DE102014117439A1

DE102014117439A1 - Device for atomizing or spraying liquid into an operating room

Info

Publication number: DE102014117439A1
Application number: DE102014117439.9A
Authority: DE
Inventors: Stefan Schneider; Sebastian Franz; Stephan Wanner
Original assignee: Handtmann Systemtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Handtmann Systemtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2015-06-03
Also published as: WO2015078941A1; EP3074625A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Vernebeln oder Versprayen oder Einspritzen von Flüssigkeit in einen Betriebsraum , wobei mindestens eine Düse mit wenigstens einem Strahlkanal zur Erzeugung wenigstens eines Flüssigkeitssprays vorgesehen ist, vorgeschlagen, womit die Verteilung der Flüssigkeit im Betriebsraum verbessert wird und insbesondere höhere Anforderungen an die Abgasqualität bei der Verbrennung von Kraftstoff im Brennraum erfüllt werden können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass wenigstens eine Nahfeld-Düse zur Erzeugung eines Nahfeld-Flüssigkeitssprays (7) und dass wenigstens eine Weitstrahl-Düse zur Erzeugung eines Weitstrahl-Flüssigkeitssprays (6) vorgesehen sind, wobei eine Länge des Nahfeld-Flüssigkeitssprays (7) kleiner als eine Länge des Weitstrahl-Flüssigkeitssprays (6) ist.It is a device for atomizing or spraying or injecting liquid into an operating room, wherein at least one nozzle is provided with at least one jet channel for generating at least one liquid spray, proposed, whereby the distribution of the liquid in the operating room is improved and in particular higher demands on the exhaust quality can be met during the combustion of fuel in the combustion chamber. This is inventively achieved in that at least one near-field nozzle for generating a near-field liquid spray (7) and that at least one wide jet nozzle for generating a wide-jet liquid spray (6) are provided, wherein a length of the near-field liquid spray (7). is smaller than a length of the wide-jet liquid spray (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vernebeln oder Versprayen oder Einspritzen von Flüssigkeit in einen Betriebsraum nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for atomizing or spraying or injecting liquid into an operating room according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Es sind beispielsweise Einspritzvorrichtungen in Verbrennungskraftmaschinen bereits seit langer Zeit bekannt. So wird in der Druckschrift DE 939 670 eine Einspritzvorrichtung beschrieben, bei der in einer Einspritzdüse zwei oder mehrere Strahlen erzeugt werden, die sich im Verbrennungsraum kreuzen bzw. zusammenprallen. Der Sinn dieser Anordnung liegt darin, dass die mit hoher Geschwindigkeit austretenden Brennstoffstrahlen im Verbrennungsraum aufeinanderprallen, wodurch eine besonders innige Zerstäubung des Brennstoffs und somit vergleichsweise kleine Brennstofftröpfchen realisiert werden.For example, injectors in internal combustion engines have been known for a long time. So in the publication DE 939 670 an injection device is described in which two or more jets are generated in an injection nozzle, which intersect or collide in the combustion chamber. The purpose of this arrangement is that the high velocity fuel jets collide in the combustion chamber, thereby realizing a particularly intimate atomization of the fuel and thus comparatively small fuel droplets.

Aus der DE 10 146 642 A1 ist ein Verfahren zum Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum bekannt, wobei mit zwei oder mehreren Flüssigkeitsstrahlen ein rotierender Nebel erzeugt wird. Rotierende Nebel sind jedoch nicht kontrollierbar und breiten sich großvolumig im Brennraum aus, so dass sich Brennstoff an den Wänden niederschlägt. Ein derartiger Niederschlag, der aufgrund der unkontrollierten Verwirbelung nicht zu verhindern ist, führt jedoch zu einer nachteiligen bzw. ungenügenden Verbrennung. Aufgrund zunehmender gesetzlicher Vorschriften bezüglich der Abgasqualität ist ein rotierender, nicht kontrollierbarer Flüssigkeitsnebel zwischenzeitlich bei Verbrennungsmotoren in der Praxis nicht mehr akzeptabel.From the DE 10 146 642 A1 For example, there is known a method of injecting fuel into a combustion chamber, wherein a rotating mist is generated with two or more jets of liquid. However, rotating nebulas are not controllable and spread in the combustion chamber with large volumes, so that fuel is deposited on the walls. However, such a precipitate, which can not be prevented due to the uncontrolled turbulence, leads to a disadvantageous or insufficient combustion. Due to increasing legal regulations regarding the exhaust quality, a rotating, uncontrollable liquid mist is in the meantime no longer acceptable in internal combustion engines in practice.

Aufgabe und Vorteile der ErfindungPurpose and advantages of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Vorrichtung zum Vernebeln oder Versprayen oder Einspritzen von Flüssigkeit in einen Betriebsraum, insbesondere zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum, vorzuschlagen, womit die Verteilung der Flüssigkeit in einem Betriebsraum verbessert wird und insbesondere höhere Anforderungen an die Abgasqualität bei der Verbrennung von Kraftstoff in einem Brennraum erfüllt werden können.The object of the invention is in contrast to propose a device for atomizing or spraying or injecting liquid into an operating room, in particular for injecting fuel into a combustion chamber, whereby the distribution of the liquid in an operating room is improved and in particular higher demands on the exhaust gas quality Combustion of fuel in a combustion chamber can be met.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Vorrichtung der einleitend genannten Art, durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.This object is achieved on the basis of a device of the aforementioned type by the features of claim 1. The measures mentioned in the dependent claims advantageous embodiments and developments of the invention are possible.

Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, dass wenigstens eine Nahfeld-Düse zur Erzeugung eines Nahfeld-Flüssigkeitssprays und dass wenigstens eine Weitstrahl-Düse zur Erzeugung eines Weitstrahl-Flüssigkeitssprays vorgesehen sind, wobei eine Länge des Nahfeld-Flüssigkeitssprays kleiner als eine Länge des Weitstrahl-Flüssigkeitssprays ist.Accordingly, a device according to the invention is characterized in that at least one near field nozzle is provided for generating a near field liquid spray and that at least one wide jet nozzle for generating a wide jet liquid spray, wherein a length of the near field liquid spray is smaller than a length of the wide jet Liquid sprays is.

Mit Hilfe dieser Maßnahme wird erreicht, dass die vernebelte bzw. verdüste Flüssigkeit, insb. der Brenn-/Kraftstoff, in ihrer Gesamtheit in vorteilhafter Weise an unterschiedliche Betriebsräume bzw. an den Brennraum anpassbar ist. Hiermit kann eine Optimierung der Flüssigkeitsverteilung und/oder der Verbrennung realisiert werden.With the help of this measure it is achieved that the atomized or atomized liquid, esp. The fuel / fuel, in its entirety is advantageously adaptable to different operating rooms or to the combustion chamber. Hereby, an optimization of the liquid distribution and / or the combustion can be realized.

Einerseits kann eine vorteilhafte Anpassung der räumlichen Ausdehnung bzw. der Länge des/der Flüssigkeitssprays in Bezug zum Abstand von der/den Düse/Düsen und/oder des/der Strahlkanäle und/oder der Austrittsöffnung/Austrittsöffnungen bis zu einer Wand/Oberfläche oder zumindest einem Abschnitt einer Wand/Oberfläche des Betriebsraumes/Brennraumes vorgesehen werden. Hiermit kann erreicht werden, dass auch bei verschieden Abständen mittels wenigstens einer Weitstrahl-Düse und wenigstens einer Nahfeld-Düse kein Niederschlag der Flüssigkeit bzw. keine Flüssigkeitströpfchen an der Wand sich niederschlagen können. Hiermit wird gerade bei Verbrennungsmotoren oder dergleichen gewährleistet, dass keine nachteilige Vernebelung bzw. Verbrennung und somit unerwünschte Abgase entstehen.On the one hand, an advantageous adaptation of the spatial extent or the length of the liquid spray (s) in relation to the distance from the nozzle (s) and / or the jet channel (s) and / or the outlet opening (s) to a wall / surface or at least one Section of a wall / surface of the operating room / combustion chamber are provided. Hereby it can be achieved that even at different distances by means of at least one wide jet nozzle and at least one near field nozzle no precipitation of the liquid or no liquid droplets can be deposited on the wall. This is ensured, especially in internal combustion engines or the like, that no disadvantageous atomization or combustion and thus undesirable exhaust gases are formed.

Alternativ oder in Kombination hierzu kann anderseits eine vorteilhafte Anpassung der räumlichen Ausdehnung/Verteilung einer Dichte und/oder einer Zusammensetzung und/oder eines Sprayparameters des/der Flüssigkeitssprays vorgesehen werden. Beispielsweise kann im Vergleich zum Nahfeld-Flüssigkeitsspray beim Weitstrahl-Flüssigkeitsspray die Tröpfchengröße, Tröpfchendichte, Form der Sprayquerschnittsfläche oder dergleichen unterschiedlich ausgebildet werden. So kann in vorteilhafter Weise u. a. in einem Brennraum eines Verbrennungsmotors das Kraft- bzw. Brennstoff-Luftgemisch für unterschiedliche Orte im Brennraum variiert bzw. eingestellt werden, z. B. homogene Verteilung, fettes und/oder mageres Gemisch zentrumsnah, mager-fett-mager Abstufung in radialer und/oder axialer Richtung des Betriebsraumes/Brennraumes und/oder Zylinders.Alternatively or in combination thereto, on the other hand, an advantageous adaptation of the spatial extent / distribution of a density and / or a composition and / or a spray parameter of the liquid spray (s) can be provided. For example, compared to the near-field liquid spray in the wide-jet liquid spray, the droplet size, droplet density, shape of the spray cross-sectional area or the like can be formed differently. Thus, in an advantageous manner u. a. be varied or adjusted in a combustion chamber of an internal combustion engine, the fuel or air-fuel mixture for different locations in the combustion chamber, for. B. homogeneous distribution, rich and / or lean mixture close to the center, lean-fat-lean gradation in the radial and / or axial direction of the operating space / combustion chamber and / or cylinder.

Vorzugsweise ist die Länge des Nahfeld-Flüssigkeitssprays im Wesentlichen zwischen 10 bis 90%, insbesondere zwischen 30 bis 70%, der Länge des Weitstrahl-Flüssigkeitssprays. Es hat sich gezeigt, dass derartige Längenunterschiede eine signifikante Veränderung bzw. Anpassbarkeit und somit Optimierung der Verteilung bzw. Vernebelung der Flüssigkeit im Betriebsraum ermöglichen. Dies kann zu messbaren Verbesserungen, die außerhalb der üblichen Betriebsschwankungen liegen, bei der Verbrennung von Kraft-/Brennstoff in einem Brennraum eines Verbrennungsmotors führen, insb. bei Fahrzeuganwendungen.Preferably, the length of the near-field liquid spray is substantially between 10 to 90%, in particular between 30 to 70%, of the length of the wide-jet liquid spray. It has been found that such differences in length allow a significant change or adaptability and thus optimization of the distribution or atomization of the liquid in the operating room. This can to measurable improvements that are beyond the usual operational fluctuations, lead to the combustion of fuel / fuel in a combustion chamber of an internal combustion engine, especially in vehicle applications.

Vorteilhafterweise umfasst die Weitstrahl-Düse einen einzigen Strahlkanal. Es hat sich gezeigt, dass ein relativ weiter bzw. langer Düsenstrahl mit einem einzigen Stahlkanal in vorteilhafter Weise realisiert werden kann. So wird mit einem einzigen Strahlkanal, durch den die Flüssigkeit bzw. der Kraft-/Brennstoff strömt und in den Betriebsraum bzw. Hubraum hineinströmt und verdüst wird, bei gegebenen/vergleichbaren Druckbedingungen und gegebenen/vergleichbaren Kanal-/Bohrlochdimensionen ein weiterer/längerer Strahl erzeugt als z. B. mit einer entsprechenden/vergleichbar dimensionierten Doppelstrahl-/Mehrfachstrahldüse oder dergleichen.Advantageously, the wide jet nozzle comprises a single jet channel. It has been shown that a relatively long or long jet with a single steel channel can be realized in an advantageous manner. Thus, with a single jet channel, through which flows the liquid or the fuel / fuel flows and is sprayed into the operating space and displacement, given / comparable pressure conditions and given / comparable channel / borehole dimensions, a further / longer beam generated as z. B. with a corresponding / comparable sized double jet / multiple jet or the like.

So wird vor allem mittels einer Weitstrahl-Düse mit einem einzigen Stahlkanal ein vergleichsweise großer fluiddynamischer Impuls bzw. relativ große Strömungsgeschwindigkeit/-unterschiede im Betriebsraum realisiert und/oder eine besonders vorteilhafte Interaktion von z. B. Spray, Kolben bzw. Betriebsraum, Luft- und Ladungsbewegungen generiert. Hiermit können bei Verbrennungsmotoranwendungen in vorteilhafter Weise mindestens zwei unterschiedliche Kraftstoffbereiche realisiert werden, wie z. B. mager/fett, homogen/inhomogen, etc..Thus, especially by means of a wide-jet nozzle with a single steel channel, a comparatively large fluid dynamic pulse or relatively large flow velocity / differences in the operating room realized and / or a particularly advantageous interaction of z. As spray, piston or operating room, air and charge movements generated. This can be implemented in internal combustion engine applications advantageously at least two different fuel areas, such. Lean / fat, homogeneous / inhomogeneous, etc.

Bevorzugt ist die Nahfeld-Düse als Mehrfachstrahldüse mit wenigstens zwei, insbesondere spitzwinklig zueinander ausgerichteten Strahlkanälen zur Erzeugung wenigstens zweier, in einer Prallzone wenigstens teilweise aufeinander prallender Flüssigkeitsstrahlen ausgebildet. Mittels einer Mehrfachstrahldüse mit zwei oder mehreren Strahlkanälen, die derart ausgerichtet sind, dass die austretenden Flüssigkeitsstrahlen sich in einer Prallzone treffen, können besonders vorteilhafte Sprays bzw. Flüssigkeitsnebel generiert werden, insb. mit sehr kleinen Tröpfchen bzw. vorteilhafter Tröpfchengrößenverteilung und/oder Tröpfchenausbreitung im Betriebsraum.Preferably, the near-field nozzle is designed as a multi-jet nozzle with at least two, in particular acute angle aligned beam channels for generating at least two, in a baffle at least partially colliding liquid jets. By means of a multi-jet nozzle with two or more jet channels, which are aligned such that the exiting liquid jets meet in a baffle zone, particularly advantageous sprays or liquid mist can be generated, esp. With very small droplets or advantageous droplet size distribution and / or droplet propagation in the operating room ,

In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist die Mehrfachstrahldüse zur Erzeugung eines Fächerstrahls ausgebildet, dessen Ausdehnung in einer Fächerebene deutlich größer oder wenigstens doppelt so groß ist als in Querrichtung zu dieser Fächerebene. Das heißt, dass ein sehr flacher, jedoch breit streuender Fächerstrahl erzeugt wird. Durch die flache Fächerstrahlerzeugung kann eine räumliche Anpassung an den Betriebsraum bzw. Brennraum erfolgen. Hiermit kann u. a. eine vorteilhaft definierte und kontrollierte Verteilung und/oder Verbrennung im Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine realisiert werden, was für die Verbrennung und somit für die Abgaszusammensetzung von wesentlicher Bedeutung ist.In a preferred variant of the invention, the multiple jet nozzle is designed to produce a fan beam, the extent of which in a fan plane is significantly greater or at least twice as large as in the transverse direction to this fan plane. This means that a very flat, but widely scattering fan beam is generated. Due to the flat fan beam generation, a spatial adaptation to the operating room or combustion chamber can take place. This can u. a. an advantageously defined and controlled distribution and / or combustion in the combustion chamber of an internal combustion engine can be realized, which is essential for the combustion and thus for the exhaust gas composition.

Vorteilhafterweise ist ein Abstand des Düsenkörpers von der Prallzone und/oder von einem Kollisionspunkt der wenigstens teilweise aufeinanderprallenden Flüssigkeitsstrahlen im Wesentlichen zwischen 0 mm und dem 15-Fachen eines Durchmessers des/der Strahlkanäle ist, wobei der Düsenkörper der Mehrfachstrahldüse wenigstens die beiden Strahlkanäle umfasst. Bei Verbrennungsmotoranwendungen insbesondere für Motorräder, PKW, LKW oder dergleichen ist der Abstand vorzugsweise etwa zwischen 0 und 0,9 Millimetern.Advantageously, a distance of the nozzle body from the impact zone and / or a collision point of the at least partially colliding liquid jets is substantially between 0 mm and 15 times a diameter of the / the jet channels, wherein the nozzle body of the multi-jet nozzle comprises at least the two beam channels. In internal combustion engine applications, in particular for motorcycles, cars, trucks or the like, the distance is preferably approximately between 0 and 0.9 millimeters.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass die Stabilität des Fächerstrahls nur sehr wenig, wenn überhaupt von einem Einspritzdruck und/oder einem Gegendruck im Betriebsraum bzw. der Brennkammer abhängig ist. Vielmehr hat sich gezeigt, dass der zuvor genannte Abstand für die Strahlstabilität von großem Vorteil ist.It has surprisingly been found that the stability of the fan jet is very little if ever dependent on an injection pressure and / or a back pressure in the operating room or the combustion chamber. Rather, it has been shown that the aforementioned distance for the beam stability is of great advantage.

Vorzugsweise ist der Abstand im Wesentlichen zwischen dem 3-Fachen und dem 5-Fachen des Durchmessers des/der Strahlkanäle. Bei Verbrennungsmotoranwendungen insbesondere für Motorräder, PKW, LKW oder dergleichen ist der Abstand in vorteilhafter Weise zwischen 0,5 und 0,7 mm. In diesem Bereich wird eine besonders vorteilhafte Kollision der Flüssigkeitsstrahlen generiert, wobei die Flüssigkeitsstrahlen im Wesentlichen noch als einheitlicher Strahl ausgebildet. Dementsprechend kontrolliert findet der Zusammenprall der beiden Flüssigkeitsstrahlen statt, sodass eine hohe Stabilität und/oder eine definierte Länge/Weite des erzeugten Fächerstrahls realisiert wird. Entsprechend kann ein Kontaktieren des Sprays bzw. der Tröpfchen mit der Wand des Betriebsraumes wirkungsvoll verhindert werden.Preferably, the distance is substantially between 3 times and 5 times the diameter of the jet channel (s). In internal combustion engine applications, in particular for motorcycles, cars, trucks or the like, the distance is advantageously between 0.5 and 0.7 mm. In this area, a particularly advantageous collision of the liquid jets is generated, wherein the liquid jets are still substantially formed as a uniform beam. Accordingly, the collision of the two liquid jets takes place, so that a high stability and / or a defined length / width of the generated fan beam is realized. Accordingly, contacting of the spray or droplets with the wall of the operating room can be effectively prevented.

Vorteilhafterweise weist die Mehrfachstrahldüse Austrittsöffnungen der Strahlkanäle auf, wobei zwischen den Austrittsöffnungen ein Versatz zwischen Mittelachsen der Flüssigkeitsstrahlen in der Prallzone vorgesehen ist. Es hat sich gezeigt, dass durch einen Versatz der Mittelachsen der Flüssigkeitsstrahlen die Orientierung der Fächerebene eingestellt bzw. planmäßig gedreht werden kann. Hiermit kann u. a. eine räumliche Anpassung an etwas komplexer ausgebildete Brennräume mit Auswölbungen oder Aussparungen etc. vorgenommen werden. Beispielsweise können bei Verbrennungsmotoranwendungen eine Aussparung im Bereich von Ein- und/oder Auslassventilen oder dergleichen realisiert werden.Advantageously, the multiple jet nozzle outlet openings of the jet channels, wherein between the outlet openings an offset between the central axes of the liquid jets is provided in the baffle zone. It has been found that the orientation of the fan level can be adjusted or turned as planned by displacing the center axes of the liquid jets. This can u. a. a spatial adaptation to something more complex trained combustion chambers with bulges or recesses etc. are made. For example, in internal combustion engine applications, a recess in the area of intake and / or exhaust valves or the like can be realized.

Vorteilhafterweise sind die Strahlkanäle der Mehrfachstrahldüse in einem Winkel zueinander angeordnet und/oder ist ein Winkel zwischen den beiden Strahlkanälen bzw. Flüssigkeitsstrahlen im Wesentlichen zwischen 10° und 70°. Innerhalb dieses Winkelbereichs hat sich gezeigt, dass zum einen eine besonders vorteilhafte Zerstäubung und Fächerstrahlausformung durch den Zusammenprall der beiden Flüssigkeitsstrahlen generiert wird und zum anderen, dass keine nachteilige Rückstrahlung generiert wird. Eine entsprechende Rückstrahlung der aufeinander prallenden Flüssigkeitsstrahlen würde zu einer nachteiligen Verdampfung im Betriebsraum bzw. zu einem Kontakt der Flüssigkeit mit einer Wand des Betriebsraumes führen, d. h. in diesem Fall vor allem des Düsenkörpers. Dies wäre gerade bei Kraftstoffanwendungen in Verbrennungsmotoren von erheblichem Nachteil.Advantageously, the jet channels of the multi-jet nozzle are arranged at an angle to each other and / or is an angle between the both jet channels or liquid jets substantially between 10 ° and 70 °. Within this angular range, it has been shown that, on the one hand, a particularly advantageous atomization and fan-beam formation is generated by the collision of the two liquid jets and, on the other hand, that no disadvantageous reversion is generated. A corresponding reflection of the colliding liquid jets would lead to a disadvantageous evaporation in the operating room or to a contact of the liquid with a wall of the operating room, ie, in this case, especially of the nozzle body. This would be a considerable disadvantage, especially in fuel applications in internal combustion engines.

In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist der Winkel der Strahlkanäle zur Einstellung der Länge des Nahfeld-Flüssigkeitssprays vorgesehen und/oder ist ein erster Winkel der Strahlkanäle der Nahfeld-Düse größer ist als ein zweiter Winkel der Strahlkanäle der Weitstrahl-Düse. So kann beispielsweise eine Vorrichtung oder ein Injektor realisiert werden, wobei wenigstens eine Weitstrahl-Düse und wenigstens eine Nahfeld-Düse jeweils als Doppelstrahl-/Mehrfachstrahldüse ausgebildet sind. Hierbei sind die Winkel zwischen den jeweiligen Strahlkanälen/Flüssigkeitsstrahlen unterschiedlich groß. So wird der Fächerspray bzw. Flüssigkeitsnebel breiter und zugleich kürzer, je größer der Winkel zwischen den jeweiligen Strahlkanälen/Flüssigkeitsstrahlen ist. Entsprechend wird der Fächerspray bzw. Flüssigkeitsnebel schmäler und zugleich länger, je kleiner der Winkel zwischen den jeweiligen Strahlkanälen/Flüssigkeitsstrahlen ist.In a particular embodiment of the invention, the angle of the jet channels for adjusting the length of the near field liquid spray is provided and / or a first angle of the jet channels of the near field nozzle is greater than a second angle of the jet channels of the wide jet nozzle. Thus, for example, a device or an injector can be realized, wherein at least one wide jet nozzle and at least one near field nozzle are each designed as a double jet / multiple jet nozzle. Here, the angles between the respective jet channels / liquid jets are different in size. Thus, the fan spray or liquid mist is wider and shorter at the same time, the greater the angle between the respective jet channels / liquid jets. Accordingly, the fan spray or liquid mist becomes narrower and at the same time longer, the smaller the angle between the respective jet channels / liquid jets.

Dementsprechend kann in vorteilhafter Weise der Winkel zur Einstellung der Länge des Weitstrahl- und/oder des Nahfeld-Flüssigkeitssprays verwendet bzw. ausgebildet werden, z. B. ein Winkel von ca. 10° für einen Weitstrahl und ein Winkel von ca. 50° für einen Nahfeld-Strahl.Accordingly, advantageously, the angle for adjusting the length of the wide-beam and / or the near-field liquid spray can be used or formed, for. B. an angle of about 10 ° for a wide beam and an angle of about 50 ° for a near-field beam.

Vorzugsweise sind mehrere Nahfeld-Düsen und/oder mehrere Weitstrahl-Düsen und/oder Mehrfachstrahldüsen wenigstens über eine in radialer Richtung ausgerichtete Umfangsfläche eines Düsenkörpers verteilt angeordnet. Mit dieser Maßnahme kann eine rundum Abstrahlung bzw. im Wesentlichen vollumfängliche Verteilung der Flüssigkeitssprays verwirklicht werden, so dass der Betriebsraum bzw. Brennraum in vorteilhafter Weise ausgefüllt bzw. erfasst wird.Preferably, a plurality of near-field nozzles and / or a plurality of wide-jet nozzles and / or multi-jet nozzles are arranged distributed at least over a circumferentially oriented in the radial direction of a nozzle body. With this measure, an all-round radiation or substantially full distribution of the liquid sprays can be realized, so that the operating space or combustion chamber is filled or detected in an advantageous manner.

Generell können unterschiedliche Eindringbereiche von unterschiedlichen und/oder jeder einzelnen Düse bzw. Flüssigkeitssprays/Fächerstrahlen vorgesehen werden. Auch kann durch Veränderung bzw. Anpassung des Druckbeaufschlagens der Flüssigkeit und/oder unterschiedliche Durchmesser des/der Strahlkanäle unterschiedliche Dimensionierungen bzw. Längen der Sprays generiert werden, sowohl bzgl. der Nahfeld-Düse, aber auch bzgl. der Weitstrahl-Düse.In general, different penetration areas of different and / or each individual nozzle or liquid sprays / fan beams can be provided. Also, by varying or adapting the pressurization of the liquid and / or different diameters of the jet channel (s), different dimensions or lengths of the sprays can be generated, both with respect to the near field nozzle and also with respect to the wide jet nozzle.

Grundsätzlich kann/sollte gerade bei Anwendungen in Verbrennungsmotoren oder dergleichen eine Anpassung der Kolbengeometrie bzw. des Brennraums vorgesehen werden, z. B. eine Anpassung oder Ausbildung einer oder mehrerer Kolbenmulden und/oder sog. Mehrfachmulden insb. auf jedem Eindringtiefendurchmesser. Hiermit kann eine vorteilhafte Interaktion mit den Flüssigkeitssprays bzw. Fächerstrahlen verwirklicht werden.Basically, an adjustment of the piston geometry or the combustion chamber can be / should just be provided for applications in internal combustion engines or the like, for. B. an adaptation or design of one or more piston recesses and / or so-called. Multiple recesses esp. On each Eindringtiefendurchmesser. Hereby, an advantageous interaction with the liquid sprays or fan beams can be realized.

Vorteilhafterweise ist ein Verhältnis von einer Länge L des/der Strahlkanäle in Bezug zu einem Kanaldurchmesser D des/der Strahlkanäle größer als 5, insb. im Wesentlichen zwischen 5 und 10, vorzugsweise im Wesentlichen 7 ist (V = L/D). Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass durch ein derartiges L/D-Verhältnis eine besonders hohe Strahlstabilität des Fächerstrahles generierbar ist. Es hat sich gezeigt, dass gerade das L/D-Verhältnis von bedeutendem Einfluss ist, um eine stabile und reproduzierbare Kollision in der Prallzone bzw. eine stabile und reproduzierbare Fächerstrahlausformung zu generieren.Advantageously, a ratio of a length L of the jet channel (s) with respect to a channel diameter D of the jet channel (s) is greater than 5, especially substantially between 5 and 10, preferably substantially 7 (V = L / D). It has surprisingly been found that a particularly high beam stability of the fan beam can be generated by such an L / D ratio. It has been shown that it is the L / D ratio which is of considerable influence in order to generate a stable and reproducible collision in the impact zone or a stable and reproducible fan beam formation.

Ein stabiler und reproduzierbarer Fächerstrahl ist für zahlreiche Anwendungsfälle, insbesondere beim Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum eines Verbrennungsmotors oder dergleichen, von entscheidender Bedeutung ist. So konnte ermittelt werden, dass beispielsweise die Temperatur des Kraftstoffs oder ein nahezu exakt eingestellter Druck der Flüssigkeit bzw. des Kraftstoffs oder der Gegendruck im Betriebsraum etc. überraschenderweise für die Stabilität und Reproduzierbarkeit des Fächerstrahls in der Praxis von untergeordneter Bedeutung sind.A stable and reproducible fan jet is for many applications, especially when injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine or the like, is of crucial importance. Thus it could be determined that, for example, the temperature of the fuel or an almost exactly adjusted pressure of the liquid or of the fuel or the backpressure in the operating room etc. are surprisingly of minor importance for the stability and reproducibility of the fan jet in practice.

Beispielsweise sind Kanaldurchmesser im Wesentlichen zwischen ca. 80 und 250 Mikrometer, vorzugsweise ca. 120 μm, von Vorteil, insbesondere für Motorräder, PKW, LKW oder dergleichen. Darüber hinaus sind zum Beispiel bei Schiffdieselmotoren oder dergleichen Kanaldurchmesser von bis etwa 2 Millimetern denkbar.For example, channel diameters substantially between about 80 and 250 microns, preferably about 120 microns, advantage, especially for motorcycles, cars, trucks or the like. In addition, for example in marine diesel engines or the like channel diameter of up to about 2 millimeters are conceivable.

Bei Dieselmotoren wird bislang in der Praxis Dieselkraftstoff mittels einer Einzeldüse bei einem Druck von ca. 2000 bar in den Brennraum eingespritzt. Gemäß der Erfindung ist aber auch ein geringerer Druck möglich. Hierdurch wird im Vergleich zum zuvor genannten Stand der Technik bei Dieseleinspritzungen ein erheblich geringerer Druck benötigt. Dies wirkt sich vorteilhaft einerseits auf die konstruktive Dimensionierung der benötigten Komponenten aus, vor allem auch auf den Aufwand bzgl. Dichtungsmaßnahmen oder Dichtungselemente. Andererseits kann hierdurch eine erhebliche Energieeinsparung, nämlich durch die geringere Druckbeaufschlagung, realisiert werden.In diesel engines so far diesel fuel is injected by means of a single nozzle at a pressure of about 2000 bar in the combustion chamber in practice. But according to the invention, a lower pressure is also possible. As a result, a significantly lower pressure is required in diesel injections compared to the aforementioned prior art. This has an advantageous effect on the one hand on the constructive dimensioning of the required components, especially with respect to the effort. Sealing measures or sealing elements. On the other hand, this can be a significant energy savings, namely by the lower pressure, realized.

Vorteilhafterweise weist wenigstens einer der Strahlkanäle oder alle Strahlkanäle einen positiven Konizitätsfaktor K auf, wobei der Konizitätsfaktor K = (D_innen – D_außen)·100/L und/oder im Wesentlichen zwischen 1,0 und 3,0 ist, wobei in Strömungsrichtung der Flüssigkeit betrachtet D_innen ein Eintritts- oder Innen-Durchmesser und D_außen ein Austritts- oder Außen-Durchmesser des/der Strahlkanäle und wobei L die Länge des/der Strahlkanäle ist. Alternativ oder in Kombination hierzu ist eine Eintrittsquerschnittsfläche des/der Strahlkanäle größer als eine Austrittsquerschnittsfläche des/der Strahlkanäle, wobei der Eintrittsquerschnitt des/der Strahlkanäle in Strömungsrichtung der Flüssigkeit betrachtet vor dem Austrittsquerschnitt angeordnet ist. Der Austrittsquerschnitt ist in vorteilhafter Weise ein (lichter) Abschnitt/Teil einer (äußeren) Hüllfläche bzw. Mantelfläche des Düsenkörpers.Advantageously, at least one of the jet channels or all the jet channels has a positive Konizitätsfaktor K, wherein the Konizitätsfaktor K = (D _inside - D _outside ) × 100 / L and / or substantially between 1.0 and 3.0, wherein in the flow direction of Liquid considers D _inside an inlet or inside diameter and D _outside an exit or outside diameter of the jet channel (s) and L is the length of the jet channel (s). Alternatively or in combination with this, an inlet cross-sectional area of the jet channel (s) is greater than an outlet cross-sectional area of the jet channel (s), the inlet cross-section of the jet channel (s) being arranged in the flow direction of the liquid before the outlet cross-section. The outlet cross-section is advantageously a (lighter) portion / part of an (outer) envelope surface or lateral surface of the nozzle body.

Mit Hilfe dieser Maßnahmen wird ein Strahlkanal in vorteilhafter Weise derart dimensioniert, dass dieser sich in Strömungsrichtung verjüngt bzw. konisch konvergent ausgebildet ist. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass hiermit eine sehr gute Strahlstabilität erzeugt wird. So werden Strahlen generiert, die nach dem/vom Austritt aus dem Düsenkörper bis zur Prallzone bzw. einem Kollisionspunkt der Strahlen weitestgehend stabil bleiben, d. h. insb. ohne aufzubrechen bzw. ohne dass vereinzelt/teilweise einzelne Tröpfchen oder dergleichen sich abtrennen/ablösen.With the aid of these measures, a jet channel is dimensioned in an advantageous manner such that it tapers in the direction of flow or is conically convergent. It has surprisingly been found that hereby a very good jet stability is generated. Thus, rays are generated that remain largely stable after / from the exit from the nozzle body to the impact zone or a collision point of the rays, d. H. esp. without breaking up or without isolated / partial individual droplets or the like separating / detaching.

Die mit vorgenannten Maßnahmen generierten, im Wesentlichen stabilen Flüssigkeitsstrahlen kollidieren in vorteilhafter Weise mit definierten Kollisionsbedingungen in der Prallzone bzw. im Kollisionspunkt, sodass ein definierter und sehr stabiler Fächerstrahl generiert wird.The substantially stable liquid jets generated with the aforementioned measures advantageously collide with defined collision conditions in the impact zone or at the collision point, so that a defined and very stable fan beam is generated.

Im Sinn der Erfindung ist die Länge L des Strahlkanals derart definiert, dass die beiden lichten Querschnittsflächen bzw. die Hüllflächen/Mantelflächen des Düsenkörpers jeweils den Anfang und das Ende der Länge des Strahlkanals bilden. Das bedeutet, dass die lichte Mantelfläche des Düsenkörpers bzw. der entsprechende jeweilige Flächenschwerpunkt des Eintritts- und des Austrittsquerschnitts die Länge im Sinn der Erfindung definieren. Entsprechend wird der jeweilige Durchmesser D des Strahlkanals im Sinn der Erfindung als Durchmesser der lichten Querschnittsfläche am Eintritt bzw. am Austritt der Flüssigkeit in/aus dem Düsenkörper/Strahlkanal definiert.In the context of the invention, the length L of the jet channel is defined such that the two clear cross-sectional areas or the enveloping surfaces / lateral surfaces of the nozzle body respectively form the beginning and the end of the length of the jet channel. This means that the clear surface area of the nozzle body or the corresponding respective center of area of the inlet and outlet cross-sections define the length in the sense of the invention. Accordingly, the respective diameter D of the jet channel is defined in the sense of the invention as the diameter of the clear cross-sectional area at the inlet or at the outlet of the liquid into / out of the nozzle body / jet channel.

Ausführungsbeispielembodiment

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail with reference to FIGS.

Im Einzelnen zeigt:In detail shows:

1 eine schematische Draufsicht von unten auf einen Injektor mit mehreren erfindungsgemäß unterschiedlich lang ausgebildeten Flüssigkeitssprays, 1 2 is a schematic plan view from below of an injector with a plurality of liquid sprays having different lengths according to the invention,

2 eine schematische Seitenansicht des Injektors gemäß 1 mit mehreren erfindungsgemäß unterschiedlich lang ausgebildeten Flüssigkeitssprays und einer vergrößerten, schematischen Darstellung, 2 a schematic side view of the injector according to 1 with a plurality of liquid sprays of different lengths according to the invention and an enlarged, schematic representation,

3 eine schematische Prinzip-Darstellung mit vier, jeweils erfindungsgemäß unterschiedlich lang ausgebildeten Flüssigkeitssprays und 3 a schematic diagram of principle with four, according to the invention of different lengths trained liquid sprays and

4 schematische Ansichten von Kolben eines Verbrennungsmotors mit verschiedenen Mulden für eine erfindungsgemäße Vorrichtung. 4 schematic views of pistons of an internal combustion engine with different wells for a device according to the invention.

In 1 ist schematisch ein Injektor 1 gemäß der Erfindung dargestellt, wobei im Betrieb vier kürzere Fächerstrahlen 7 und vier längere Strahlen 6 generierbar sind. 1 veranschaulicht, dass hiermit nicht wie ggf. beim Stand der Technik eine nahezu kreisrunde Querschnittskontur erfüllt wird, sondern es besteht die Möglichkeit eine im Wesentlichen quadratische Querschnittskontur auszufüllen.In 1 is schematically an injector 1 illustrated in accordance with the invention, wherein in operation four shorter fan beams 7 and four longer rays 6 can be generated. 1 illustrates that this is not as possibly the case of the prior art, a nearly circular cross-sectional contour is met, but it is possible to fill a substantially square cross-sectional contour.

Bei den längeren Strahlen 6 handelt es sich um einen Weitstrahlspray, der mittels einer Einzelstrahldüse 11 bzw. sog. „Single Hole Düse” generiert wird. D. h. diese Düse 11 weist lediglich einen einzigen Strahlkanal auf, durch den eine Flüssigkeit bzw. ein Kraft-/Brennstoff strömt und nach dem Austritt an einer Kanalöffnung sich zu einem Spray bzw. Nebel aus zahllosen Tröpfchen wandelt bzw. „zerfällt”.For the longer rays 6 it is a wide-jet spray, by means of a single jet nozzle 11 or so-called "single hole nozzle" is generated. Ie. this nozzle 11 has only a single jet channel through which flows a liquid or a fuel / fuel and after leaving a channel opening to a spray or mist of countless droplets converts or "disintegrates".

Dieser Spray hat eine vergleichsweise hohe Strömungsenergie bzw. Impuls und kann gerade bei Anwendungen in einem Verbrennungsmotor eine vorteilhafte Interaktion mit der Verbrennungsluft im Zylinder und/oder dem beweglichen Kolben generieren.This spray has a comparatively high flow energy or momentum and can generate an advantageous interaction with the combustion air in the cylinder and / or the movable piston, especially in applications in an internal combustion engine.

Die kürzeren Fächerstrahlen 7 werden mittels einer Doppelstrahldüse 10 gebildet, wobei zwei Strahlkanäle spitzwinklig zueinander angeordnet sind, so dass die durch diese strömende Flüssigkeit bzw. der Brenn-/Kraftstoff nach dem Durchtritt durch entsprechende Kanalöffnungen in einem Abstand zur Düsenwand aufeinanderprallen und zerstäuben. Hierdurch werden besonders kleine Tröpfchen generiert, was sich vorteilhaft z. B. auf eine Verbrennung bei Kraft-/Brennstoffanwendungen auswirkt.The shorter fan beams 7 be by means of a double jet nozzle 10 formed, wherein two jet channels are arranged at an acute angle to each other, so that the liquid flowing through them or the fuel / fuel after passing through corresponding channel openings at a distance from the nozzle wall and collision sputter. This will be particularly small Droplets generated, which is advantageous for. B. on combustion in power / fuel applications.

Zudem werden durch die beiden aufeinanderprallenden Flüssigkeitsstrahlen ein Fächerstrahl 7 gebildet, der im Allgemeinen keinen nahezu kreisrunden Querschnitt, sondern einen elliptischen Querschnitt bzw. einen Querschnitt aufweist, der in einer Ebene breiter als in einer senkrecht hierzu angeordneten Ebene ist (vgl. insb. 2).In addition, by the two colliding liquid jets a fan beam 7 is formed, which generally has no nearly circular cross-section, but an elliptical cross section or a cross section which is wider in a plane than in a plane perpendicular thereto (see. 2 ).

Die in den 1 und 2 dargestellte Variante ist lediglich ein vorteilhaftes Beispiel. So kann auch ein Injektor 1 realisiert werden, der z. B. zwei Doppelstrahldüsen 10 und sechs Einzelstrahldüsen 11 oder sechs Doppelstrahldüsen 10 und eine einzige Einzelstrahldüse 11, etc. aufweist.The in the 1 and 2 illustrated variant is merely an advantageous example. So can an injector 1 be realized, the z. B. two double jet nozzles 10 and six single jet nozzles 11 or six double-jet nozzles 10 and a single jet nozzle 11 , etc. has.

Mittels eines erfindungsgemäßen Injektors 1 können somit unterschiedliche Eindringtiefen bzw. Längen L der Sprays bzw. Flüssigkeitsstrahlen generiert werden, so dass beispielsweise im zentrumsnahen Bereich eines Betriebsraumes B bzw. einer Brennkammer das gewünschte Kraftstoff-Luft-Gemisch generiert wird, während der längere Weitstrahl 6 dafür sorgt, dass die Interaktion von Spray/Kolben/Luft- und Ladungsbewegungen im Betriebsraum in vorteilhafter Weise erfolgt. Es können mittels der Erfindung u. a. zwei unterschiedliche Kraftstoffbereiche bzw. Kraftstoff-Luft-Gemische realisiert werden.By means of an injector according to the invention 1 Thus, different penetration depths or lengths L of the sprays or liquid jets can be generated, so that, for example, in the region near the center of an operating room B or a combustion chamber, the desired fuel-air mixture is generated, while the longer wide jet 6 ensures that the interaction of spray / piston / air and charge movements in the operating room takes place in an advantageous manner. It can be realized by means of the invention, inter alia, two different fuel areas or fuel-air mixtures.

Generell ist von Vorteil, dass mittels der unterschiedlich langen Flüssigkeitsstrahlen 6, 7 eine Anpassung an die räumliche, dreidimensionale Ausdehnung des Betriebsraumes B verwirklicht werden kann. Dies wird u. a. in 3 schematisch veranschaulicht. Hier sind beispielhaft vier unterschiedliche Flüssigkeitsstrahlen 6, 7 sowie drei verschiedene Radien bzw. Eindringtiefen I, II, III abgebildet. Beispielsweise ist die Eindringtiefe I für das Brennraumzentrum bzw. den injektornahen Bereich, Eindringtiefe II für den Zwischenbereich zwischen Zentrum und Wandung und Eindringtiefe III für den Randbereich (bis kurz vor) der Wand des Betriebsraumes/Brennraumes vorgesehen.Generally, it is advantageous that by means of different lengths of liquid jets 6 . 7 an adaptation to the spatial, three-dimensional extent of the operating room B can be realized. This will include in 3 illustrated schematically. Here are four different liquid jets as an example 6 . 7 as well as three different radii or penetration depths I . II . III displayed. For example, the penetration depth I for the combustion chamber center or the injector-near area, penetration depth II for the intermediate area between center and wall and penetration depth III for the edge area (until shortly before) the wall of the operating room / combustion chamber provided.

So sind hierin schematisch zwei Fächersprays 7 sowie zwei dünnere, längere Sprays 6 aufgeführt, die jeweils unterschiedliche Längen L aufweisen. Die Anzahl der Düsen bzw. Sprays kann hier von einer einzigen bis zu zahlreichen Düsen reichen.So here are schematically two fan spray 7 as well as two thinner, longer sprays 6 listed, each having different lengths L. The number of nozzles or sprays can range from a single to numerous nozzles here.

Bei unterschiedlich langen und ggf. breiten Sprays 6, 7 ist eine Anpassung des Kolbens von Brennkraftmaschinen von Vorteil. So können beispielsweise wie in 4 schematisch dargestellte Kolben 20 mit Mulden 21, 22 bzw. mit sog. Mehrfachmulden vorgesehen werden. Hierbei können verschiedene, beispielhaft dargestellte Kolbengeometrien X, XI, XII realisiert werden. Hiermit können die verschieden lang ausgebildeten Sprays 6, 7, d. h. mit unterschiedlichen Eindringtiefen I, II, III, in vorteilhafter Weise mit den Mulden 21, 22 interagieren.For different lengths and possibly wide sprays 6 . 7 is an adaptation of the piston of internal combustion engines of advantage. For example, as in 4 schematically illustrated piston 20 with hollows 21 . 22 or with so-called multiple wells are provided. In this case, different, exemplified piston geometries X . XI . XII will be realized. Hereby, the different long trained sprays 6 . 7 ie with different penetration depths I . II . III , in an advantageous manner with the troughs 21 . 22 to interact.

Grundsätzlich können mit Hilfe der Erfindung zahlreiche Vorteile erreicht werden, wie z. B.

– die Kombination unterschiedlicher Eindringtiefen I, II, III,
– das Flüssigkeits- bzw. Brennstoff-Luft-Gemisch ist für unterschiedliche Orte/Bereiche im Betriebsraum B bzw. Brennraum einstellbar => homogen, fettes Gemisch zentrumsnah, mageres Gemisch zentrumsnah, mager-fettmager Abstufung, etc.,
– sowohl mit unterschiedlichen Düsenarten (Einzelstrahl-/Doppelstrahl-Düsen) aber auch mit unterschiedlich ausgebildeten Doppelstrahldüsen ist eine Abstufung der Eindringtiefen I, II, III realisierbar, wobei z. B. die Winkel zwischen den Strahlkanälen z. B. ca. 10° = weit und ca. 50° = nah ausgebildet werden,
– es können Austrittsebenen (Höhen) in Längsrichtung des Injektors 1 und/oder Zylinders realisiert werden, z. B. 1. Ebene mit Doppelstrahldüsen und in Richtung der Längsachse des Injektors 1 und/oder Zylinders bzw. Kolbens 20 versetzt ist die 2. Ebene für weitere Düsen, insb. für Einzelstrahldüsen vorgesehen,
– vorteilhafte Interaktion bzw. weiteres Aufbrechen der Strahlen 6, 7 durch Geschwindigkeitsunterschiede der verschiedenen Strahlen/Fächer untereinander wird nutzbar sowie
– Anwendung u. a. für Dieselmotoren und Benzinmotoren oder weitere Brennstoffe, insb. mit Ausrichtung von im Wesentlichen radial und/oder axial.

In principle, numerous advantages can be achieved with the aid of the invention, such as. B.

- The combination of different penetration depths I . II . III .
- The liquid or fuel-air mixture is adjustable for different places / areas in the operating room B or combustion chamber => homogeneous, rich mixture close to the center, lean mixture close to the center, lean-fat grading, etc.,
- With both different types of nozzles (single jet / double jet nozzles) but also with differently shaped double jet nozzles is a gradation of the penetration depths I . II . III feasible, with z. B. the angle between the beam channels z. B. about 10 ° = far and about 50 ° = be formed close,
- It can exit levels (heights) in the longitudinal direction of the injector 1 and / or cylinder are realized, for. B. 1st level with double jet nozzles and in the direction of the longitudinal axis of the injector 1 and / or cylinder or piston 20 offset the second level for other nozzles, esp. Provided for single jet nozzles,
- Advantageous interaction or further break up of the rays 6 . 7 by speed differences of the different beams / fans among each other becomes usable as well
- Application eg for diesel engines and gasoline engines or other fuels, esp. With alignment of substantially radial and / or axial.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Injektorinjector
22: Strahlkanalbeam channel
33: Strahlkanalbeam channel
44: Öffnungopening
55: Öffnungopening
66: Sprayspray
77: Sprayspray
1010: Düsejet
1111: Düsejet
2020: Kolbenpiston
2121: Muldetrough
2222: Muldetrough
II: Eindringtiefepenetration depth
IIII: Eindringtiefepenetration depth
IIIIII: Eindringtiefepenetration depth
XX: Geometriegeometry
XIXI: Geometriegeometry
XII XII: Geometriegeometry
BB: Betriebsraumoperating room
LL: Längelength
PP: Ebenelevel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 939670 [0002]
DE 10146642 A1 [0003]

Claims

Device for atomizing or spraying or injecting liquid into an operating space (B), wherein at least one nozzle ( 10 . 11 ) with at least one beam channel ( 2 . 3 ) for generating at least one liquid spray ( 6 . 7 ), characterized in that at least one near-field nozzle ( 10 ) for generating a near-field liquid spray ( 7 ) and that at least one wide-jet nozzle ( 11 ) for producing a wide-jet liquid spray ( 6 ), wherein a length (L) of the near-field liquid spray ( 7 ) smaller than a length (L) of the wide-beam liquid spray ( 6 ).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the length of the near-field liquid spray ( 7 ) substantially between 10 to 90%, in particular between 30 to 70%, of the length of the wide-jet liquid spray ( 6 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the jet nozzle ( 11 ) a single beam channel ( 2 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the near-field nozzle ( 10 ) as a multi-jet nozzle ( 10 ) with at least two beam channels ( 2 . 3 ) for generating at least two, in a baffle at least partially colliding liquid jets is formed.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the multiple jet nozzle ( 10 ) for generating a fan beam ( 7 ) is formed, whose extent in a fan plane (P) is significantly larger or at least twice as large as in the transverse direction to this fan plane (P).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the multiple jet nozzle ( 10 ) Outlet openings ( 4 . 5 ) of the beam channels ( 2 . 3 ), wherein between the outlet openings ( 4 . 5 ) an offset is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the jet channels ( 2 . 3 ) of the multi-jet nozzle ( 10 ) are arranged at an angle to each other, wherein the angle between 10 ° and 70 °.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the angle of the beam channels ( 2 . 3 ) for adjusting the length (L) of the near-field liquid spray ( 7 ) is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of near-field nozzles ( 10 ) and / or a plurality of wide-jet nozzles ( 11 ) or multiple jet nozzles at least over a radially oriented peripheral surface of a nozzle body ( 16 ) are arranged distributed.

Injector ( 1 ) with a device for injecting fuel into a combustion chamber (B) or internal combustion engine with a device for injecting fuel into a combustion chamber (B), characterized in that at least one device according to one of the preceding claims is provided.