)의 선단 부분 외주면과 시트부(3)의 개구(3a) 사이의 유로 면적이 니들 밸브(5)의 승강에 따라 증감되어 가스 분사 통로(2)를 거쳐 연료 가스 발생 장치에서 2스트로크 가스 기관의 실린더 라이너 내부로 송급되는 연료 가스(G)의 분사 압력이 변동되므로 실린더 라이너 내부에서 공기와 연료 가스(G)의 혼합이 촉진되어 효율적으로 안정된 상태로 기관의 운전을 유지할 수 있다.

본 발명의 가스 분사 밸브는, 상술한 실시형태로만 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.

<산업상 이용 가능성>

본 발명에 의하면, 2스트로크 가스 기관에 사용되는 가스 분사 밸브에 있어서, 니들 밸브가 열림상태인 채로 연료 가스의 분사 압력을 변동시킬 수 있다.

1 가스 공급 통로, 2 가스 분사 통로, 3 시트부, 3a 개구, 4 가스 통로 부재, 5 니들 밸브(밸브체), 33 가스 공급 통로, 34 가스 분사 통로, 35 가스 통로 부재, 36 밸브 구동장치, 42 장치 본체, 43 환형 피스톤, 45 스프링 받침, 49 제1 스프링, 50 제2 스프링, 62 밸브 구동장치, 66 장치 본체, 67 환형 피스톤, 69 스프링 받침, 69a 홈, 73 제1 스프링, 74 제2 스프링, G 연료 가스

Claims (3)

1. 연료 가스가 송급되는 가스 공급 통로, 및 연료 가스를 가스 기관의 실린더 내부로 송출할 수 있는 가스 분사 통로를 가지며, 이들 통로 사이에 양 통로에 연통시킬 수 있는 개구를 구비한 가스 통로 부재와,
   상기 개구를 개폐시키는 밸브체와,
   연료 분사 정지시에, 상기 밸브체의 선단 부분이 상기 개구를 닫도록 상기 밸브체를 상기 가스 통로 부재에 대해서 근접시키고, 연료 분사시에 상기 밸브체의 선단 부분이 상기 개구를 열도록 상기 밸브체를 상기 가스 통로 부재에 대해 이격시키는 밸브 구동장치를 구비하고,
   밸브 구동장치는,
   상기 밸브체를 상기 가스 통로 부재에 대해 근접 또는 이격시키는 방향으로 이동 가능하게 지지하는 장치 본체와,
   상기 밸브체에 장착한 스프링 받침과,
   상기 장치 본체에 상기 밸브체와 같은 방향으로 이동할 수 있도록 수용되며, 상기 가스 통로 부재로부터 이격되는 방향으로 유체압이 부여되는 피스톤과,
   상기 스프링 받침을 상기 가스 통로 부재에 대해 근접시키는 방향으로 가압하는 제1 스프링과,
   상기 피스톤과 상기 스프링 받침 사이에 개재되며, 상기 밸브체의 이동 방향으로 신축 가능한 제2 스프링을 가진 가스 분사 밸브.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 밸브체가 원기둥형을 이루며, 상기 피스톤을 상기 밸브체와 동축을 이루는 환형으로 형성하고, 상기 스프링 받침을 상기 피스톤내에 상기 밸브체의 축선 방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입하고, 상기 스프링 받침에 상기 밸브체의 기단 부분을 장착한 가스 분사 밸브.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 밸브체가 원기둥형을 이루며, 상기 피스톤을 상기 밸브체에 상기 밸브체의 축선 방향으로 슬라이딩 가능하게 외측으로부터 끼워맞추고, 상기 스프링 받침에 상기 밸브체의 기단 부분을 장착한 가스 분사 밸브.

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