KR102442441B1 - 프리챔버 배열체 - Google Patents

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일라리 알빅
알베르토 카파리
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바르실라 핀랜드 오이
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Abstract

피스톤 엔진을 위한 프리챔버 배열체는, 프리챔버 (1) 로서, 상기 프리챔버 (1) 와 메인 연소실 (3) 사이에 유체 연통을 형성하기 위한 하나 이상의 개구들 (2) 이 제공된 상기 프리챔버 (1), 상기 프리챔버 (1) 외부에 배열되고 프리챔버 (1) 와 유체 연통하는 스파크 플러그 공동 (6), 및 공기/연료 혼합물을 점화하도록 구성되고 적어도 부분적으로 스파크 플러그 공동 (6) 내에 배열되는 스파크 플러그 (5) 를 포함한다. 상기 배열체는 차폐 요소 (7) 를 더 포함하고, 상기 차폐 요소 (7) 는 스파크 플러그 (5) 로부터 분리되어 있고 스파크 플러그 공동 (6) 을 프리챔버 (1) 로부터 분리시키며, 상기 차폐 요소 (7) 에는 프리챔버 (1) 와 스파크 플러그 공동 (6) 사이에 유체 연통을 형성하기 위한 적어도 하나의 노즐 구멍 (8) 이 제공된다.

Description

프리챔버 배열체
본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 피스톤 엔진용 프리챔버 배열체에 관한 것이다.
내연 엔진들에는 또한 예비연소 챔버들이라 하는 프리챔버들이 제공될 수 있다. 프리챔버 엔진들에서, 각 실린더에는 프리챔버가 제공되고, 연료 일부 또는 전부가 프리챔버 내로 도입된다. 엔진에 따라, 연료는 자기 점화될 수 있거나, 스파크 플러그 또는 일부 다른 디바이스가 연료를 점화하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 연소는 프리챔버 내에서 시작하지만, 대부분의 연소는 프리챔버 외부의 메인 연소실에서 일어난다. 프리챔버 구성은 특히 희박 연소 (lean burn) 엔진들에서 유리하고, 여기에서 연료의 일부는 프리챔버 내로 도입되고 연료의 일부는 흡기 밸브들 이전에 공기와 혼합된다. 이러한 종류의 배열체는, 예를 들어 스파크 점화 가스 엔진들에 사용될 수 있다. 프리챔버 내의 가스-공기 혼합물은 실린더 내의 혼합물과 비교하여 농후하다. 프리챔버 내의 농후 혼합물은 스파크 플러그에 의해 점화되고, 또한 프리챔버로부터의 불꽃들은 실린더 내의 혼합물을 점화시킨다.
프리챔버 엔진들의 단점은 프리챔버 내의 높은 온도이고, 이는 예를 들어 고온 부식 (또한 열간 부식 (hot corrosion) 이라고 함) 을 야기한다. 특히 가스 엔진들에서, 프리챔버는 극도로 높은 압력 구배와 최대 압력을 받게 된다. 이는 스파크 플러그에 대한 엄격한 요구사항을 설정한다.
본 발명의 목적은 피스톤 엔진을 위한 개선된 프리챔버 배열체를 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 프리챔버 배열체의 특징적인 특성들은 청구항 1 의 특징부에 주어진다.
본 발명에 따른 프리챔버 배열체는, 프리챔버로서, 상기 프리챔버와 메인 연소실 사이에 유체 연통을 형성하기 위한 하나 이상의 개구들이 제공된 상기 프리챔버, 상기 프리챔버 외부에 배열되고 프리챔버와 유체 연통하는 스파크 플러그 공동, 및 공기/연료 혼합물을 점화하도록 구성되고 적어도 부분적으로 스파크 플러그 공동 내에 배열되는 스파크 플러그를 포함한다. 상기 배열체는 차폐 요소를 더 포함하고, 상기 차폐 요소는 스파크 플러그로부터 분리되어 있고 스파크 플러그 공동을 프리챔버로부터 분리시키며, 상기 차폐 요소에는 프리챔버와 스파크 플러그 공동 사이에 유체 연통을 형성하기 위한 적어도 하나의 노즐 구멍이 제공된다.
차폐 요소는 프리챔버의 열 (heat) 로부터 스파크 플러그를 보호한다. 이는 저렴한 스파크 플러그들을 사용하도록 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 차폐 요소에는 외부 나사가 제공되고, 스파크 플러그 공동에는 차폐 요소를 스파크 플러그 공동에 부착하기 위한 대응하는 내부 나사가 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 스파크 플러그 공동에는 프리챔버로부터 멀어지는 쪽을 향하는 숄더가 제공되고, 차폐 요소에는 스파크 플러그 공동의 숄더에 대하여 배열되도록 구성된 숄더가 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 차폐 요소에는 조임 공구와의 결합을 허용하는 형상이 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 상기 형상은 차폐 요소의 내주부상에 배열된다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 상기 형상은 프리챔버로부터 멀어지는 쪽을 향하는 표면상에 배열된다. 프리챔버로부터 멀어지는 쪽을 향하는 표면상에 조임 공구를 위한 형상을 배열함으로써, 차폐 요소의 내주부의 형상을 보다 자유롭게 선택할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 상기 배열체는 연료를 프리챔버 내로 도입하기 위한 연료 유입구를 포함한다. 프리챔버의 연료 유입구는 더 농후한 혼합물이 프리챔버내에 형성될 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 상기 배열체는 연료를 스파크 플러그 공동 내로 도입하기 위한 연료 유입구를 포함한다. 스파크 플러그 공동내에 연료의 적어도 일부를 도입함으로써 스파크 플러그가 냉각된다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 스파크 플러그 공동은 원통형 공간이다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 스파크 플러그와 차폐 요소 사이의 스파크 플러그 공동의 자유 부피는 프리챔버 부피의 1 ~ 20 % 이다. 부피는, 예를 들어 5 ~ 15 % 일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 차폐 요소는 복수의 노즐 구멍들을 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 노즐 구멍들의 적어도 일부는 차폐 요소의 원주를 따라 배열된다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 차폐 요소의 노즐 구멍들의 조합된 단면적은 차폐 요소의 축방향에 수직인 평면으로 투영된 차폐 요소의 단면적의 3 ~ 15 % 이다.
본 발명에 따른 피스톤 엔진에서, 엔진의 각 실린더에는 전술한 프리챔버 배열체가 제공된다.
본 발명의 실시형태들은 첨부 도면들을 참조하여 이하에 보다 상세하게 설명된다.
도 1 은 피스톤 엔진의 실린더 헤드 및 실린더의 일부를 개략적으로 도시한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 프리챔버 배열체를 도시한다.
도 3 은 도 2 의 프리챔버 배열체의 차폐 요소를 도시한다.
도 4 는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 프리챔버 배열체를 도시한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차폐 요소트의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 차폐 요소를 도시한다.
도 7 은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 차폐 요소를 도시한다.
도 1 은 피스톤 엔진의 실린더 헤드 (11) 및 실린더 (10) 의 일부를 개략적으로 도시한다. 엔진은 전기를 생성하기 위한 발전소 (power plant) 에 사용되는 엔진 또는 선박의 메인 또는 보조 엔진과 같은 대형 내연기관이다. 엔진의 실린더 보어는 적어도 150 mm 이다. 엔진은, 예를 들어 스파크 점화 가스 엔진 또는 이중 또는 다중 연료 엔진일 수 있다. 엔진은 복수의 실린더들 (10) 을 포함하는 다기통 엔진이다. 엔진은 4 행정 엔진이다. 엔진의 각각의 실린더 (10) 에는, 실린더 (10) 내에서 왕복 방식으로 이동하도록 구성되는 피스톤 (15) 이 제공된다. 실린더 (10) 의 상단부는 실린더 헤드 (11) 에 의해 폐쇄된다. 여기서 "상단부" 라는 표현은 피스톤 (15) 이 상사점 위치에 있는 실린더 (10) 의 단부를 지칭한다. 실린더 (10) 는 수직 배향일 필요가 없다. 각 실린더 (10) 에는 자체 실린더 헤드 (11) 가 제공된다.
실린더 (10) 의 벽들 (14), 피스톤 (15) 및 실린더 헤드 (11) 는 메인 연소실 (3) 을 한정한다. 엔진의 각 실린더 (10) 에는 적어도 하나의 흡기 밸브 (12), 바람직하게는 2 개의 흡기 밸브들 (12) 이 제공된다. 흡기 밸브들 (12) 은 흡기 덕트 (16) 와 메인 연소실 (3) 사이의 유체 연통을 개방 및 폐쇄한다. 각 실린더 (10) 에는 또한 적어도 하나의 배기 밸브 (13), 바람직하게는 2 개의 배기 밸브들 (13) 이 제공된다. 배기 밸브들 (13) 은 메인 연소실 (3) 과 배기 덕트 (17) 사이의 유체 연통을 개방 및 폐쇄한다.
엔진의 각 실린더 (10) 는 프리챔버 (1) 를 포함한다. 프리챔버 (1) 는 실린더 헤드 (11) 내에 적어도 부분적으로 배열된다. 프리챔버 (1) 는 제 1 단부 및 제 2 단부를 가진다. 프리챔버 (1) 의 제 1 단부는 하단부이고, 이는 메인 연소실 (3) 내로 돌출할 수 있다. 여기서 "하단부" 라는 표현은 도 1, 도 2 및 도 4 에 도시된 배향을 지칭한다. 실린더 (10) 는 수직 배향일 필요가 없다. 프리챔버 (1) 의 주요 부분은 실린더 헤드 (11) 내에 위치된다. 프리챔버 (1) 의 제 1 단부에는 프리챔버 (1) 와 메인 연소실 (3) 사이의 유체 연통을 형성하기 위한 적어도 하나의 개구 (2) 가 제공된다. 도면들의 실시형태에서, 프리챔버 (1) 는 복수의 노즐 구멍들 (2) 을 포함한다. 하지만, 노즐 구멍들 (2) 대신에, 프리챔버 (1) 에는 예를 들어 프리챔버 (1) 의 하단부를 둘러싸는 원주방향 슬롯이 제공될 수 있다. 프리챔버 (1) 는 별도의 프리챔버 요소 또는 실린더 헤드 (11) 내에 삽입된 프리챔버 어셈블리에 의해 형성될 수 있다.
프리챔버 배열체에는 스파크 플러그 공동 (6) 이 제공된다. 스파크 플러그 공동 (6) 은 프리챔버 (1) 의 외부에 완전히 배열된다. 따라서, 스파크 플러그 공동 (6) 은 프리챔버 (1) 의 벽으로부터 외부로 연장된다. 스파크 플러그 공동 (6) 은 스파크 플러그 (5) 를 수용하도록 구성된다. 스파크 플러그 (5) 는 스파크 플러그 공동 (6) 내에 적어도 부분적으로 배열된다. 스파크 플러그 (5) 는 스파크 플러그 공동 (6) 의 벽에 나사 연결로 부착된다. 스파크 플러그 (5) 는 공기/연료 혼합물을 점화하도록 구성된다. 스파크 플러그 (5) 는 중심 전극 (24) 및 측면 전극 (25) 을 포함한다. 측면 전극 (25) 은 접지 전극일 수 있다. 전극들 (24, 25) 은 스파크 플러그 공동 (6) 내에 배열된다. 도면들의 실시형태에서, 스파크 플러그 공동 (6) 및 스파크 플러그 (5) 는 제 2 단부, 즉 프리챔버 배열체의 상단부에 배열된다. 따라서, 스파크 플러그 (5) 는 프리챔버 (1) 위에 있다. 하지만, 스파크 플러그 공동 (6) 은 프리챔버 (1) 의 측면에 또한 배열될 수 있다. 도면들의 실시형태에서, 스파크 플러그 공동 (6) 은 원통형 공간이다.
본 발명에 따른 프리챔버 배열체는 차폐 요소 (7) 를 포함한다. 차폐 요소 (7) 는 프리챔버 (1) 로부터 스파크 플러그 공동 (6) 을 분리시킨다. 차폐 요소 (7) 는 별도의 인서트이다. 따라서, 이 차폐 요소는 스파크 플러그 (5) 로부터 분리되고 프리챔버 (1) 와의 일체부가 아니다. 차폐 요소 (7) 에는 적어도 하나의 노즐 구멍 (8, 8a) 이 제공된다. 도 1 내지 도 6 의 실시형태들에서, 차폐 요소 (7) 는 복수의 노즐 구멍들 (8, 8a) 을 포함한다. 도 7 의 실시형태에서, 차폐 요소 (7) 에는 단일 노즐 구멍 (8) 이 제공된다. 노즐 구멍들 (8, 8a) 은 프리챔버 (1) 와 스파크 플러그 공동 (6) 사이의 유체 연통을 형성한다. 노즐 구멍들 (8, 8a) 은 양방향으로의 유동을 허용한다. 따라서, 연료와 공기의 혼합물은 프리챔버 (1) 에서 스파크 플러그 공동 (6) 내로 유동할 수 있고, 점화된 혼합물은 스파크 플러그 공동 (6) 에서 프리챔버 (1) 로 배출될 수 있다. 차폐 요소 (7) 의 노즐 구멍들 (8, 8a) 의 조합된 단면적은 차폐 요소 (7) 의 축방향에 수직인 평면으로 투영된 차폐 요소 (7) 의 단면적의 3 ~ 15 % 이다. 차폐 요소 (7) 는 프리챔버 (1) 의 열에 대하여 스파크 플러그 (5) 를 보호한다. 이는 저렴한 스파크 플러그 (5) 의 사용을 허용한다. 프리챔버 배열체에는 프리챔버 배열체의 구성요소들을 냉각하기 위한 냉각 시스템이 제공될 수 있다. 냉각 시스템은 차폐 요소 (7) 의 효과적인 냉각을 보장하도록 구성할 수 있다. 이는 프리챔버 연소의 열로부터 스파크 플러그 (5) 를 보호한다. 예를 들어, 냉각 채널은 차폐 요소 (7) 주변 영역에 배열될 수 있다.
도면들의 실시형태들에서, 차폐 요소 (7) 는 원통형 부분 (7a) 및 이러한 원통형 부분 (7a) 의 일 단부를 폐쇄하는 단부 부분 (7b) 을 가진다. 도면들의 실시형태들에서, 단부 부분 (7b) 은 편평하고, 즉 디스크 형상이다. 도 1 ~ 도 5 및 도 7 의 실시형태들에서, 단일 노즐 구멍 (8) 또는 모든 노즐 구멍들 (8) 은 단부 부분 (7b) 에 배열된다. 도 6 은 노즐 구멍들 (8a) 의 일부가 차폐 요소 (7) 의 원주를 따라, 즉 원통형 부분 (7a) 에 배열된 다른 실시형태를 도시한다. 하나의 노즐 구멍 (8) 은 단부 부분 (7b) 에 배열된다. 하지만, 단부 부분 (7b) 에는 복수의 노즐 구멍들 (8) 이 제공될 수 있다. 도면들의 실시형태들에서, 노즐 구멍들 (8, 8a) 은 둥글다. 하지만, 또한 다른 형상들도 사용될 수 있다. 노즐 구멍들 (8, 8a) 은, 예를 들어 슬롯, 아크, 크로스형, 분기형 등일 수 있다.
차폐 요소 (7) 에는 외부 나사 (18) 가 제공된다. 스파크 플러그 공동 (6) 에는 차폐 요소 (7) 의 외부 나사 (18) 가 결합될 수 있는 대응하는 내부 나사 (19) 가 제공된다. 차폐 요소 (7) 는 상방에서 스파크 플러그 공동 (6) 내로 설치되도록 구성된다. 스파크 플러그 공동 (6) 에는 프리챔버 (1) 로부터 멀어지는 쪽을 향하는 숄더 (22) 가 제공된다. 차폐 요소 (7) 는 스파크 플러그 공동 (6) 의 숄더 (22) 에 대하여 배열되도록 구성된 숄더 (23) 를 포함한다. 도 2 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 차폐 요소 (7) 의 내주부에는 Allen 소켓 또는 Torx 소켓과 같은 조임 공구와의 결합을 허용하는 형상 (21) 이 제공될 수 있다. 따라서, 차폐 요소 (7) 의 내부주의 일부는 예를 들어 육각형일 수 있다. 도 5 는 조임 공구와의 결합을 허용하는 형상을 갖는 차폐 요소 (7) 를 제공하는 대안적인 방법을 도시한다. 도 5 의 실시형태에서, 조임 공구와의 결합을 가능하게 하는 형상 (27) 은 프리챔버 (1) 로부터 멀어지는 쪽을 향하는 표면 상에 배열된다. 도 5 에서, 차폐 요소 (7) 의 상단부 표면에는 구멍들 (27) 이 제공되며, 이러한 구멍들내로 회전가능한 조임 공구의 핀들 또는 기타 유사한 요소들이 차폐 요소 (7) 를 회전시키도록 삽입될 수 있다. 구멍들 (27) 대신에, 차폐 요소 (7) 의 표면에는 차폐 요소 (7) 의 회전을 허용하는 홈들 또는 다른 형상들이 제공될 수 있다. 상단부 표면 또는 다른 평행 표면상에 형상들 (27) 을 배열하는 장점은, 차폐 요소의 내부 형상이 보다 자유롭게 선택될 수 있다는 것이다.
스파크 플러그 공동 (6) 의 자유 부피는 프리챔버 (1) 의 부피에 비교하여 작다. "자유 부피" 라는 표현은 차폐 요소 (7) 의 원통형 부분 (7a) 내의 공간을 포함하는, 차폐 요소 (7) 와 스파크 플러그 (5) 사이의 부피를 지칭한다. 따라서, 자유 부피는 스파크 플러그 (5), 스파크 플러그 공동 (6) 의 벽들 및 차폐 요소 (7) 에 의해 한정되는 가스 부피이다. 스파크 플러그 공동 (6) 의 자유 부피는 프리챔버 (1) 부피의 1 ~ 20 % 범위, 바람직하게는 5 ~ 15 % 범위일 수 있다.
도 1 및 도 2 의 실시형태에서, 프리챔버 (1) 에는 연료 유입구 (4) 가 제공된다. 연료 유입구 (4) 는 메인 연소실 (3) 에서보다 프리챔버 (1) 에서 더 농후한 연료/공기 혼합물을 형성할 수 있게 한다. 이는, 희박 혼합물이 점화되기 어렵기 때문에, 희박 연소 엔진들에 특히 유용하다. 도 1 및 도 2 의 실시형태에서, 연료 유입구 (4) 는 프리챔버 (1) 의 상단부에 근접하게 배열된다. 연료 유입구 (4) 는 바람직하게는 프리챔버 (1) 의 상부 절반에 있다. 따라서, 연료는 스파크 플러그 공동 (6) 에 근접하게 분사되고, 이는 스파크 플러그 (5) 의 전극들 (24, 25) 주위에 농후한 혼합물이 형성되는 것을 보장한다. 엔진의 각 실린더 (10) 에는 연료 유입구 (4) 를 통해 프리챔버 (1) 로의 연료 유동을 제어하기 위한 자체 밸브가 제공될 수 있다. 도 1 및 도 2 의 실시형태에서, 스파크 플러그 공동 (6) 에 연료 유입구가 배열되지 않는다. 따라서, 모든 연료는 스파크 플러그 공동 (6) 내로 유입되기 전에 공기와 혼합된다.
도 4 는 본 발명의 다른 실시형태를 도시한다. 도 4 의 실시형태에서, 스파크 플러그 공동 (6) 에는 연료 유입구 (26) 가 제공된다. 이는 스파크 플러그 (5) 와 차폐 요소 (7) 사이의 스파크 플러그 공동 (6) 내로 연료가 분사되는 것을 허용한다. 이러한 실시형태의 장점은 스파크 플러그 (5) 가 냉각된다는 것이다. 도 4 의 실시형태에서, 프리챔버 (1) 에는 연료 유입구가 제공되지 않는다. 하지만, 프리챔버 (1) 및 스파크 플러그 공동 (6) 모두에 연료 유입구들을 제공하는 것이 가능할 것이다.
도면들의 실시형태에서, 엔진의 각 실린더 (10) 에는 가스 유입 밸브 (20) 가 제공되며, 이는 가스 연료를 흡기 덕트 (16) 내로 도입하도록 구성된다. 따라서, 연료의 일부는 가스 유입 밸브 (20) 를 통해 흡기 덕트 (16) 내로 도입될 수 있다. 연료의 일부는 연료 유입구들 (4, 26) 을 통해 프리챔버 (1) 및/또는 스파크 플러그 공동 (6) 내로 도입된다. 예를 들어, 연료의 주요 부분은 희박 혼합물을 형성하기 위해 흡기 덕트 (16) 내로 도입될 수 있다. 연료 유입구들 (4, 26) 을 통해 프리챔버 (1) 및/또는 스파크 플러그 공동 (6) 내로 연료를 추가로 도입함으로써, 프리챔버 (1) 에 더 농후한 혼합물이 형성될 수 있다. 농후한 혼합물은 스파크 플러그 (5) 에 의해 점화된다. 따라서, 연소는 프리챔버 (1) 에서 시작하여 메인 연소실 (3) 에서 계속된다.
본 발명이 전술한 실시형태들에 제한되지 않고, 첨부된 청구항들의 범위 내에서 변경될 수 있다는 것은 본 기술 분야의 당업자는 이해할 것이다.

Claims (15)

  1. 피스톤 엔진을 위한 프리챔버 배열체로서,
    상기 프리챔버 배열체는,
    프리챔버 (1) 로서, 상기 프리챔버 (1) 와 메인 연소실 (3) 사이에 유체 연통을 형성하기 위한 하나 이상의 개구들 (2) 이 제공된 상기 프리챔버 (1),
    상기 프리챔버 (1) 의 벽으로부터 외부로 연장되어 상기 프리챔버 (1) 외부에 배열되고 상기 프리챔버 (1) 와 유체 연통하는 스파크 플러그 공동 (6), 및
    공기/연료 혼합물을 점화하도록 구성되고 적어도 부분적으로 상기 스파크 플러그 공동 (6) 내에 배열되는 스파크 플러그 (5)
    를 포함하고,
    상기 프리챔버 배열체는 차폐 요소 (7) 를 포함하고, 상기 차폐 요소 (7) 는 상기 스파크 플러그 (5) 로부터 분리되어 있고 상기 스파크 플러그 공동 (6) 을 상기 프리챔버 (1) 로부터 분리시키며, 상기 차폐 요소 (7) 에는 상기 프리챔버 (1) 와 상기 스파크 플러그 공동 (6) 사이에 유체 연통을 형성하기 위한 적어도 하나의 노즐 구멍 (8, 8a) 이 제공되는 것을 특징으로 하는, 프리챔버 배열체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차폐 요소 (7) 에는 외부 나사 (18) 가 제공되고, 상기 스파크 플러그 공동 (6) 에는 상기 차폐 요소 (7) 를 상기 스파크 플러그 공동 (6) 에 부착하기 위한 대응하는 내부 나사 (19) 가 제공되는, 프리챔버 배열체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스파크 플러그 공동 (6) 에는 상기 프리챔버 (1) 로부터 멀어지는 쪽을 향하는 숄더 (22) 가 제공되고, 상기 차폐 요소 (7) 에는 상기 스파크 플러그 공동 (6) 의 상기 숄더 (22) 에 대하여 배열되도록 구성된 숄더 (23) 가 제공되는, 프리챔버 배열체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차폐 요소 (7) 에는 조임 공구와의 결합을 허용하는 형상 (21, 27) 이 제공되는, 프리챔버 배열체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 형상 (21) 은 상기 차폐 요소 (7) 의 내주부 상에 배열되는, 프리챔버 배열체.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 형상 (27) 은 상기 프리챔버 (1) 로부터 멀어지는 쪽을 향하는 표면 상에 배열되는, 프리챔버 배열체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리챔버 배열체는 연료를 상기 프리챔버 (1) 내로 도입하기 위한 연료 유입구 (4) 를 포함하는, 프리챔버 배열체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리챔버 배열체는 연료를 상기 스파크 플러그 공동 (6) 내로 도입하기 위한 연료 유입구 (26) 를 포함하는, 프리챔버 배열체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 스파크 플러그 공동 (6) 은 원통형 공간인, 프리챔버 배열체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 스파크 플러그 (5) 와 상기 차폐 요소 (7) 사이의 상기 스파크 플러그 공동 (6) 의 자유 부피는 상기 프리챔버 (1) 부피의 1 ~ 20 % 인, 프리챔버 배열체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스파크 플러그 (5) 와 상기 차폐 요소 (7) 사이의 상기 스파크 플러그 공동 (6) 의 상기 자유 부피는 상기 프리챔버 (1) 부피의 5 ~ 15 % 인, 프리챔버 배열체.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 차폐 요소 (7) 는 복수의 노즐 구멍들 (8, 8a) 을 포함하는, 프리챔버 배열체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 노즐 구멍들 (8a) 의 적어도 일부는 상기 차폐 요소 (7) 의 원주를 따라서 배열되는, 프리챔버 배열체.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 차폐 요소 (7) 의 노즐 구멍들 (8, 8a) 의 조합된 단면적은 상기 차폐 요소 (7) 의 축방향에 수직인 평면으로 투영된 상기 차폐 요소 (7) 의 단면적의 3 ~ 15 % 인, 프리챔버 배열체.
  15. 피스톤 엔진으로서,
    상기 엔진의 각 실린더 (10) 에는 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 프리챔버 배열체가 제공되는, 피스톤 엔진.
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