DE10327595A1

DE10327595A1 - Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE10327595A1
Application number: DE2003127595
Authority: DE
Inventors: Hiroya Kariya Ishiguro
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2004-02-05
Also published as: JP2004079507A

Abstract

Eine Edelmetall-Zündspitze (60) mit einem ausgesparten Abschnitt (61), der auf ihrer Seitenfläche ausgebildet ist, ist mit einer Masseelektrode (40) mittels Widerstandsschweißen verbunden. Unter dem Druck, der durch eine Elektrodenstange (200) erteilt wird, sinkt die Edelmetall-Zündspitze (60) in einen lokal geschmolzenen Abschnitt der Masseelektrode (40). Auf diese Weise wird die Edelmetall-Zündspitze (60) mit Ausnahme ihres oberen Teils in der Masseelektrode (40) eingebettet. Der Elektrodengrundwerkstoff der Masseelektrode (40), der in den ausgesparten Abschnitt (61) einschmilzt, stellt eine ausreichende mechanische Festigkeit zum sicheren ineinander Eingreifen der Edelmetall-Zündspitze (60) mit der Masseelektrode (40) bereit.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Mittelelektrode und einer Masseelektrode, die in gegenüberliegender Beziehung zueinander angeordnet sind, wobei zumindest eine Edelmetall-Zündspitze an einem gegenüberliegenden Abschnitt der Mittelelektrode oder der Masseelektrode vorgesehen ist.
Außerdem bezieht sieh diese Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen der Zündkerze mit der oben beschriebenen Anordnung.
Zündkerzen, die normalerweise in den Motoren von Kraftfahrzeugen, Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, Gasverdichterpumpen oder ähnlichem eingesetzt sind, weisen eine Mittelelektrode und eine Masseelektrode auf, die in einer gegenüberliegenden Beziehung zueinander vorgesehen sind. Bei dem gegenüberliegenden Abschnitt dieser Elektroden ist ein Pt-Teil oder ein Teil aus einer Legierung davon bereitgestellt, das als Zündelektrodenteil dient, um eine lange dauernde Lebenszeit und einen hohen Wirkungsgrad der Zündkerze sicher zu stellen.
Außerdem ist es unter dem Gesichtspunkt der unzureichenden Lebensdauer nicht bevorzugt, die Pt-Legierung als ein Zündelektrodenteil einzusetzen, wenn die Zündkerzen unter großer Hitzelast oder in einer ungünstigen Umgebung eingesetzt ist. Andererseits, ist die Verwendung einer Ir-Legierung für ein Zündelektrodenelement bereits bekannt. Die Ir-Legierung weist verglichen mit dem der Pt-Legierung einen höheren Schmelzpunkt auf.
Jedoch ist diese Art von Zündspitzenwerkstoff mit einem höheren Schmelzpunkt sehr unterschiedlich, nicht nur in Bezug auf den Schmelzpunkt, sondern ebenfalls in Bezug auf den linearen Ausdehnungskoeffizienten von dem Grundelektrodenwerkstoff (wie z.B. eine Ni-basierende Legierung). Wenn Widerstandsschweißen eingesetzt wird, um das Zündelektrodenteil mit dem Grundelektrodenwerkstoff zu verbinden oder zu befestigen, wird keine ausreichende Verbindungsfestigkeit erhalten. Obwohl bevorzugt Laserschweißen eingesetzt wird, um den hochschmelzenden Werkstoff an der Elektrode zu befestigen, ist das Laserschweißen im Vergleich zum Widerstandsschweißen schlechter, da höhere Kosten erforderlich sind.

Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 13-284012 offenbart ein Widerstandsschweißverfahren, um eine aus einer Ir-Legierung hergestellte Edelmetallspitze an eine Elektrode zu schweißen (siehe 13), gemäß dem die Zündkerze eine metallische Zündspitze 600 hat, die aus einer Ir-Legierung hergestellt und in einer gestuften oder umgekehrten Nietenform angeordnet ist und die aus einem Stangenabschnitt 601 und einem Großer-Durchmesserabschnitt 602 besteht. Der Stangenabschnitt 601 springt teilweise aus der Oberfläche der Elektrode vor. Die obere Oberfläche des Stangenabschnittes 601 dient als eine Entladungsoberfläche. Der Großer-Durchmesserabschnitt 602 ist vollständig in der Elektrode eingebettet.

Gemäß der oben beschriebenen, bekannten Zündkerze ist jedoch der Durchmesser des Stangenabschnittes 601 kleiner als der des Großer-Durchmesserabschnittes 602. Somit war es schwierig, eine größere Entladungsoberfläche für die Edelmetallzündspitze 600 sicherzustellen. Z.B. werden die in den Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen eingesetzten Motoren fortgesetzt unter Hochlastzuständen betrieben. Die Entladungsoberfläche der Edelmetall-Zündspitze 600 wird stark verschlissen. In solchen Fällen war es schwierig, eine zufriedenstellende Lebensdauer der Zündkerze sicherzustellen, selbst wenn eine Ir-Legierung für die Edelmetall-Zündspitze 600 verwendet wird. Darüber hinaus wird der Grundelektrodenwerkstoff einer wiederholten Funkenentladung und Oxidation ausgesetzt, die in der Nähe der Edelmetall-Zündspitze 600 vorhanden ist. Die Edelmetall-Zündspitze 600 kann von der verschlissenen Elektrode abfallen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Unter Betrachtung der oben beschriebenen Probleme des Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, die eine in einer gegenüberliegenden Beziehung zueinander angeordnete Mittelelektrode und eine Masseelektrode hat, wobei zumindest eine Edelmetall-Zündspitze auf einem gegenüberliegenden Abschnitt der Mittelelektrode oder der Masseelektrode bereitgestellt ist, die in der Lage ist zu verhindern, dass die Edelmetall-Zündspitze von der Elektrode abfällt, und ebenfalls in der Lage ist, eine zufriedenstellende Lebensdauer der Edelmetall-Zündspitze sicherzustellen, sogar wenn die Zündkerze in einem Motor betrieben wird, der unter schwerer Wärmelast oder in einer ungünstigen Umgebung betrieben wird.

Um die obige und andere ähnliche Aufgaben zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine bereit, die eine Mittelelektrode (30) und eine Masseelektrode (40) aufweist, die in einer gegenüberliegenden Beziehung zueinander stehen, wobei zumindest eine Edelmetall-Zündspitze (60) auf der Mittelelektrode oder der Masseelektrode bereitgestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Edelmetall-Zündspitze (60) einen ausgesparten Abschnitt (61) auf einer Ihrer Seitenoberflächen aufweist, und dass der ausgesparte Abschnitt (61) in der Elektrode eingebettet ist.

Gemäß der Zündkerze dieser Ausführungsform sind die Edelmetall-Zündspitze und die Elektrode fest bei dem ausgesparten Abschnitt der Edelmetall-Zündspitze mit einer ausreichenden mechanischen Festigkeit miteinander in Eingriff. Es wird möglich das Abfallen der Edelmetall-Zündspitze von der Elektrode zu verhindern. Darüber hinaus kann der Durchmesser einer Entladungsoberfläche der Edelmetall-Zündspitze verglichen mit dem des in die Elektrode eingebetteten Abschnittes vergrößert werden.

Die vorliegende Erfindung wird bevorzugt auf eine Zündkerze angewendet, die einen großen Unterschied (z.B. 700°C oder mehr) zwischen dem Schmelzpunkt der Edelmetall-Zündspitze (60) und dem Schmelzpunkt der Elektrode aufweist. Sogar in solch einem Fall stellt der an der Seitenoberfläche der Edelmetall-Zündspitze ausgebildete ausgesparte Abschnitt eine ausreichende mechanische Festigkeit bereit, und stellt ein zuverlässiges Eingreifen zwischen der Edelmetall-Zündspitze und der Elektrode sicher, wenn diese durch den Widerstandsschweißvorgang verbunden werden. Es ist möglich das Abfallen der Edelmetall-Zündspitze von der Elektrode zu verhindern.

Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein erstes Verfahren bereit, eine Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine herzustellen, die eine Mittelelektrode (30) und eine Masseelektrode (40) hat, die in gegenüberliegender Beziehung zueinander angeordnet sind, wobei zumindest eine Edelmetall-Zündspitze (60) auf der Mittelelektrode oder der Masseelektrode bereitgestellt ist, und das einen Schritt umfasst, die Edelmetall-Zündspitze (60) durch Widerstandsschweißen mit einem gegenüberliegenden Abschnitt (31, 41) der Mittelelektrode oder der Masseelektrode zu verbinden. Das erste Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung umfasst außerdem die Schritte einen ausgesparten Abschnitt (61) auf einer Seitenoberfläche der Edelmetall-Zündspitze (60) auszubilden, die Edelmetall-Zündspitze (60) in Berührung mit dem gegenüberliegenden Abschnitt (31, 41) der Mittelelektrode oder der Masseelektrode zu bringen, und den ausgesparten Abschnitt (61) der Edelmetall-Zündspitze (60) in dem gegenüberliegenden Abschnitt (31, 41) der Mittelelektrode oder der Masseelektrode während des Widerstandsschweißvorganges unter einem Zustand einzubetten, bei dem auf die Edelmetall-Zündspitze Druck angewendet wird.

Außerdem stellt die vorliegende Erfindung ein zweites Verfahren bereit, eine Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine herzustellen, die eine Mittelelektrode (30) und eine Masseelektrode (40) hat, die in einer zueinander gegenüberliegenden Beziehung vorgesehen sind, wobei zumindest eine Edelmetall-Zündspitze (60) auf der Mittelelektrode oder der Masseelektrode bereitgestellt ist. Das zweite Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung umfasst außerdem die Schritte einen ausgesparten Abschnitt (61) auf einer Seitenoberfläche der Edelmetall-Zündspitze (60) auszubilden, ein Spitzeneinfügeloch (43) auf einem gegenüberliegenden Abschnitt (31, 41) der Mittelelektrode oder der Masseelektrode auszubilden, so dass die Edelmetall-Zündspitze (60) in das Spitzeneinfügeloch (43) eingefügt wird, das Vorbereiten eines Lötwerkstoffes, der einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger ist als der der Elektrode, und das Füllen des Spitzeneinfügelochs (43) mit dem Lötwerkstoff bei einem Zustand, bei dem die Edelmetall-Zündspitze (60) in das Spitzeneinfügeloch (43) eingefügt wird, und dabei der ausgesparte Abschnitt (61) der Edelmetall-Zündspitze (60) in den gegenüberliegenden Abschnitt (31, 41) der Mittelelektrode oder der Masseelektrode eingebettet wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat die Edelmetall-Zündspitze (60) einen eingebetteten Kopfabschnitt (63), der vollständig in dem gegenüberliegenden Abschnitt (31, 41) der Mittelelektrode oder der Massenelektrode eingebettet ist. Der ausgesparte Abschnitt (61) ist angrenzend an den eingebetteten Kopfabschnitt (63) bereitgestellt, und eine Höhe W1 des eingebetteten Kopfabschnittes (63) und eine Tiefe L des ausgesparten Abschnittes (61) befinden sich in einem Verhältnis W1 ≥ 0,7 × L. Mit dieser Einstellung wird es möglich, zu verhindern, dass der eingebettete Kopfabschnitt (63) beschädigt oder zerstört wird, wenn er während des Widerstandschweißvorganges durch eine Elektrodenstange gedrückt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Höhe W2 des ausgesparten Abschnittes (61) nicht kleiner als 0,3 mm. Der geschmolzene Elektrodengrundwerkstoff kann gleichmäßig in den ausgesparten Abschnitt eindringen. Es wird möglich das Abfallen der Edelmetall-Zündspitze von der Elektrode sicher zu verhindern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat die Edelmetall-Zündspitze (60) einen äußeren Kopfabschnitt (62), der in einer runden Stangenform angeordnet ist und teilweise aus der Elektrode heraussteht. Die Edelmetall-Zündspitze (60) hat außerdem einen inneren Kopfabschnitt (63) der in einer runden Stangenform angeordnet ist und vollständig in der Elektrode eingebettet ist. Der ausgesparte Abschnitt (61) ist zwischen dem äußeren Kopfabschnitt (62) und dem inneren Kopfabschnitt (63) eingefügt. Und ein Außendurchmesser (D) des äußeren Kopfabschnittes (62) und ein äußerer Durchmesser d des inneren Kopfabschnittes (63) befinden sich in einem Verhältnis von D ≥ d. Es wird möglich eine zufriedenstellende Lebensdauer der Edelmetall-Zündspitze sicher zu stellen, sogar wenn die Zündkerze in einem Motor oder einer Kraft-Wärmekopplungsanlage unter schwerer Hitzelast oder in einer ungünstigen Umgebung betrieben wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat die Edelmetall-Zündspitze (60) einen eingebetteten Kopfabschnitt (63), der vollständig in der Elektrode eingebettet ist. Der ausgesparte Abschnitt (61) ist angrenzend an den eingebetteten Kopfabschnitt (63) bereitgestellt. Und ein Außendurchmesser d des eingebetteten Kopfabschnittes (63) ist nicht kleiner als 1,0 mm. Die mechanische Festigkeit der Edelmetall-Zündspitze kann ausreichend sicher gestellt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlicher werden, die in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen zu lesen ist, wobei:
1 eine Halbquerschnittsansicht ist, die eine allgemeine Anordnung einer Zündkerze gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Seitenansicht ist, die eine Edelmetall-Zündspitze zeigt, die in der 1 gezeigten Zündkerze eingebaut ist;
3A und 3B Ansichten sind, die das Verfahren des Verbindens der Edelmetall-Zündspitze mit einer Elektrode zum Herstellen der in 1 gezeigten Zündkerze zeigen;
4 ein Diagramm ist, das das Auswertungsergebnis betreffend die Festigkeit de r, in 1 gezeigten Edelmetall-Zündspitze zeigt;
5A bis 5C Ansichten sind, die das Verbindungsverfahren der Edelmetall-Zündspitze gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
6 eine Seitenansicht ist, die eine Edelmetall-Zündspitze zeigt, die gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Zündkerze eingebaut ist;
7 eine Seitenansicht ist, die eine Edelmetall-Zündspitze zeigt, die gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Zündkerze eingebaut ist;
8 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Edelmetall-Zündspitze zeigt, die gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Zündkerze eingebaut ist;
9 eine Seitenansicht ist, die eine Edelmetall-Zündspitze zeigt, die gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Zündkerze eingebaut ist;
10A und 10B Ansichten sind, die eine Edelmetall-Zündspitze zeigen, die gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Zündkerze eingebaut ist;
11A und 11B Ansichten sind, die eine Edelmetall-Zündspitze zeigen, die gemäß einer achten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in der Zündkerze eingebaut ist;
12A und 12B Ansichten sind, die eine Edelmetallzündspitze zeigen, die gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Zündkerze eingebaut ist; und
13 eine Querschnittsansicht ist, die eine bekannte Zündkerze zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. 1 ist eine Halbquerschnittsansicht und zeigt eine allgemeine Anordnung einer Zündkerze 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Seitenansicht und zeigt eine Edelmetall-Zündspitze 60, die in die in 1 gezeigte Zündkerze eingebaut ist. 3A ist eine Ansicht und zeigt die Edelmetall-Zündspitze 60 in einem Zwischenverfahren der Herstellung der Zündkerze. 3B ist eine Ansicht und zeigt die Edelmetall-Zündspitze 60, die mit einer Elektrode 40 der Zündkerze verbunden ist.
Die Zündkerze 100 wird in einer Zündvorrichtung für ein Kraftfahrzeug eingesetzt. Genauer wird die Zündkerze 100 sicher in ein Schraubenloch eingefügt, das in einem Zylinderkopf (nicht gezeigt) ausgebildet ist, der eine Verbrennungskammer des Motors definiert.
In 1 weist die Zündkerze 100 eine zylindrische Klammer 10 auf, der aus einem elektrisch leitenden Stahlteil (z.B. Niedrig-Kohlenstoffstahl) hergestellt ist. Die zylindrische Klammer 10 weist einen Gewindeabschnitt 11 auf, der mit dem Schraubenloch des Zylinderkopfs in Eingriff ist. Ein zylindrischer Isolator 20, der aus einer Aluminiumkeramik (Al2O₃) oder ähnlichem hergestellt ist, ist innerhalb der zylindrischen Klammer 10 befestigt. Ein fernes Ende 21 des Isolators 20 springt aus der Klammer 10 vor.
Eine Mittelelektrode 30 ist in einem Axialloch 22 des Isolators 20 befestigt. Mit anderen Worten isoliert der Isolator 20 die Mittelelektrode 30 von der Klammer 10. Die Mittelelektrode 30 ist ein metallisches Stangenteil, das z.B. aus einer inneren, aus Kupfer oder einem vergleichbaren Metallwerkstoff hergestellten Schicht besteht, die hervorragende Wärmeleitungseigenschaften aufweist, und aus einer äußeren, aus einer Ni basierenden Legierung oder einem vergleichbaren Werkstoff hergestellten Schicht, die herausragende Wärmewiderstandseigenschaften und Korrosionseigenschaften aufweist. Ein fernes Ende 31 der Mittelelektrode 30 ragt aus dem fernen Ende 21 des Isolators 20 hervor.
Die Masseelektrode 40 hat ein Ende (d.h. ein nahes Ende) 42, das an einer Kante der Klammer 10 angeschweißt ist. Die Masseelektrode 40 ist bei ihrem Mittelabschnitt in eine L-Form gebogen. Das andere Ende (d.h. ein fernes Ende) 41 der Masseelektrode 40 ist nahe dem fernen Ende 31 der Mittelelektrode 30 angeordnet, damit sie sich so über einen Abgabezwischenraum 50 gegenüberstehen. Die Masseelelektrode 40 ist eine rechteckige, aus einer Ni-basierenden Legierung hergestellte Stange.
Das ferne Ende 31 der Mittelelektrode 30 und das ferne Ende 41 der Masseelektrode 40 bestimmen gemeinsam die gegenüberliegenden Abschnitte der Elektroden, die in der vorliegenden Erfindung definiert sind. Eine Edelmetall-Zündspitze 60, die als Zündelektrodenteil dient, ist an das ferne Ende (d.h. gegenüberliegende Abschnitte) 41 der Masseelektrode 40 geschweißt.
Die Edelmetall-Zündspitze 60 ist eine Ir-Legierung, die Iredium als eine Hauptkomponente hat, wobei zumindest ein Zusatz aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Rh, Pt, Ru, Pd und W besteht. Z.B. wird bevorzugt eine Ir-10Rh Legierung für die Edelmetall-Zündspitze 60 verwendet, die Ir mit 90 Gew.-% und Rh mit 10 Gew.-% enthält.
Wie in 2 gezeigt, ist die Edelmetall-Zündspitze 60 im Wesentlichen ein rundes Stangenteil mit einer ringförmigen Nut (d.h. einen ausgesparten Abschnitt) 61, die sich fortgesetzt und insgesamt auf der zylindrischen Seitenoberfläche des Spitzenkörpers in mittlerer Höhe (d.h. bei einem mittleren Axialabschnitt) erstreckt. Ein äußerer, in einer flachen runden Stange angeordneter Kopfabschnitt 62, ist fortgesetzt bei einem axialen Ende der ringförmigen Nut 61 ausgebildet. Ein innerer, in einer flachen runden Stange angeordneter Kopfabschnitt 63, ist fortgesetzt an dem anderen axialen Ende der ringförmigen Nut 61 ausgebildet.
Wie in 3B zu sehen ist, die den verbundenen Zustand der Edelmetall-Zündspitze 60 zeigt, die auf die Masseelektrode 40 geschweißt ist, sind sowohl die ringförmige Nut 61 als auch der innere Kopfabschnitt 63 vollständig in dem gegenüberliegenden Abschnitt 41 der Masseelektrode 40 eingebettet. Der äußere Kopfabschnitt 62 ist teilweise in dem gegenüberliegenden Abschnitt 41 der Masseelektrode 40 eingebettet, wobei der zurückbleibende Teil (d.h. der obere Teil) des äußeren Kopfabschnitts 62 aus dem gegenüberliegenden Abschnitt 41 der Masseelektrode 40 herausragt. Eine freigelegte obere Oberfläche des äußeren Kopfabschnittes 62 ist eine flache Entladungsoberfläche, die nahe dem gegenüberliegenden Abschnitt 41 der Masseelektrode 40 eingebettet ist. Der äußere Kopfabschnitt 62 ist teilweise in dem gegenüberliegenden Abschnitt 41 der Masseelektrode 40 eingebettet, wobei der zurückbleibende Teil (d.h. der obere Teil) des äußeren Kopfabschnitts 62 aus dem gegenüberliegenden Abschnitt 41 der Masseelektrode 40 herausragt. Eine freigelegte obere Oberfläche des äußeren Kopfabschnittes 62 ist eine flache Entladungsoberfläche, die nahe dem gegenüberliegenden Abschnitt 31 der Mittelelektrode 30 über den Abgabezwischenraum 50 angeordnet werden muss.
Als nächstes wird die Edelmetall-Zündspitze 60 auf folgende Weise mit der Masseelektrode 40 verbunden, um die oben beschriebene Zündkerze 100 zu erhalten.
Zuerst wird die Edelmetall-Zündspitze 60 in der oben beschriebenen Konstruktion angeordnet, die aus der ringförmigen Nut 61 dem äußeren Kopfabschnitt 62 und dem inneren Kopfabschnitt 63 besteht.
Als nächstes wird der innere Kopfabschnitt 63 der Edelmetall-Zündspitze 60 auf dem gegenüberliegenden Abschnitt 41 der Masseelektrode 40 angeordnet, wie in 3A gezeigt ist. Dann wird eine Elektrodenstange 200 einer Widerstandsschweißmaschine (nicht gezeigt) herabgesenkt, um die Edelmetall-Zündspitze 60 gegen den gegenüberliegenden Abschnitt 41 der Masseelektrode zu drücken. Unter dieser Presskraft, die mechanisch von der Elektrodenstange 200 der Widerstandsschweißmaschine ausgeübt wird, wird der Widerstandsschweißvorgang durch das Zuführen einer vorbestimmten Menge von Strom durchgeführt, der für eine vorbestimmte Zeit von der Elektrodenstange 200 über die Edelmetall-Zündspitze 60 zu der Masseelektrode 40 fließt, um die Edelmetall-Zündspitze 60 mit dem gegenüberliegenden Abschnitt 41 der Masseelektrode 40 zu verbinden.
Die Ni-basierende Legierung, aus der die Masselektrode 40 besteht, weist einen Schmelzpunkt von ungefähr 1400°C auf. Die Ir-Legierung, aus der die Edelmetall-Zündspitze 60 besteht, weist einen Schmelzpunkt von ungefähr 1400°C auf. Wegen eines großen Unterschiedes zwischen den Schmelzpunkten dieser Werkstoffe verursacht nur die Masseelektrode 40 während des Widerstandsschweißvorganges ein lokales Abschmelzen.
Dementsprechend sinkt die Edelmetall-Zündspitze 60 unter dem durch die Elektrodenstange 200 ausgeübten Druck in einen örtlich geschmolzenen Abschnitt der Masseelektrode 40. Als Ergebnis wird die Edelmetall-Zündspitze 60 mit Ausnahme von dem oberen Teil des äußeren Kopfabschnitts 62 in der Masseelektrode 40 eingebettet, wie in 3B gezeigt ist. In diesem Zustand wird der ausgesparte Abschnitt (d.h. ringförmige Nut) der Edelmetall-Zündspitze 60 mit dem geschmolzenen Metall der Masseelektrode 40 gefüllt.
Dementsprechend ist die Edelmetall-Zündspitze 60 sicher mit der Masseelektrode 40 mit einer mechanischen Festigkeit in Eingriff, die ausreicht, um das Abfallen der Edelmetall-Zündspitze 60 von der Masseelektrode 40 zu verhindern.
Als nächstes wurden 13 Zündkerzen, die die oben beschriebenen Anordnungen aufweisen, gemäß dem Herstellungsverfahren dieser Ausführungsform hergestellt.
Dann wurde ein Ausdauertest zum Vergleichen dieser Zündkerzen mit drei bekannten Zündkerzen in einem Sechszylinder-Kraft-Wärmekopplungsmotor ausgeführt, der für eine vorbestimmte Zeit fortgesetzt angetrieben wurde.
Die Beschreibung der gemäß dieser Ausführungsform hergestellten, bei diesem Versuch verwendeten Zündkerzen ist wie folgt.
Die Edelmetall-Zündspitze 60 ist aus einer Ir-10-Rh-Legierung hergestellt. Ein Außendurchmesser D des äußeren Kopfabschnittes 62 beträgt 2 mm. Ein Außendurchmesser d des inneren Kopfabschnittes 63 beträgt 2 mm. Eine Tiefe L des ausgesparten Abschnitts 61 beträgt 0,3 mm eine allgemeine Höhe H1 der Edelmetall-Zündspitze 60 beträgt 1,2 mm. Eine Höhe (d.h. Höhenbreite) W1 des inneren Kopfabschnittes 63 beträgt 0,3 mm. Eine Höhe (Höhenbreite) W2 des ausgesparten Abschnittes 61 beträgt 0,3 mm. Eine Tiefe H2 des eingebetteten Abschnitts der Edelmetall-Zündspitze 60 beträgt 0,9 mm. Die Edelmetall-Zündspitze 60 ist mit der Masseelektrode 40 durch Widerstandsschweißen verbunden. Die Masseelektrode 40 ist aus INCONEL (eingetragenes Warenzeichen) hergestellt.
Die Beschreibung der bekannten Zündkerzen, die bei diesem Ausdauerversuch verwendet wurden, ist mit Ausnahme der Anordnungen und Abmessungen der Edelmetall-Zündspitze 600 die selbe wie die der oben beschriebenen Zündkerzen dieser Ausführungsform.
Ein Außendurchmesser D des Stangenabschnitts 601 beträgt 2 mm. Ein maximaler Außendurchmesser d1 des Großer-Durchmesserabschnittes 602 beträgt 2,4 mm. Ein Mindestaußendurchmesser d2 des Großer-Durchmesserabschnittes 602 beträgt 1,0 mm. Eine allgemeine Höhe H1 der Edelmetallzündspitze 600 beträgt 1,2 mm. Eine Höhe (d.h. hohe Breite) W des Großer-Durchmesserabschnittes 602 beträgt 0,6 mm. Eine Tiefe H2 des eingebetteten Abschnittes der Edelmetall-Zündspitze 600 beträgt 0,9 mm.
Gemäß diesem Ausdauerversuch waren die Elektroden der bekannten Zündkerze verbraucht, wenn die insgesamt verstrichene Zeit ungefähr 1000 Stunden nach dem Beginn des Ausdauerversuches erreicht hat. Die Edelmetall-Zündspitze 600 fiel von der Elektrode ab.
Andererseits fiel keine Edelmetallzündspitze 60 der in diesem Ausdauerversuch verwendeten Ausführungsform von der Elektrode ab, sogar nachdem die insgesamt verstrichene Zeit 2000 Stunden erreicht hatte.
Übrigens gibt es die Möglichkeit, dass der innere Kopfabschnitt 63 bei seinem äußeren Randabschnitt (mit A in 2 bezeichnet) wegen des Vorhandenseins des ausgesparten Abschnittes 61 während dem Widerstandsschweißvorgang, der durch das Drücken der Edelmetall-Zündspitze 60 ausgeführt wird, beschädigt oder zerstört werden kann. Somit wurde ein Evaluierungsversuch durchgeführt, die Dauerhaftigkeit des inneren Kopfabschnittes 63 während des Widerstandsschweißvorganges in Zusammenhang mit der Höhe W1 des inneren Kopfabschnittes 63 zu überprüfen. Die Edelmetall-Zündspitze 60, die in diesem Evaluierungsversuch verwendet wurde, ist aus einer Ir-Legierung hergestellt. Der Außendurchmesser D des äußeren Kopfabschnittes 62 beträgt 2 mm. Der Außendurchmesser d des inneren Kopfabschnittes 63 beträgt 2 mm.
Insgesamt wurden vier Edelmetall-Zündspitzen 60 für diesen Evaluierungsversuch vorbereitet, die in der Länge L des ausgesparten Abschnitts 61 und ebenfalls in der Höhe W1 des inneren Kopfabschnittes 63 zueinander unterschiedlich waren. Die Haltbarkeit des inneren Kopfabschnittes 63 wurde durch das Beobachten des Brechens des inneren Kopfabschnittes 63 beurteilt, das während des Widerstandschweißvorganges auftritt. 4 zeigt das Versuchsergebnis, bei dem jede schwarze runde Markierung (•) den Fall darstellt, bei dem keine Versuchsproben zerstört oder beschädigt wurden, während jede Kreuzmarkierung (×) den Fall darstellt, bei dem zumindest eine der Versuchsproben zerstört oder beschädigt wurde. Wie aus dem in 4 gezeigten Versuchsergebnis offensichtlich ist, kann festgestellt werden, dass kein Bruch des inneren Kopfabschnittes 63 während des Widerstandschweißvorganges 63 auftritt, wenn das Verhältnis W1 Z 0,7 × L erfüllt ist.
Darüber hinaus stellt gemäß der Zündkerze gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Elektrodengrundwerkstoff, der in den ausgesparten Abschnitt 61 eingeschmolzen ist, eine ausreichende mechanische Festigkeit bereit, um die Edelmetall-Zünspitze 60 mit der Masseelektrode 40 sicher in Eingriff zu bringen. Unter dieser Sichtweise wurde ein anderer Evaluierungsversuch durchgeführt, um den Zustand des in den ausgesparten Abschnitt 61 eingeschmolzenen Elektrodengrundwerkstoffes zu überprüfen. Genauer wurden verschiedene Proben der Edelmetall-Zündspitze 60, die insgesamt in der Höhe W2 des ausgesparten Abschnitts 61 unterschieden waren, für diesen Versuch vorbereitet. Jede getestete Probe wurde in Stücke geschnitten, um den in den ausgesparten Abschnitt 61 eingeschmolzenen Elektrodengrundwerkstoff visuell zu inspizieren, nachdem der Widerstandsschweißvorgang zum Verbinden der Edelmetall-Zündspitze 60 mit der Masseelektrode 40 vervollständigt war. Gemäß dem Ergebnis dieses Evaluierungsversuches ist bestätigt, dass der Elektrodengrundwerkstoff ausreichend in den ausgesparten Abschnitt 61 einschmelzen kann, wenn das Verhältnis W2 ≥ 0,3 mm erfüllt ist. Mit anderen Worten verhindert das Erfüllen des Verhältnisses W2 ≥ 0,3 mm sicher, dass die Edelmetall-Zündspitze von der Elektrode abfällt.
Die Edelmetall-Zündspitze 60 wird bei ihrem axialen Zwischenabschnitt, bei dem der ausgesparte Abschnitt 61 ausgebildet ist, dünner gemacht. Die mechanische Festigkeit der Edelmetall-Zündspitze 60 wird bei dem ausgesparten Abschnitt 61 geschwächt. Somit ist es wünschenswert, dass der innere Kopfabschnitt 63 das Verhältnis d ≥ 1,0 mm erfüllt, um eine ausreichende Festigkeit für die Edelmetall-Zündspitze 60 sicherzustellen.
Wie oben beschrieben ist es gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, im Wesentlichen den Außendurchmesser D des äußeren Kopfabschnitts 62 (d. h. der Durchmesser der Entladungsoberfläche) dem äußeren Durchmesser d des inneren Kopfabschnitts 63 (d. h. des eingebetteten Abschnitts) gleich zu machen, oder es ist möglich, den Außendurchmesser D des äußeren Kopfabschnittes 62 verglichen mit dem Außendurchmesser d des inneren Kopfabschnitts 63 zu vergrößern. Dementsprechend ist es möglich, eine zufriedenstellende Lebensdauer der Edelmetall-Zündspitze 60 sicher zu stellen, sogar wenn die Zündkerze in einem Motor oder einer unter schwerer Wärmelast oder in einer ungünstigen Umgebung betriebenen Kraft-Wärme-Kopplungsanlage eingesetzt wird.
Außerdem schmilzt der Elektrodengrundwerkstoff der Masseelektrode 40 während des Wiederstandschweißvorgangs gleichmäßig in den ausgesparten Abschnitt 61, sogar wenn ein großer Unterschied zwischen dem Schmelzpunkt der Edelmetall-Zündspitze 60 und der Masseelektrode 40 besteht. Auf diese Weise ist es möglich, eine zuverlässige mechanische Festigkeit zum sicheren Eingreifen der Edelmetall-Zündspitze 60 mit der Masseelektrode 40 bereitzustellen, sogar in dem Fall, bei dem der Widerstandsschweißvorgang (d. h. ein billiger Schweißvorgang) eingesetzt wird, um die Edelmetall-Zündspitze 60 mit der Masseelektrode 40 zu verbinden. Es wird möglich, das Abfallen der Edelmetall-Zündspitze 60 von der Masseelektrode 40 zu verhindern.
Außerdem verhindert das Einstellen der Beziehung W1 ≥ 0,7 × L zwischen der Höhe W1 des inneren Kopfabschnittes 63 und der Tiefe L des ausgesparten Abschnittes 61 sicher, dass der innere Kopfabschnitt 63 während des Widerstandsschweißvorganges zerstört wird.
Darüber hinaus gestattet das Einstellen des Verhältnisses W2 ≥ 0,3 mm für die Höhe W2 des ausgesparten Abschnittes 61, dass der geschmolzene Elektrodenwerkstoff gleichmäßig in den ausgesparten Abschnitt 61 eindringt, und verhindert dementsprechend sicher, dass die Edelmetall-Zündspitze von der Elektrode abfällt.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist betreffend das Verfahren die Edelmetall-Zündspitze mit der Masseelektrode 40 zu verbinden unterschiedlich zu der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.
5A bis 5C sind Ansichten und zeigen das Verbindungsverfahren der Edelmetall-Zündspitze 60 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß der zweiten Ausführungsform werden eine Edelmetall-Zündspitze 60 und eine Masseelektrode 40 getrennt vorbereitet, wie in 5A gezeigt ist. Die Edelmetall-Zündspitze 60 weist einen äußeren Kopfabschnitt 62 auf, einen inneren Kopfabschnitt 63 und einen ausgesparten Abschnitt 61, der zwischen dem äußeren Kopfabschnitt 62 und dem inneren Kopfabschnitt 63 eingefügt ist. Die Edelmetall-Zündspitze 60 der zweiten Ausführungsform ist im Wesentlichen identisch mit der der ersten Ausführungsform. Die Masseelktrode 40 der zweiten Ausführungsform weist ein Spitzeneinfügeloch 43 auf, in dem die Edelmetall-Zündspitze 60 angeordnet wird. Ein Lotwerkstoff wird vorbereitet, wobei dessen Schmelzpunkt niedriger oder gleich dem der Masseelektrode 40 ist. Das Spitzeneinfügeloch 43 weist eine Größe auf, die ausreichend ist, die Edelmetall-Zündspitze 60 mit Ausnahme des oberen Teils des äußeren Kopfabschnittes 62 aufzunehmen.
Als nächstes wird die Edelmetall-Zündspitze 60 eingefügt oder in dem Spitzeneinfügeloch 43 angeordnet, wie in 5B gezeigt. Dann wird der Innenraum des Spitzeneinfügeloches 43 mit Lotwerkstoff gefüllt, das mittels Plasmaschweißen oder Ähnlichem geschmolzen ist, wie in 5C gezeigt. Dann bildet der ausgehärtete Lotwerkstoff eine Lotwerkstoffschicht 44. Mit anderen Worten dringt der Lotwerkstoff in den ausgesparten Abschnitt 61 ein und härtet bald aus, um eine mechanische Festigkeit zum sicheren Ineinandereingreifen der Edelmetall-Zündspitze 60 mit der Masseelektrode 40 sicherzustellen.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der äußere Durchmesser D des äußeren Kopfabschnittes 62, der als Entladungsoberfläche dient, dem äußeren Durchmesser d des inneren Kopfabschnitts 63 gleich gemacht werden, der vollständig in die Masseelektrode eingebettet ist. Es ist ebenfalls möglich den äußeren Durchmesser D des äußeren Kopfabschnittes 62 verglichen mit dem äußeren Durchmesser d des inneren Kopfabschnittes 63 zu vergrößern. Dementsprechend ist es möglich eine zufriedenstellende Lebensdauer der Edelmetall-Zündspitze 60 sicherzustellen, sogar wenn die Zündkerze in einem Motor oder einer Gas-Kraft-Wärme-Kopplungsanlage eingesetzt ist, die unter einer schweren Wärmelast oder in einer ungünstigen Umgebung betrieben wird.
Außerdem ist es möglich, die Edelmetall-Zündspitze 60 mit der Masseelektrode 40 zu verbinden, wobei ein billiges Schweißverfahren verwendet wird, sogar wenn ein großer Unterschied zwischen deren Schmelzpunkten besteht.
ANDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Edelmetall-Zündspitze 60 der vorliegenden Erfindung kann auf verschieden Weisen abgeändert werden, wie in 6 bis 12 gezeigt.
6 zeigt eine Edelmetall-Zündspitze 60, die gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in die Zündkerze eingebaut ist. Die in 6 gezeigte Edelmetallzündspitze 60 ist in einer runden Stangenform angeordnet, mit einer Vielzahl von ringförmigen Nuten 61, die an ihrer äußeren zylindrischen Oberfläche ausgebildet sind und mit vorbestimmten Zwischenräumen in axialer Richtung beabstandet sind.
7 zeigt eine Edelmetall-Zündspitze 60, die gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Zündkerze eingebaut ist. Die in 7 gezeigte Edelmetall-Zündspitze 60 ist in einer runden Stangenform angeordnet, wobei eine schneckenförmige Nut 61 an ihrer äußeren zylindrischen Oberfläche ausgebildet ist.
8 zeigt eine Edelmetall-Zündspitze 60, die gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in die Zündkerze eingebaut ist. Die in 8 gezeigte Edelmetall-Zündspitze 60 ist in einer rechteckigen Stangenform angeordnet, wobei eine Nut 61 fortlaufend an allen Seitenoberflächen in der gleichen Höhe ausgebildet ist. Jedoch ist es möglich, die Ausbildung der Nut 61 auf nur eine oder zwei oder drei Seitenoberflächen zu beschränken.
9 zeigt eine Edelmetall-Zündspitze 60, die gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in die Zündkerze eingebaut ist. Die in 9 gezeigte Edelmetall-Zündspitze 60 ist darin unterschiedlich zu der der ersten Ausführungsform (2), dass der innere Kopfabschnitt 63 an seinem unteren Abschnitt eine kegelige Oberfläche aufweist.
10A und 10B zeigen gemeinsam eine Edelmetall-Zündspitze 60, die gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in die Zündkerze eingebaut ist. 10A ist eine Vorderansicht der Edelmetall-Zündspitze 60, während 10B eine Querschnittsdraufsicht der Edelmetall-Zündspitze 60 ist. Die in 10A und 10B gezeigte Edelmetall-Zündspitze 60 ist in einer runden Stangenform angeordnet, wobei ein Durchloch 61a als ausgesparter Abschnitt der vorliegenden Erfindung dient. Das Durchloch 61a liegt senkrecht zu der Achse der Edelmetall-Zündspitze 60 und erstreckt sich entlang eines Durchmessers oder einer Sehne des runden Stangenkörpers, wenn in der Draufsicht aus 10B betrachtet. Das Durchloch 61a kann durch das Bohren eines geraden Lochs von einem axialen Zwischenpunkt auf eine zylindrische Seitenoberfläche der Edelmetall-Zündspitze 60 leicht hergestellt werden.
11A und 11B zeigen gemeinsam eine Edelmetall-Zündspitze 60, die gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in die Zündkerze eingebaut ist. 11A ist eine Vorderansicht der Edelmetall-Zündspitze 60, während 11B eine Querschnittsdraufsicht der Edelmetall-Zündspitze 60 ist. Die in 11A und 11B gezeigte Edelmetall-Zündspitze 60 ist in einer runden Stangenform mit zwei parallelen geraden Nuten 61B angeordnet, wobei jede als ausgesparter Abschnitt der vorliegenden Erfindung dient. Jede gerade Nut 61B ist normal zu der Achse der Edelmetall-Zündspitze 60 und erstreckt sich entlang einer Sehne des runden Stangenkörpers, wenn in der Draufsicht aus 11B betrachtet.
12A und 12B zeigen gemeinsam eine Edelmetall-Zündspitze 60, die gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in die Zündkerze eingebaut ist. 12A ist eine Vorderansicht der Edelmetall-Zündspitze 60, während 11B eine Querschnittsdraufsicht der Edelmetall-Zündspitze 60 ist. Die in 12A und 12B gezeigte Edelmetall-Zündspitze 60 ist in einer runden Stangenform mit zwei Bohrungen 61C angeordnet, wobei jede als ausgesparter Abschnitt der vorliegenden Erfindung dient. Jede Bohrung 61C, bereitgestellt an gegenüberliegenden Seiten der Edelmetall-Zündspitze 60, ist ausgebildet durch das Versenken der zylindrischen Seitenwand der Edelmetall-Zündspitze 60 bei einem ihrer axialen Zwischenpunkte.
ANDERE ABÄNDERUNGEN
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist nur eine Edelmetall-Zündspitze 60 mit dem gegenüberliegenden Abschnitt 41 der Masseelektrode 40 verbunden. Jedoch ist es möglich nur eine Edelmetall-Zündspitze 60 mit dem gegenüberliegenden Abschnitt 31 der Mittelelektrode 30 zu verbinden. Außerdem ist es möglich, die Edelmetall-Zündspitze 60 auf jedem der gegenüberliegenden Abschnitte 31 und 41 der Mittelelektrode 30 und der Masseelektrode 40 bereitzustellen.
Eine Edelmetall-Zündspitze (60) mit einem ausgesparten Abschnitt (61), der auf ihrer Seitenfläche ausgebildet ist, ist mit einer Masseelektrode (40) mittels Widerstandsschweißen verbunden. Unter dem Druck, der durch eine Elektrodenstange (200) erteilt wird, sinkt die Edelmetall-Zündspitze (60) in einen lokal geschmolzenen Abschnitt der Masseelektrode (40). Auf diese Weise wird die Edelmetall-Zündspitze (60) mit Ausnahme ihres oberen Teils in der Masseelektrode (40) eingebettet. Der Elektrodengrundwerkstoff der Masseelektrode (40), der in den ausgesparten Abschnitt (61) einschmilzt, stellt eine ausreichende mechanische Festigkeit zum sicheren ineinander Eingreifen der Edelmetall-Zündspitze (60) mit der Masseelektrode (40) bereit.

Claims

Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Mittelelektrode (30) und einer Masseelektrode (40), vorgesehen in einer gegenüberliegenden Beziehung zueinander, und zumindest einer Edelmetall-Zündspitze (60), bereitgestellt auf der Mittelelektrode oder der Masseelektrode, dadurch gekennzeichnet, dass die Edelmetall-Zündspitze (60) einen ausgesparten Abschnitt (61) aufweist, der auf einer ihrer Seitenoberflächen bereitgestellt ist, wobei der ausgesparte Abschnitt (61) in der Elektrode eingebettet ist.
Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 1, wobei ein Schmelzpunkt der Edelmetall-Zündspitze (60) um 700°C oder mehr höher ist als ein Schmelzpunkt der Elektrode.
Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Mittelelektrode (30) und einer Masseelektrode (40), vorgesehen in gegenüberliegender Beziehung zueinander und mit zumindest einer Edelmetall-Zündspitze (60), bereitgestellt auf der Mittelelektrode (30) oder der Masseelektrode (40), mit einem Schritt, die Edelmetall-Zündspitze (60) mit einem gegenüberliegenden Abschnitt (31, 41) der Mittelelektrode oder der Masseelektrode mittels Widerstandsschweißen zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren außerdem die Schritte umfasst: Ausbilden eines ausgesparten Abschnittes (61) auf einer Seitenoberfläche der Edelmetall-Zündspitze (60), in Berührung bringen der Edelmetall-Zündspitze (60) mit dem gegenüberliegenden Abschnitt (31, 41) der Mittelelektrode oder Masseelektrode, und Einbetten des ausgesparten Abschnittes (61) der Edelmetall-Zündspitze (60) in den gegenüberliegenden Abschnitt (31, 41) der Mittelelektrode oder der Masseelektrode während dem Widerstandsschweißvorgang bei einem Zustand, bei dem ein Druck auf die Edelmetall-Zündspitze angewendet ist.
Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Mittelelektrode (30) und einer Masseelektrode (40), vorgesehen in einer gegenüberliegenden Beziehung zueinander, und zumindest einer Edelmetall-Zündspitze (60), bereitgestellt auf der Mittelelektrode (30) oder der Masseelektrode (40), dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren außerdem die Schritte umfasst: Ausbilden eines ausgesparten Abschnittes (61) auf einer Seitenoberfläche der Edelmetall-Zündspitze (60), Ausbilden eines Spitzeneinfügelochs (43) auf einem gegenüberliegenden Abschnitt (31, 41) der Mittelelektrode oder der Masseelektrode, so dass die Edelmetall-Zündspitze (60) in das Spitzeneinfügeloch (43) eingefügt ist, Vorbereiten eines Lotwerkstoffes mit einem Schmelzpunkt, der niedriger ist als der der Elektrode und Füllen des Spitzeneinfügelochs (43) mit dem Lotwerkstoff bei einem Zustand, bei dem die Edelmetall-Zündspitze (60) in das Spitzeneinfügeloch (43) eingefügt ist, und dabei der ausgesparte Abschnitt (61) der Edelmetall-Zündspitze (60) in dem gegenüberliegenden Abschnitt (31, 41) der Mittelelektrode oder der Masseelektrode eingebettet wird.
Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 3, wobei die Edelmetall-Zündspitze (60) einen eingebetteten Kopfabschnitt (63) aufweist, der vollständig indem gegenüberliegenden Abschnitt (31, 41) der Mittelelektrode oder der Masseelektrode eingebettet ist, der ausgesparte Abschnitt (61) angrenzend an den eingebetteten Kopfabschnitt (63) bereitgestellt ist und eine Höhe W1 des eingebetteten Kopfabschnittes (63) und eine Tiefe L des ausgesparten Abschnittes (61) sich in einem Verhältnis W1 ≥ 0,7 × L befinden.
Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei eine Höhe W2 des ausgesparten Abschnittes (61) nicht kleiner als 0,3 mm ist.
Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Edelmetall-Zündspitze (60) einen äußeren Kopfabschnitt (62) aufweist, der in einer runden Stangenform angeordnet ist und teilweise aus der Elektrode hervorsteht, die Edelmetall-Zündspitze (60) außerdem einen inneren Kopfabschnitt (63) aufweist, der in einer runden Stangenform angeordnet und vollständig in der Elektrode eingebettet ist, der ausgesparte Abschnitt (61) zwischen dem äußeren Kopfabschnitt (62) und dem inneren Kopfabschnitt (63) eingefügt ist und ein Außendurchmesser D des äußeren Kopfabschnittes (62) und ein Außendurchmesser d des inneren Kopfabschnittes 63 sich in einem Verhältnis D ≥ d befinden.
Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Edelmetall-Zündspitze (60) einen eingebetteten Kopfabschnitt (63) aufweist, der vollständig in der Elektrode eingebettet ist, der ausgesparte Abschnitt (61) angrenzend an den eingebetteten Kopfabschnitt (63) ausgebildet ist., und ein Außendurchmesser d des eingebetteten Kopfabschnittes (63) nicht kleiner ist als 1,0 mm.