EP1270925A2 - Ventileinrichtung zur temperaturabhängigen Umschaltung der Überströmmenge einer Diesel-Einspritzpumpe - Google Patents

Ventileinrichtung zur temperaturabhängigen Umschaltung der Überströmmenge einer Diesel-Einspritzpumpe Download PDF

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EP1270925A2
EP1270925A2 EP02011013A EP02011013A EP1270925A2 EP 1270925 A2 EP1270925 A2 EP 1270925A2 EP 02011013 A EP02011013 A EP 02011013A EP 02011013 A EP02011013 A EP 02011013A EP 1270925 A2 EP1270925 A2 EP 1270925A2
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EP
European Patent Office
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valve
valve device
housing
connection
seat
Prior art date
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Withdrawn
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EP02011013A
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English (en)
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EP1270925A3 (de
Inventor
Julian De La Azuela
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0011—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0023—Valves in the fuel supply and return system
    • F02M37/0035—Thermo sensitive valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0047—Layout or arrangement of systems for feeding fuel
    • F02M37/0052—Details on the fuel return circuit; Arrangement of pressure regulators

Definitions

  • the invention relates to a valve device temperature-dependent switching of the overflow quantity Diesel injection pump according to the preamble of the claim 1 specified genus.
  • Such a valve device is known from EP 0 145 986 B1 for temperature-dependent switching of the overflow volume a diesel injection pump to a fuel tank or Inlet side of the injection pump known.
  • Preheating valves are used in injection systems from Diesel engines to one hand on cold start faster warm-up of the injection pump Fuel while at the same time warm diesel engine overheating of the fuel should be avoided by returning it to the tank.
  • the previously known valve device works with a single Bimetallic snap disc, which is a single valve seat assigned. It will also shut off the Drain connection to the filter side in warm condition additional check valve used. With this design can at higher flow rates, such as that of newer Diesel injectors are often called for Flow resistance increases to an undesirable degree, especially since the resistance of the check valve can also be overcome must, so that the fuel supply is not yet optimal is working.
  • DE 34 27 396 A1 is a similar one Valve device for a temperature-dependent changeover the overflow amount of a diesel injection pump known with a single bimetallic snap disc as a control element works between two assigned valve seats. Because the hub the bimetallic disc is limited, the two lie valve seats to be shut off in the housing of the preheating valve in relatively close to each other, the Bimetal disc lies in between. This arrangement also has the disadvantage that they become one at larger flow rates leads to undesirably high flow resistance. Also does that the bimetallic disc is exposed Valve device susceptible to malfunctions in operation.
  • the valve device according to the invention temperature-dependent switching of the overflow quantity Diesel injection pump with the characteristic features of the Claim 1 has the advantage that they are Control of larger pressure medium flows with less Pressure drop is suitable. Because the valve device is larger Flow cross sections has and controls, can Pressure drop significantly during operation, even with large currents be reduced. In addition, the filter side Shut-off check valve is not necessary because of this function is now taken over by the control element itself. Overall builds the valve device with relatively few parts and thus simple and cheap.
  • FIG. 1 shows a simplified representation Longitudinal section through a valve device 10 for temperature-dependent switching of the overflow quantity Diesel injection pump to a fuel tank or Inlet side of the injection pump.
  • the valve device 10 has a two-part housing 11, which consists essentially of a cup-shaped housing part 12 and a cover part 13 consists.
  • At the cup-shaped housing part 12 are radially one Inlet connection 14 and a return connection 15 brought up, both as hose connection piece are trained and essentially opposite each other lie.
  • the overflow amount of is fed to an injection pump Return port 15 with a not shown Fuel tank in connection.
  • An outlet connection 16 is arranged coaxially in the cover part 13, from which the fuel on the inlet side of the Injection pump is guided, this drain port 16th mostly connected to the clean side of a filter.
  • the channels 17 and 19 from the inlet connection 14 and Drain connector 16 open inside the housing 11 in a annular chamber 21 in which as a control member Seat valve body 22 is arranged.
  • This poppet valve body 22 is cup-shaped and thus hollow, being Valve cone 23 with a first valve seat 24 cooperates, which is arranged in the cover part 13.
  • a second valve seat 25 is located above this first valve seat 24 opposite, on a housing-fixed pipe socket 26 in Housing part 12 is formed. That of the second annular Valve seat 25 opening formed with the channel 18 in Return port 15 in connection.
  • the cup-shaped seat valve body 22 instructs its open end has a circular edge 27 with the second valve seat 25 cooperates and thus the Pressure medium connection from the inlet port 14 to Return port 15 controls. Furthermore, is in the seat valve body 22 an axial, centrally arranged bolt 28 is fastened, which is guided in an abutment 29 fixed to the housing and thus also the guidance of the seat valve body 22 in the housing 11 takes over.
  • One between the pin 18 and the abutment 29 supporting spring 31 presses the seat valve body 22 with cold fuel flow into the drawn Starting position in which the seat valve body 22 with supports its edge 27 on the second valve seat 25 while doing so shuts off the connection to the return port 15.
  • Bimetallic discs 32 are arranged between the Support valve cone 23 and abutment 29.
  • This Bimetal discs 32 take the cold fuel drawn flat shape and are designed and arranged that at a temperature dependent Deformation of the bimetallic disks 32 and their individual strokes add.
  • valve device 10 The operation of the valve device 10 is as follows explained, the basic function of such Preheating valves is assumed to be known per se. Furthermore, the explanation of the mode of action also applies to the figure 2 referred, which is a switch position shows warm fuel flow and on Figure 3, the one Flow diagram as a function of temperature represents.
  • the Seat valve body 22 is the restoring force of Spring 31 from the working position shown in Figure 2 back to its rest position shown in FIG. 1 controlled back so that the pressure medium flow to Return port 15 shutdown and reinforced again in the Drain port 16 is controlled. From Figure 3 is included the hysteresis during reversal is particularly evident detect.
  • FIG. 4 shows another embodiment in FIG simplified representation of a second valve device 50, which differs from the first valve device 10 according to FIG. 1 differs as follows, being for the same components same reference numerals are used.
  • the second valve device 50 differs primarily in that, as the control member 51, a first (52) and a second (53) bimetallic disc.
  • the bimetal washers 52, 53 themselves take over the functions of actuation and the control of the flow cross-sections.
  • the bimetallic discs 52, 53 centrally on one Bolt 54 fixed to the housing, being carried by a Intermediate piece 55 are kept at a distance from each other. While the first bimetallic disc 52 with the first Valve seat 24 works together and thus the connection of the annular chamber 21 controls to the drain port 16, the second bimetallic disc 53 works with the second Valve seat 25 together and controls the connection to Return port 15.
  • the drain port 16 on the housing 11 is in turn as Plug connection formed so that the valve device 10th in a manner known per se in a filter housing can be plugged in so that the drain connection 16 flowing fuel flow on the clean side of the filter and thus get to the inlet side of the injection pump can.
  • the operation of the second valve device 50 is as follows explained, their basic switching function with that of the first valve device 10 according to FIG. 21 is comparable. Switching the fuel flow will now instead of by the seat valve body 22 according to FIG the second valve device 50 by the two Bimetallic discs 52 and 53 made. In order to explain this toggle function is also based on the schematic Representations in Figures 5 to 9 referenced.
  • FIG. 6 shows the case that the first bimetallic disc 52 in front of the second bimetallic disc 53 switches
  • FIG. 8 shows the other case, that the second bimetallic disc 53 before the first Bimetallic disc 52 jumps into its other position.
  • a switching process as in already shown and explained essentially in FIG. 3 is. While the warm bimetallic discs 52, 53 assume the switch positions shown in FIG. 9, is the valve device 50 as the temperature of the The fuel back into the switch position according to FIG. 5 deferred, again one of the switching variations 6 to 8 is run through. This occurs in comparable to the first valve device 10 a temperature-dependent hysteresis.

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Abstract

Es wird eine Ventileinrichtung (10) zur temperaturabhängigen Umschaltung der Überströmmenge einer Diesel-Einspritzpumpe zu einem Kraftstofftank oder zur Zulaufseite der Einspritzpumpe vorgeschlagen, bei der das Steuerglied (22) wenigstens zwei Bimetallscheiben (32) zu dessen Betätigung aufweist und mit zwei Ventilsitzen (24, 25) zusammenarbeitet. Die zwei einander gegenüberliegenden Ventilsitze (24, 25) im Gehäuse (11) liegen relativ weit auseinander, so daß die Ventileinrichtung (10) mit großen Durchflußquerschnitten und damit niedrigen Druckverlusten arbeitet. Bevorzugt wird das Steuerglied (51) von zwei beabstandet angeordneten Bimetallscheiben (52, 53) gebildet. <IMAGE>

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Ventileinrichtung zur temperaturabhängigen Umschaltung der Überströmmenge einer Diesel-Einspritzpumpe nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.
Aus der EP 0 145 986 B1 ist eine solche Ventileinrichtung zur temperaturabhängigen Umschaltung der Überströmmenge einer Diesel-Einspritzpumpe zu einem Kraftstofftank oder zur Zulaufseite der Einspritzpumpe bekannt. Solche Vorwärmventile dienen bei Einspritzsystemen von Dieselmotoren dazu, um einerseits beim Kaltstart ein schnelleres Aufwärmen des der Einspritzpumpe zugeführten Kraftstoffs zu erreichen, während andererseits bei betriebswarmem Dieselmotor eine Überhitzung des Kraftstoffs durch dessen Rückführung zum Tank vermieden werden soll. Die vorbekannte Ventileinrichtung arbeitet mit einer einzigen Bimetall-Schnappscheibe, der ein einzelner Ventilsitz zugeordnet ist. Auch wird dabei zur Absperrung des Ablaufanschlusses zur Filterseite hin im warmem Zustand ein zusätzliches Rückschlagventil verwendet. Bei dieser Bauweise kann bei höheren Durchflußmengen, wie dies von neueren Dieseleinspritzventilen vielfach gefordert wird, der Durchflußwiderstand in unerwünschtem Maße ansteigen, zumal auch der Widerstand des Rückschlagventils überwunden werden muß, so daß die Kraftstoffversorgung noch nicht optimal arbeitet.
Ferner ist aus der DE 34 27 396 A1 eine ähnliche Ventileinrichtung für eine temperaturabhängige Umschaltung der Überströmmenge einer Diesel-Einspritzpumpe bekannt, die mit einer einzigen Bimetall-Schnappscheibe als Steuerglied zwischen zwei zugeordneten Ventilsitzen arbeitet. Da der Hub der Bimetallscheibe begrenzt ist, liegen die beiden abzusperrenden Ventilsitze im Gehäuse des Vorwärmventils in relativ geringem Abstand einander gegenüber, wobei die Bimetallscheibe dazwischen liegt. Auch diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie bei größeren Durchflußmengen zu einem unerwünscht hohen Durchflußwiderstand führt. Auch macht die freifliegend angeordnete Bimetallscheibe die Ventileinrichtung anfällig gegen Störungen im Betrieb.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung zur temperaturabhängigen Umschaltung der Überströmmenge einer Diesel-Einspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sie sich zur Steuerung größerer Druckmittelströme bei geringerem Druckabfall eignet. Da die Ventileinrichtung größere Durchflußquerschnitte aufweist und steuert, kann deren Druckabfall im Betrieb auch bei großen Strömen erheblich reduziert werden. Zudem kann ein die Filterseite absperrendes Rückschlagventil entfallen, da diese Funktion nun vom Steuerglied selbst übernommen wird. Insgesamt baut die Ventileinrichtung mit relativ wenig Teilen und damit einfach und billig.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Ventileinrichtung möglich. Besonders vorteilhaft sind Ausbildungen nach den Ansprüchen 2 und 3, wodurch in einem Gehäuse eine große Kammer für eine günstige Durchströmung sorgt und damit zur Verminderung des Durchflußwiderstandes beiträgt. Zweckmäßig ist es, wenn gemäß Anspruch 4 das Steuerglied als einfachbauender Sitzventilkörper ausgeführt wird, mit dem sich große Durchflußquerschnitte steuern lassen und der eine kompakte Bauweise ermöglicht, indem ein Stapel von Bimetallscheiben im Innern des Sitzventilkörpers angeordnet werden. Eine besonders günstige Bauweise ergibt sich gemäß Anspruch 6, wenn das Steuerglied selbst aus zwei beabstandet angeordneten Bimetallscheiben gebildet wird, so daß sich eine besonders einfache, kompakte und kostengünstige Bauweise ergibt. Gemäß den Ansprüchen 7 und 8 läßt sich in vorteilhafter Weise bei kompakter Bauweise der Ventileinrichtung ein besonders großer Durchflußquerschnitt am Ablaufanschluß anbringen. Zweckmäßig ist ferner eine Ausbildung gemäß Anspruch 9, wodurch bei einfacher Bauweise der Ventileinrichtung ein sicherer Betrieb und eine zuverlässige Arbeitsweise ermöglicht wird. Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Ventileinrichtung gemäß den Ansprüchen 10 und 11 ausgeführt wird, wodurch eine günstige Durchströmung für einen niedrigen Durchflußwiderstand sorgt, während die gute Umspülung der Bimetallscheiben für eine sichere Funktion der Ventileinrichtung sorgt. Bei einer Ausbildung gemäß Anspruch 12 ergibt sich eine einfache Bauweise der Ventileinrichtung, so daß sie sich als steckbares Modul zum Anbau an ein Filter eignet. Auch können dadurch bisherige Bauelemente weiterverwendet werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.
Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • Figur 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Ventileinrichtung in vereinfachter Darstellung in einer Stellung bei kaltem Kraftstoff und
  • Figur 2 die Ventileinrichtung nach Figur 1 in einer Stellung bei warmem Kraftstoff,
  • Figur 3 ein Durchflußdiagramm für die Ventileinrichtung nach Figur 1 und 2,
  • Figur 4 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Ventileinrichtung in vereinfachter Darstellung und die
  • Figuren 5 bis 9 schematische Darstellungen von Schaltstellungen der Bimetallscheiben in der Ventileinrichtung nach Figur 4.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
    Die Figur 1 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Längsschnitt durch eine Ventileinrichtung 10 zur temperaturabhängigen Umschaltung der Überströmmenge einer Diesel-Einspritzpumpe zu einem Kraftstofftank oder zur Zulaufseite der Einspritzpumpe. Die Ventileinrichtung 10 hat ein zweiteiliges Gehäuse 11, das im Wesentlichen aus einem becherförmigen Gehäuseteil 12 und einem Deckelteil 13 besteht. An das becherförmige Gehäuseteil 12 sind radial ein Zulaufanschluß 14 sowie ein Rücklaufanschluß 15 herangeführt, die beide als Schlauchanschlußstutzen ausgebildet sind und im Wesentlichen einander gegenüber liegen. Während dem Zulaufanschluß 14 die Überströmmenge von einer Einspritzpumpe zugeführt wird, steht der Rücklaufanschluß 15 mit einem nicht näher gezeichneten Kraftstofftank in Verbindung. Ferner ist im Gehäuse 11 koaxial im Deckelteil 13 ein Ablaufanschluß 16 angeordnet, von dem aus der Kraftstoff auf die Zulaufseite der Einspritzpumpe geführt wird, wobei dieser Ablaufanschluß 16 meist mit der Reinseite eines Filters in Verbindung steht. Die Kanäle 17 und 19 vom Zulaufanschluß 14 bzw. Ablaufanschluß 16 münden im Innern des Gehäuses 11 in eine ringförmige Kammer 21, in der als Steuerglied ein Sitzventilkörper 22 angeordnet ist. Dieser Sitzventilkörper 22 ist becherförmig und damit hohl ausgebildet, wobei sein Ventilkegel 23 mit einem ersten Ventilsitz 24 zusammenarbeitet, der im Deckelteil 13 angeordnet ist. Diesem ersten Ventilsitz 24 liegt ein zweiter Ventilsitz 25 gegenüber, der an einem gehäusefesten Rohrstutzen 26 im Gehäuseteil 12 ausgebildet ist. Die vom zweiten ringförmigen Ventilsitz 25 gebildete Öffnung steht mit dem Kanal 18 im Rücklaufanschluß 15 in Verbindung.
    Der becherförmig ausgebildete Sitzventilkörper 22 weist an seinem offenem Ende einen kreisförmigen Rand 27 auf, der mit dem zweiten Ventilsitz 25 zusammenarbeitet und damit die Druckmittelverbindung vom Zulaufanschluß 14 zum Rücklaufanschluß 15 steuert. Ferner ist im Sitzventilkörper 22 ein axialer, zentral angeordneter Bolzen 28 befestigt, der in einem gehäusefesten Widerlager 29 geführt ist und somit auch die Führung des Sitzventilkörpers 22 im Gehäuse 11 übernimmt. Eine zwischen dem Bolzen 18 und dem Widerlager 29 sich abstützende Feder 31 drückt den Sitzventilkörper 22 bei kaltem Kraftstoffstrom in die gezeichnete Ausgangsstellung, in der sich der Sitzventilkörper 22 mit seinem Rand 27 am zweiten Ventilsitz 25 abstützt und dabei die Verbindung zum Rücklaufanschluß 15 absperrt. Ferner ist im Innern des Sitzventilkörpers 22 ein Stapel von Bimetallscheiben 32 angeordnet, die sich zwischen dem Ventilkegel 23 und dem Widerlager 29 abstützen. Diese Bimetallscheiben 32 nehmen bei kaltem Kraftstoff die gezeichnete flache Form ein und sind so ausgebildet und angeordnet, daß sich bei einer temperaturabhängigen Verformung der Bimetallscheiben 32 deren einzelne Hübe addieren.
    Für eine Dauerentlüftung ist in dem Rohrstutzen 26 eine Drosselbohrung 33 angeordnet, über welche die ringförmige Kammer 21 ständig mit dem Kanal 18 im Rücklaufanschluß 15 Verbindung hat.
    Die Wirkungsweise der Ventileinrichtung 10 wird wie folgt erläutert, wobei die grundsätzliche Funktion solcher Vorwärmventile als an sich bekannt vorausgesetzt wird. Ferner wird bei der Erläuterung der Wirkungsweise auch auf die Figur 2 Bezug genommen, welche eine Schaltstellung bei warmem Kraftstoffstrom zeigt sowie auf die Figur 3, die ein Durchflußdiagramm in Abhängigkeit von der Temperatur darstellt.
    Die von einer Diesel-Einspritzpumpe kommende Überströmmenge an Kraftstoff wird der Ventileinrichtung 10 am Zulaufanschluß 14 zugeführt. Solange der Kraftstoffstrom noch kalt ist, nehmen die im Sitzventilkörper 22 angeordneten Bimetallscheiben 32 die gezeichnete ebene Form ein. Dadurch drückt die Feder 31 über den Bolzen 28 den Sitzventilkörper 22 in die gezeichnete Ausgangslage, wobei er mit seinem kreisförmigen Rand 27 an dem zweiten Ventilsitz 25 anliegt und damit die Verbindung von der ringförmigen Kammer 21 zum Rücklaufanschluß 15 sperrt. Zugleich ist aber der Ventilkegel 23 vom ersten Ventilsitz 24 abgehoben, so daß der Kraftstoffstrom vom Zulaufanschluß 14 über die ringförmige Kammer 21 in den Kanal 19 des Ablaufanschlusses 16 abströmen kann und somit zum Filter bzw. zur Zulaufseite der Einspritzpumpe geführt wird. Um eine Dauerentlüftung zu erreichen, fließt ferner ein kleiner Teilstrom von dem Zulaufanschluß 14 über die Drosselbohrung 33 ständig zum Rücklaufanschluß 15 und somit weiter zum Tank.
    Dieser Sachverhalt ist in der Figur 3 durch eine Linie 36 dargestellt, welche die Durchflußrate des Kraftstoffstromes zum Ablaufanschluß 16 und damit zum Filter bzw. zur Zulaufseite der Einspritzpumpe angibt in Abhängigkeit von der Temperatur. Erwärmt sich die Überschußmenge und steigt damit die Temperatur des Kraftstoffstromes im Zulaufanschluß 14 bis zum Punkt 37, so beginnen die flachen Bimetallscheiben 32 sich zu verformen und betätigen den Sitzventilkörper 22 entgegen der Kraft der Feder 31. Wie im Beispiel nach Figur 3 angegeben, beginnt diese Verformung der Bimetallscheiben 32 bei ca. 25°Celsius, wodurch sie eine gewölbte Form einnehmen und dabei den Ventilkegel 23 auf den ersten Ventilsitz 24 steuern. Diese im Punkt 37 beginnende Umsteuerung des Sitzventilkörpers 22 hat nach wenigen Grad Temperaturerhöhung, z.B. 6°C, sein Ende im Punkt 38, wonach der Sitzventilkörper 22 die in Figur 2 gezeichnete Lage einnimmt. Danach verläuft der Kraftstoffstrom zum Ablaufanschluß 16 nach der Linie 39, wobei die Größe dieses Reststromes je nach Bedarf gewählt wird. Der größte Teil des Kraftstoffstromes fließt in Figur 2 vom Zulaufanschluß 14 durch die ringförmige Kammer 21, zwischen dem zweiten Ventilsitz 25 und dem Rand 27 des Sitzventilkörpers 22 hindurch und über die Öffnungen im Widerlager 29 in den Kanal 18 des Rücklaufanschlusses 15. Die Bimetallscheiben 32 im Sitzventilkörper 22 sind dabei so gestapelt, daß sich die Hübe der einzelnen Bimetallscheiben 32 addieren. Um den Sitzventilkörper 22 zu verstellen, müssen die Bimetallscheiben 32 die rückstellende Kraft der Feder 31 überwinden.
    Sinkt anschließend die Temperatur im Kraftstoffstrom im Zulaufanschluß 14 unterhalb des Punktes 38 und weiter bis zu einem Punkt 41, so verringert sich der Hub der Bimetallscheiben 32 bis er im Punkt 42 zu 0 wird. Der Sitzventilkörper 22 wird durch die rückstellende Kraft der Feder 31 dabei von der in Figur 2 gezeigten Arbeitsstellung wieder in seine in Figur 1 gezeigte Ruhestellung zurückgesteuert, so daß der Druckmittelstrom zum Rücklaufanschluß 15 abgesteuert und wieder verstärkt in den Ablaufanschluß 16 gesteuert wird. Aus Figur 3 ist dabei besonders deutlich die Hysterese bei der Umsteuerung zu erkennen.
    Die Figur 4 zeigt als weitere Ausführungsform in vereinfachter Darstellung eine zweite Ventileinrichtung 50, die sich von der ersten Ventileinrichtung 10 nach Figur 1 wie folgt unterscheidet, wobei für gleiche Bauelemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
    Die zweite Ventileinrichtung 50 unterscheidet sich vor allem dadurch, daß sie als Steuerglied 51 eine erste (52) und eine zweite (53) Bimetallscheibe aufweist. Die Bimetallscheiben 52, 53 übernehmen selbst die Funktionen der Betätigung und der Steuerung der Durchflußquerschnitte. Zu diesem Zweck sind die Bimetallscheiben 52, 53 zentral auf einem gehäusefesten Bolzen 54 gelagert, wobei sie durch ein Zwischenstück 55 im Abstand voneinander gehalten werden. Während die erste Bimetallscheibe 52 mit dem ersten Ventilsitz 24 zusammenarbeitet und damit die Verbindung von der ringförmigen Kammer 21 zum Ablaufanschluß 16 steuert, arbeitet die zweite Bimetallscheibe 53 mit dem zweiten Ventilsitz 25 zusammen und steuert die Verbindung zum Rücklaufanschluß 15. Wie die Figur 4 deutlich zeigt, ist nun in dem Deckelteil 13 der erste Ventilsitz 24 im Durchmesser wesentlich größer ausgebildet, so daß auch der Außendurchmesser der ersten Bimetallscheibe 52 erheblich größer gewählt werden kann als der Durchmesser der zweiten Bimetallscheibe 53. Beide Bimetallscheiben 52, 52 sind somit in der Kammer 21 angeordnet und befinden sich durch das Zwischenstück 55 in relativ großem Abstand voneinander, so daß die Strömung des Kraftstoffstromes in der Kammer 21 nur wenig behindert wird. Die Bimetallscheiben 52 und 53 sind dabei zweckmäßigerweise als Schnappscheiben ausgebildet, die temperaturabhängig in entgegengesetzt gewölbte Endlagen umspringen.
    Der Ablaufanschluß 16 am Gehäuse 11 ist wiederum als Steckanschluß ausgebildet, so daß die Ventileinrichtung 10 in an sich bekannter Weise in einem Filtergehäuse eingesteckt werden kann, so daß der über den Ablaufanschluß 16 abfließende Kraftstoffstrom auf die Reinseite des Filters und damit auf die Zulaufseite der Einspritzpumpe gelangen kann.
    Die Wirkungsweise der zweiten Ventileinrichtung 50 wird wie folgt erläutert, wobei deren grundsätzliche Umschaltfunktion mit derjenigen der ersten Ventileinrichtung 10 nach Figur 21 vergleichbar ist. Die Umschaltung des Kraftstoffstromes wird nun anstelle durch den Sitzventilkörper 22 nach Figur 1 bei der zweiten Ventileinrichtung 50 durch die beiden Bimetallscheiben 52 und 53 vorgenommen. Zur Erläuterung dieser Umschaltfunktion wird ferner auf die schematischen Darstellungen in den Figuren 5 bis 9 Bezug genommen.
    Die im Zulaufanschluß 14 ankommende Überschußmenge der Einspritzpumpe wird bei kaltem Kraftstoff im Wesentlichen zum Ablaufanschluß 16 geleitet, da die beiden Bimetallscheiben 52 und 53 temperaturabhängig die in Figur 4 bzw. Figur 5 gezeigte Formen einnehmen; während die zweite Bimetallscheibe 53 mit ihrem ringförmigen, äußeren Rand am zweiten Ventilsitz 25 anliegt und die Verbindung zum Rücklaufanschluß 15 verschließt, hat die erste Bimetallscheibe 52 mit ihrem Rand weit von dem ersten Ventilsitz 24 abgehoben und gibt einen relativ großen Durchflußquerschnitt zum Ablaufanschluß 16 frei. Über die Drosselbohrung 33 findet in gleicher Weise eine Dauerentlüftung statt.
    Steigt die Temperatur der im Zulaufanschluß 14 ankommenden Überströmmenge, so werden auch die in der Kammer 21 angeordneten Bimetallscheiben 52 und 53, die vom Druckmittelstrom gut umspült sind, entsprechend erwärmt. Wird die Ansprechtemperatur der Bimetallscheiben 52 und 53 überschritten, so springen beide Bimetallscheiben 52, 53 in die in Figur 9 gezeigte, entgegengesetzt gewölbte Form. Dabei verschließt die erste Bimetallscheibe 52 den ersten Ventilsitz 24, während die zweite Bimetallscheibe 53 vom zweiten Ventilsitz 25 abhebt und damit einen Durchflußquerschnitt öffnet. Somit wird der Kraftstoffstrom umgeschaltet und vom Zulaufanschluß 14 zum Rücklaufanschluß 15 und damit zum Tank geleitet.
    Bei dieser Umstellung können die in den Figuren 6, 7 und 8 schematisch gezeigten Varianten auftreten, wobei die Figur 7 das gleichzeitige Umspringen beider Bimetallscheiben 52 und 53 veranschaulicht. Die Figur 6 zeigt den Fall, daß die erste Bimetallscheibe 52 vor der zweiten Bimetallscheibe 53 schaltet, während die Figur 8 den anderen Fall darstellt, daß die zweite Bimetallscheibe 53 vor der ersten Bimetallscheibe 52 in ihre andere Lage umspringt. In allen Fällen läßt sich ein Umschaltvorgang erzielen, wie er im Wesentlichen in Figur 3 bereits dargestellt und erläutert ist. Während bei warmem Kraftstoff die Bimetallscheiben 52, 53 die in Figur 9 gezeichneten Schaltstellungen einnehmen, wird die Ventileinrichtung 50 bei abnehmender Temperatur des Kraftstoffs wieder in die Schaltstellung nach Figur 5 zurückgestellt, wobei wiederum eine der Schaltvariationen nach Figur 6 bis 8 durchlaufen wird. Dabei tritt in vergleichbarer Weise wie bei der ersten Ventileinrichtung 10 eine temperaturabhängige Hysterese auf.
    Selbstverständlich sind an den gezeigten Ausführungsformen Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So sind unter Einspritzpumpe auch Einspritzsysteme zu verstehen, bei denen in vergleichbarer Weise eine Überströmmenge auftritt. Obwohl bei der zweiten Ventileinrichtung Bimetallscheiben mit Schnappfunktion verwendet werden, können bei Bedarf auch Bimetallelemente verwendet werden, die in kaltem Zustand eine ebene Grundform aufweisen. Auch können Bimetallscheiben zur Kraftverstärkung doppelt angeordnet werden. Die Vorwärmventile können auch so ausgeführt werden, daß die Steuerglieder die Verbindung vom Zulaufanschluß 14 zum Ablaufanschluß 16 noch stärker gegenüber Figur 3 bzw. ganz zusteuern, so daß die Linie 39 zur Nullachse hin verschoben bzw. auf ihr zu liegen kommt. Obwohl die kreisförmige Form der Bimetallscheiben besonders vorteilhaft ist, kann besonders bei den Bauarten nach Figur 1 und 2 auch eine davon abweichende Form verwendet werden. Weitere Änderungen sind möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen.

    Claims (15)

    1. Ventileinrichtung zur temperaturabhängigen Umschaltung der Überströmmenge einer Diesel-Einspritzpumpe zu einem Kraftstofftank oder zur Zulaufseite der Einspritzpumpe, mit einem die Überströmmenge zuführenden Zulaufanschluß, mit einem mit dem Tank verbindbaren Rücklaufanschluß und mit einem Ablaufanschluß zur Rückführung des Druckmittels auf die Zulaufseite der Einspritzpumpe, welche Anschlüsse an ein Gehäuse heranführen, wobei deren Kanäle in eine Kammer des Gehäuses münden, in der ein Steuerglied mit einem Ventilsitz zusammenarbeitet, wobei zur temperaturabhängigen Umschaltung des Steuerglieds eine Bimetallscheibe verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur temperaturabhängigen Betätigung des Steuerglieds (22; 51) mindestens zwei Bimetallscheiben (32; 52, 53) im Gehäuse (11) angeordnet sind und dem Steuerglied (22; 51) ein zweiter Ventilsitz (25) zugeordnet ist und daß die mindestens zwei Bimetallscheiben im Bereich zwischen beiden Ventilsitzen (24, 25) angeordnet sind.
    2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (21) des Gehäuses (11) die beiden Ventilsitze (24, 25) einander so gegenüber liegen, daß der Abstand zwischen beiden Ventilsitzen (24, 25) wesentlich größer ist als der Hub einer Bimetallscheibe (32; 52, 53).
    3. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (18, 19) vom Rücklaufanschluß (15) und Ablaufanschluß (16) in koaxial gegenüberliegenden, in die Kammer (21) ragenden Stutzen (16, 26) enden, welche die Ventilsitze (24, 25) bilden.
    4. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied als becherförmiger Sitzventilkörper (22) ausgebildet ist, der zwischen den beiden Ventilsitzen (24, 25) axial geführt ist und in seinem Inneren als Antrieb für die temperaturabhängige Umschaltung mehrere Bimetallscheiben (32) aufnimmt, die in einer den Hub vergrößernden Weise gestapelt angeordnet sind.
    5. Ventileinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzventilkörper (22) einen zentralen Bolzen (28) aufweist, der insbesondere im Bereich des dem Rücklaufanschluß (15) zugeordneten, zweiten Ventilsitzes (25) im Gehäuse (11) axial geführt ist und daß der Sitzventilkörper (22) durch eine Feder (31) in einer den Rücklaufanschluß (15) absperrenden Ausgangsstellung gehalten wird.
    6. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (51) aus zwei im Gehäuse (11) angeordneten Bimetallscheiben (52, 53) besteht, die im Abstand voneinander angeordnet und jeweils einem Ventilsitz (24, 25) zugeordnet sind.
    7. Ventileinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallscheiben (52, 53) unterschiedlich große Durchmesser aufweisen.
    8. Ventileinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der am Ablaufanschluß (16) liegende erste Ventilsitz (24) mit der zugeordneten Bimetallscheibe (52) einen größeren Außendurchmesser aufweisen als der dem Rücklaufstutzen (15) zugeordnete zweite Ventilsitz (25) mit der zugeordneten zweiten Bimetallscheibe (53).
    9. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bimetallscheiben (52, 53) zentral auf einem gehäusefesten Bolzen (54) angeordnet sind.
    10. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen beiden Bimetallscheiben (52, 53) erheblich größer ist als deren Dicke und insbesondere im Wesentlichen gleich oder größer ist als der Durchmesser des Zulaufkanals (17) am Übergang in die Kammer (21) im Gehäuse (11).
    11. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite, kleinere Ventilsitz (25) in seiner Ausdehnung größer ist als der Kanal (17) im Zulaufanschluß (14).
    12. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
      dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) im Wesentlichen zweiteilig ausgebildet ist, wobei an dessen becherförmiges Gehäuseteil (12) der Zulaufanschluß (14) und der Rücklaufanschluß (15) radial heranführen, während ein das Gehäuseteil (12) verschließendes Deckelteil (13) mit axialem Rohrstutzen den Ablaufanschluß (16) bildet und den ersten Ventilsitz (24) trägt.
    13. Ventileinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Anschlüssen (14, 15) als Schlauchanschlüsse und der axiale Anschluß (16) als Steckanschluß für das Gehäuse (11) ausgebildet sind.
    14. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
      dadurch gekennzeichnet, daß im becherförmigen Gehäuseteil (12) eine Drosselbohrung (33) angeordnet ist, die zwischen Zulaufkanal (17) und Rücklaufkanal (18) geschaltet ist.
    15. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallscheiben (52, 53) konvex ausgebildet sind und temperaturabhängig in gegensinnig gewölbte Stellungen umspringen.
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