DE19859508A1 - Zündkerze für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze für einen Verbrennungsmotor, der für ein Fahrzeug gedacht ist, einen Zweitgenerator (Cogenerator), eine Gasförderpumpe oder dergleichen.

Ein großer Motor, der bei einem großen Generator angewandt wird, der gasförmigen Kraftstoff verwendet (Zweitgenerator/Cogenerator), einer Gasförderpumpe oder dergleichen, enthält für gewöhnlich eine große Zündkerze, die beispielsweise einen äußeren Gehäusedurchmesser von 18 mm hat, einen Isolatorkopfabschnittsdurchmesser von 14 mm, einen Durchmesser der Mittelelektrode von 2,5 mm und eine Gesamtlänge von 115 mm. Diese Art eines großen Motors wird immer ohne Intervalle betrieben. Deshalb ist es besonders für die große Zündkerze für den Motor erforderlich, daß sie eine lange Lebensdauer hat, um eine Dauerfunktion zu verbessern und um die Zündkerzenaustauschkosten zu reduzieren.

Es ist vorstellbar, die Langlebigkeit der Zündkerze zu gewährleisten, indem ein Zündspalt daran gehindert wird, sich während der Funkenentladung zu vergrößern, um nicht eine erforderliche Spannung, die für die Funkenentladung notwendig ist, zu erhöhen. Deshalb werden, wie in Fig. 1 gezeigt ist, im allgemeinen Entladungselemente 25, die aus einem Edelmetall hergestellt sind, das eine vorteilhafte Erschöpfungswiderstandsfähigkeit hat, an den jeweiligen vorderen Enden einer Mittelelektrode 2 und einer Erdungselektrode 3 angeordnet, wodurch verhindert wird, daß sich der Zündspalt vergrößert.

Die Entladungselemente 25, die große Flächen haben, können jedoch eine Funkenentladungszündfähigkeit verschlechtern. Der Grund dafür wird wie folgt vermutet. D.h., wenn die Entladungselemente 25, die große Flächen haben, um große spezifische Wärmekapazitäten zu besitzen, berühren Flammenkerne 7, die durch die Funkenentladung erzeugt werden, die Zündelemente 25 und sie werden umgehend abgekühlt. D.h., die Flammenkerne 7 werden ohne zu wachsen gelöscht, was zu einer Verschlechterung der Funkenentladungszündfähigkeit führt.

Um dieses Problem zu lösen, schlägt die JP-A-4-242090 ein Edelmetallplättchen als Entladungselement vor, das eine Nut auf einer Entladungsseite hat. Jedoch ist es in der Zündkerze schwierig, mit den oben beschriebenen Anforderungen hinsichtlich des großen Motors ausreichend zurecht zukommen, weil die elektrische Isoliereigenschaft der Zündkerze so hoch ist, das Zündfunken nicht dazu neigen, erzeugt zu werden. Zusätzlich bekommt das Edelmetallplättchen leicht Risse darin aufgrund thermischer Belastung, die durch eine thermische Ausdehnungsdifferenz zwischen dem Edelmetallplättchen und der Mittelelektrode erzeugt wird, so daß es leicht von der Mittelelektrode getrennt wird, was die Lebensdauer der Zündkerze verkürzt.

Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte der obigen Probleme durchgeführt. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine langlebige Zündkerze zu schaffen, die für einen Verbrennungsmotor geeignet ist, und die in Lage ist, eine niedrige erforderliche Spannung zum Erzeugen von Zündfunken und eine hohe Zündfähigkeit zu schaffen. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es darüber hinaus, eine langlebige Zündkerze zu schaffen, die ein Edelmetallplättchen mit einer hohen Festigkeit und Härte enthält.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Zündkerze einen Isolator, eine Mittelelektrode, die in einem Durchgangsloch des Isolators angeordnet ist, ein Gehäuse und eine Erdungselektrode, die an dem Gehäuse befestigt ist und der Mittelelektrode gegenüberliegt, um einen Zündspalt G dazwischen zu bilden. Der Zündspalt G liegt in einem Bereich von 0,2 mm ≦ G < 0,4 mm und in dem Zündspalt G ist ein Raum vorgesehen, der größer als eine Kugel ist, die einen Durchmesser hat, der gleich oder größer als 0,4 mm ist.

Deshalb kann der Raum einen Flammenkern, der einen Durchmesser hat, der gleich oder größer als 0,4 mm ist, halten, um den Flammenkern nicht zu löschen, so daß die Funkenentladung wirksam durchgeführt werden kann, was in einer hohen Zündfähigkeit resultiert. Der Grund dafür ist, daß der Flammenkern, der wächst, um einen Durchmesser zu haben, der gleich oder größer als 0,4 mm ist, durch Berühren der Elektroden nicht leicht gelöscht wird. Weil der Zündspalt G im Bereich von 0,2 mm ≦ G ≦ 0,4 mm liegt, ist eine erforderliche Spannung zum Erzeugen von Zündfunken relativ gering.

Auf der Mittelelektrode oder der Erdungselektrode ist vorzugsweise ein Edelmetallplättchen angeordnet, um dem jeweils anderen Bauteil der Mittelelektrode und der Erdungselektrode mit dem Zündspalt G dazwischen gegenüber zu liegen. Noch vorteilhafter ist es, wenn das Edelmetallplättchen eine Nut zum Ausbilden des Raums hat. Wenn die Zündkerze auf das Edelmetallplättchen verzichtet, kann die Mittelelektrode oder die Erdungselektrode eine Nut zur Ausbildung des Raums haben.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Edelmetallplättchen auf der Mittelelektrode oder der Erdungselektrode aufgeklebt, um dem anderen Bauteil der Mittelelektrode und der Erdungselektrode gegenüberzuliegen und das Edelmetallplättchen enthält eine Vielzahl an Kristallkörnern, die einen Durchschnittskorndurchmesser von N µm in ihrer Axialrichtung haben und einen Durchschnittskorndurchmesser K µm in ihrer Radialrichtung haben. Die Durchschnittskorndurchmesser N, K erfüllen die Beziehung N < K und (N+K)/2 ≦ 50 µm.

Deshalb kann das Edelmetallplättchen eine hohe Festigkeit und hohe Härte in Bezug auf die thermische Belastung in seiner Radialrichtung haben, die durch eine thermische Ausdehnungsdifferenz zwischen dem Edelmetallplättchen und der Elektrode erzeugt wird. Folglich werden Risse, die dazu führen könnten, eine Trennung des Edelmetallplättchens hervorzurufen, an ihrer Erzeugung in dem Edelmetallplättchen verhindert werden, was zu einer langen Lebensdauer der Zündkerze führt. Sogar wenn das Edelmetallplättchen einen Durchmesser hat, der gleich oder größer als 1,5 mm ist, der nicht durch die Funkenentladung verschließen werden soll, kann ein Auftreten von Rissen und einer Trennung am Edelmetallplättchen aufgrund der Kristallkornstruktur, die oben beschrieben wurde, verhindert werden.

Andere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand von den bevorzugten Ausführungsbeispielen, die nachstehend unter Bezugnahme auf die nachstehend erläuternden Zeichnungen beschrieben werden, leichter und besser verständlich.

Fig. 1 ist eine erläuternde Ansicht, die einen Flammenkern zeigt, der in einem Zündspalt einer herkömmlichen Zündkerze erzeugt wird.

Fig. 2 ist eine teilweise im Querschnitt gezeigte Frontansicht einer Zündkerze eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Fig. 3 ist eine erläuternde Darstellung, die das Verhältnis zwischen einer Nutabmessung eines Edelmetallplättchens und einem Zündspalt in dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die das Edelmetallplättchen in dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 5 ist ein Graph, der das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des Edelmetallplättchens und der erforderlichen Spannung der Zündkerze im ersten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 6 zeigt das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des Edelmetallplättchens und der Zündfähigkeit.

Fig. 7A ist ein Diagramm, das eine Draufsicht enthält, die eine Gestalt eines Edelmetallplättchens gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt, sowie eine Querschnittansicht entlang einer Linie VIIA-VIIA in der Draufsicht.

Fig. 7B ist ein Diagramm, das eine Draufsicht enthält, die eine Gestalt eines Edelmetallplättchens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt, sowie eine Querschnittansicht entlang einer Linie VIIB-VIIB in der Draufsicht.

Fig. 7C ist ein Diagramm, das eine Draufsicht enthält, die eine Gestalt eines Edelmetallplättchens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt, sowie einen Querschnitt entlang einer Linie VIIC-VIIC in der Draufsicht.

Fig. 7D ist ein Diagramm, das eine Draufsicht enthält, die eine Gestalt eines Edelmetallplättchens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt, sowie einen Querschnitt entlang einer Linie VIID-VIID in der Draufsicht.

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Edelmetallplättchen gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 9A ist ein Diagramm, das eine Draufsicht enthält, die ein Edelmetallplättchen gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt, sowie eine Querschnittansicht entlang einer Linie IXA-IXA in der Draufsicht.

Fig. 9B ist ein Diagramm, das eine Draufsicht enthält, die ein Edelmetallplättchen gemäß dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt, sowie eine Querschnittansicht entlang einer Linie IXB-IXB in der Draufsicht.

Fig. 9C ist ein Diagramm, das eine Draufsicht enthält, die ein Edelmetallplättchen gemäß dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt, sowie eine Querschnittansicht entlang einer Linie IXC-IXC in der Draufsicht.

Die Fig. 10A bis 10C sind erläuternde Darstellungen, die einen Rollschritt in einem Verfahren zur Erzeugung eines Edelmetallplättchens gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigen.

Die Fig. 11A und 11B sind erläuternde Darstellungen, die einen Ziehschritt in dem Verfahren zur Erzeugung des Edelmetallplättchens gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel zeigen.

Fig. 12 ist eine erläuternde Darstellung, die einen Schneidschritt in dem Verfahren zur Erzeugung des Edelmetallplättchens gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel zeigt.

Die Fig. 13A bis 13C sind erläuternde Ansichten, die einen Schritt zur Erzeugung eines Nutabschnitts auf dem Edelmetallplättchen in dem fünften Ausführungsbeispiel zeigen.

Fig. 14A ist eine Querschnittansicht, die ein Kristallkornstruktur des Edelmetallplättchens in dem fünften Ausführungsbeispiel schematisch zeigt.

Fig. 14B ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie XIVB-XIVB in Fig. 14A.

Fig. 15 ist ein Diagramm, das eine Draufsicht enthält, die ein Edelmetallplättchen zeigt, das für einen Auswertungstest im fünften Ausführungsbeispiel verwendet wird, sowie eine Querschnittansicht entlang einer Linie XV-XV in der Draufsicht.

Fig. 16 ist eine Tabelle, die Zustände der Edelmetallplättchen in dem fünften Ausführungsbeispiel zeigt, bei denen ein Riß auftritt, sowie Zustände von herkömmlichen Edelmetallplättchen, bei denen ein Riß auftritt.

(Erstes Ausführungsbeispiel)

Eine Zündkerze 10 wird in einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel an einem großen Motor wie einem Zweitgenerator (Cogenerator) angewandt. Unter Bezugnahme auf Fig. 2 enthält die Zündkerze 10 einen Isolator 4, eine Mittelelektrode 2, die in einem Durchgangsloch 41 des Isolators 4 gehalten wird, ein Gehäuse 5, das den Isolator 4 darin hält und eine Erdungselektrode 3, die auf dem Gehäuse 5 angeordnet ist. Auf der Mittelelektrode 2 ist ein Edelmetallplättchen 6 aufgeklebt und zwischen dem Edelmetallplättchen 6 und der Erdungselektrode 3 ist ein Zündspalt G definiert. Der Zündspalt G hat eine Dimension von 0,2 mm ≦ G < 0,4 mm und enthält einen Raum, der in der Lage ist, eine Kugel mit einem Durchmesser von 0,4 mm zu halten. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, hat das Edelmetallplättchen 6 einen kreuzförmigen Nutabschnitt 61 auf seiner Oberfläche, die der Erdungselektrode 3 gegenüberliegt.

Unter erneuter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 erfüllen die Tiefe H (mm) und die Breite W (mm) des Nutabschnitts 61, der Durchmesser D (mm) des Edelmetallplättchens 6 und der Zündspalt G (mm) die folgenden Beziehungen:

1,5 mm < D ≦ 3,5 mm;
0,2 mm ≦ G < 0,4 mm
H < 0,4-G; und
W < {4 × G(0,4-G)]^½.

Die Beziehungen werden wie folgt hergeleitet. D.h., unter der Annahme des Falls, in dem ein Flammenkern mit einem Durchmesser von 0,4 mm zwischen dem Nutabschnitt des Edelmetallplättchens und der gegenüberliegenden Elektrode erzeugt wird, werden die Bedingungen, die verhindern, das der Flammenkern die Ecken des Nutabschnitts und die Oberfläche der gegenüberliegenden Elektrode berührt, geometrisch ausgezogen. Demgemäß werden die Beziehungen zwischen H, W und G bestimmt. Im übrigen kann der Raum zum Halten des Flammenkerns, der einen Durchmesser von 0,4 mm hat, nicht vorgesehen werden, wenn ein Zündspalt G kleiner als 0,2 mm ist. Andererseits, wenn der Zündspalt G gleich oder größer als 0,4 mm ist, wird die erforderliche Spannung unerwünscht erhöht.

Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung des Edelmetallplättchens 6 in dem Ausführungsbeispiel wie folgt beschrieben.

Zuerst werden Edelmetallpulver, die Iridium (Ir) als Hauptkomponente und Platin (Pt), das dem Ir zugefügt wurde, vermischt und geschmolzen. Anstelle von Pt kann dem Ir auch Pd, Rh, Ru oder Ni zugefügt werden. Anschließend wird an dem geschmolzenen Edelmetall ein Warmumformungsvorgang ausgeführt, wodurch eine Edelmetallegierung erzeugt wird, die feine Kristalle hat. Als nächstes wird die Legierung durch ein Warmnutrollen zu einem gerollten Draht verformt, indem sie eine Druckkraft in einer Radialrichtung davon aufnimmt, so daß sie im Durchmesser reduziert wird.

Anschließend wird eine Wärmebehandlung auf die gerollte Drahtstange bei ungefähr einer Rekristallisationstemperatur ausgeführt. Danach wird die gerollte Drahtstange durch Ziehen unter Verwendung einer Ziehdüse verformt, um einen vorbestimmten Durchmesser zu erlangen, der für das Edelmetallplättchen notwendig ist. Nachfolgend wird die Drahtstange durch eine Schneidemaschine in der Radialrichtung in säulenförmige Stücke geschnitten. Anschließend wird die kreuzförmige Nut 61 durch einen Stempel auf dem säulenförmigen Stück, das aus der Edelmetallegierung hergestellt ist, ausgebildet. Somit wird das Edelmetallplättchen 6 erhalten.

Als nächstes werden die Effekte in dem Ausführungsbeispiel erläutert. In der Zündkerze 10 treffen die oben beschriebenen Beziehungen zwischen der Form des Edelmetallplättchens 6 und dem Zündspalt G zu. Deshalb kann das Edelmetallplättchen 6 und die Erdungselektrode 3 einen Raum dazwischen erzeugen, der es zuläßt, daß ein Flammenkern 7 darin erzeugt wird (siehe Fig. 3), der einen Durchmesser von höchstens 0,4 mm hat. Die Erfinder haben experimentell bestätigt, daß der Flammenkern, der gewachsen ist, bis er einen Durchmesser von gleich oder größer als 0,4 mm hat, nicht durch Berühren des Elektrodenelements leicht gelöscht werden kann. Deshalb wird der Flammenkern in diesem Ausführungsbeispiel nicht gelöscht, indem er die Erdungselektrode 3 berührt, um abgekühlt zu werden. Folglich sorgt die Zündkerze 10 in dem Ausführungsbeispiel für eine ausreichend niedrige erforderliche Spannung und eine hohe Zündfähigkeit. Weil das Edelmetallplättchen 6 aus einer Ir-Legierung hergestellt ist, die Pt oder dergleichen enthält, hat das Edelmetallplättchen 6 zusätzlich einen hohen Oxidationswiderstand bei hoher Temperatur und einen hohen Schmelzpunkt, was zu einer langen Lebensdauer der Zündkerze 10 führt.

Als nächstes werden experimentelle Ergebnisse zur Bestätigung der oben beschriebenen Effekte erläutert. Zuerst wurde ein Verhältnis zwischen dem Durchmesser D des Edelmetallplättchens 6 und der erforderlichen Spannung gemessen, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Die Messung wurde auf der Zündkerze 10 ausgeführt, nachdem sie unter den folgenden Bedingungen betrieben wurde. D.h., ein Motor, der während der Messung verwendet wurde, hatte 2000 cc und 4 Takte und wurde bei einer Motordrehzahl von 2000 U/min. und unter Vollast betrieben. Die Zündkerze 10 hatte denselben Aufbau wie die vorstehend beschriebene. Das Edelmetallplättchen 6 hatte eine säulenförmige Gestalt, wie in Fig. 4 gezeigt ist, mit einer Höhe von 2 mm, auf der der kreuzförmiger Nutabschnitt 61, der eine Breite W von 0,4 mm und eine Tiefe H von 0,7 mm hat, erzeugt ist. Der Bodenabschnitt des Nutabschnitts 61 hatte eine allgemein U-Form im Querschnitt. Das Material des Edelmetallplättchens 6 war eine Ir-Legierung, die 10 Gewichtsprozent Rh enthält. Der Anfangszündspalt G vor der Messung betrug 0,3 mm. Unter diesen Bedingungen wurde der Durchmesser des Edelmetallplättchens 6 von 1,0 mm bis 3,5 mm im 0,5 mm Schritt variiert.

Demgemäß nahm die erforderliche Spannung ab, wenn der Durchmesser D des Edelmetallplättchens 6 auf annähernd 2 mm anwuchs, wie in Fig. 5 gezeigt ist, und anschließend nahm sie allmählich zu, wenn der Durchmesser D von den 2 mm erhöht wurde. Unter der Annahme, daß der Zündspalt G nicht vergrößert wird, wenn der Durchmesser D abnimmt, wird die Funkenentladung leicht erzeugt, so daß die erforderliche Spannung vermindert wird.

Jedoch nimmt bei der Messung die erforderliche Spannung zu, wenn der Durchmesser D des Edelmetallplättchens 6 gering ist. Der Grund dafür ist, daß der Effekt durch den Zündspalt G, der sich während dem durchgeführten Dauerbetrieb vor der Messung vergrößert, größer ist, als der Effekt durch den verminderten Durchmesser der Elektrode. Andererseits, wenn der Durchmesser D groß ist, wird der Zündspalt G daran gehindert, vergrößert zu werden; jedoch nimmt der Durchmesser der Elektrode zu, was zu einer erhöhten erforderlichen Spannung führt. Wenn die erforderliche Spannung 30 kV überschreitet, kann ein Zündversagen und dergleichen auftreten. Um diesen Mangel zu verhindern ist es notwendig, daß der Durchmesser D des Edelmetallplättchens 6 in einem Bereich von 1,5 mm bis 3,5 mm eingestellt wird. Im übrigen wird das Edelmetallplättchen schnell verschlissen, wodurch die Lebensdauer der Zündkerze 10 verkürzt wird, wenn der Durchmesser D kleiner als 1,5 mm ist. Wenn der Durchmesser D 3,5 mm überschreitet, nimmt die erforderliche Spannung zu und gleichzeitig erhöhen sich die Materialkosten.

Als nächstes wurde ein Zündungsgrenztest an der Zündkerze 10 ausgeführt, die eine Tiefe H und eine Breite W des Nutabschnitts 61, einen Durchmesser D des Edelmetallplättchens 6 und einen Zündspalt G hat, die in Bereichen variiert wurden, die die oben beschriebenen Beziehungen erfüllen. Genauer gesagt wurden erste und zweite Musterstücke vorbereitet. Beim ersten Muster beträgt H = 0,1 mm, W = 0,35 mm, D = 1,5 mm und G = 0,3 mm. Im zweiten Muster beträgt H = 0,2 mm, W = 0,4 mm, D = 3,5 mm und G = 0,2 mm.

Bei der Testmessung wurde derselbe Motor wie oben beschrieben verwendet und der Motor wurde bei einer Drehzahl von 1000 U/min. und ohne Last betrieben.

Anschließend wurden die Zündungsgrenzluftverhältnisse der ersten und zweiten Muster gemessen. Hier zeigt das Verhältnis B/A das Zündungsgrenzluftverhältnis an, wobei A einen Betrag an theoretischer Verbrennungsluft darstellt, die für die Verbrennung von Kraftstoff erforderlich ist, und B einen Betrag der gelieferten Luftmenge. Je größer das Verhältnis B/A wird, um eine magere Verbrennung zuzulassen, desto mehr wird die Zündfähigkeit verbessert. Im übrigen, wenn die Verbrennung nach 5 Minuten seit dem Betriebsbeginn gestoppt wurde, wurde festgestellt, daß die Zündung nicht auftrat. Als Ergebnis der Messung zeigten sowohl das erste als auch das zweite Muster günstige Zündungsgrenzluftverhältnisse von 1,4.

Als nächstes wurde ein Vergleichstest 1 an einer Zündkerze durchgeführt, der derselbe Zündungsgrenztest wie oben beschrieben war, wobei die Zündkerze ein Edelmetallplättchen enthält, das nicht die Beziehungen der vorliegenden Erfindung erfüllt. D.h., bei einem ersten Vergleichsmuster beträgt H = 0,2 mm, W = 0,3 mm, D = 2,6 mm und G = 0,3 mm. In einem zweiten Vergleichsmuster beträgt H = 0,2 mm, W = 0,35 mm, D = 2,6 mm und G = 0,2 mm. Die anderen Bedingungen sind dieselben wie oben beschrieben. Demgemäß betrugen die erhaltenen Ergebnisse aus den ersten und zweiten Vergleichsmustern ein geringes Zündungsgrenzluftverhältnis von 1,3.

Als nächstes wurden, wie in Fig. 6 gezeigt ist, in einem Fall, in dem der Durchmesser D1 eines herkömmlichen säulenförmigen Edelmetallplättchens und ein Anfangszündspalt G unterschiedlich verändert wurden, Änderungen im Zündungsgrenzluftverhältnis als Vergleichstest 2 geprüft. Bei dem Test wurde derselbe Motor für den Test aus Fig. 5 verwendet und der Motor wurde bei einer Drehzahl von 1000 U/min. und ohne Last betrieben. Das verwendete Edelmetallplättchen wurde aus Ir hergestellt, dem 10 Gewichtsprozent Rh zugefügt wurde und das keinen Nutabschnitt darauf hatte. Anschließend wurden die Zündungsgrenzluftverhältnisse der Zündkerzen, die die oben beschriebenen Edelmetallplättchen enthalten, jeweils mit einem Durchmesser von D = 1,0 mm, 2,0 mm 3,0 mm gemessen. Wenn die Verbrennung nach 5 Minuten von dem Betriebsbeginn gestoppt wurde, wurde ebenfalls festgestellt, daß die Zündung nicht auftrat.

Die Ergebnisse sind in Fig. 6 gezeigt. Dementsprechend wird bestätigt, daß, wenn der Zündspalt gleich oder größer als 0,4 mm ist, das Zündungsgrenzluftverhältnis auf einem ausreichenden Wert 1,4 gehalten werden kann, ohne durch den Zündspalt und den Durchmesser D1 des Edelmetallplättchens nachteilig beeinflußt zu werden.

Obwohl das Edelmetallplättchen 6 im ersten Ausführungsbeispiel auf der Mittelelektrode angeordnet ist, kann das Edelmetallplättchen 6 auch auf der Erdungselektrode angeordnet sein, so daß es der Mittelelektrode gegenüberliegt. Ferner kann der Nutabschnitt auf der Mittelelektrode oder der Erdungselektrode ausgebildet sein, wenn bei der Zündkerze 10 auf das Edelmetallplättchen 6 verzichtet wird, so daß ein Flammenkern, der einen Durchmesser hat, der gleich oder größer als 0,4 mm ist, in dem Zündspalt gehalten werden kann.

(Zweites Ausführungsbeispiel)

In einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird, wie in den Fig. 7A bis 7D gezeigt ist, die Form des Nutabschnitts 61 des Edelmetallplättchens 6 im ersten Ausführungsbeispiel jeweils in einer Kreuzform, einer I-Form, einer Y-Form und einer Kurvengestalt variiert. Die Querschnitte der Bodengestalten der Nutabschnitte werden jeweils in einer V-förmigen Gestalt (7A), einer U-förmigen Gestalt (7B) und einer ringförmigen Gestalt (7C) festgelegt. In Fig. 7D sind drei Vorsprünge 619 angeordnet, um den gekrümmten Nutabschnitt 61 zu bilden. Die übrigen Merkmale sind die gleichen wie diejenigen im ersten Ausführungsbeispiel.

Diese Formen der Nutabschnitte können effektiv einen Kanteneffekt zeigen, so daß ringförmige Abschnitte der Nutabschnitte der entgegengesetzten Elektrode gegenüberliegen, um als Startpunkte der Zündfunken zu dienen. Folglich können die Zündkerzen des zweiten Ausführungsbeispiels für eine niedrige erforderliche Spannung und eine hohe Zündfähigkeit sorgen. Im übrigen kann der Querschnitt der Bodenform des Nutabschnitts willkürlich gewählt werden, ungeachtet seiner flachen Form, wie beispielsweise in einer kreuzförmigen Gestalt. Die übrigen Effekte sind dieselben wie diejenigen im ersten Ausführungsbeispiel.

(Drittes Ausführungsbeispiel)

In einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel hat, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, ein Edelmetallplättchen 6 anstelle des Nutabschnitts 61 einen konkaven Abschnitt 62 auf seinem mittleren Abschnitt. Die Querschnittgestalt des konkaven Abschnitts 62 wird aus einer rechtwinkligen Gestalt (Fig. 9A), einer V-förmigen Gestalt (Fig. 9B) und einer U-förmigen Gestalt (Fig. 9C) ausgewählt. Die übrigen Merkmale sind dieselben wie diejenigen im ersten Ausführungsbeispiel. Dementsprechend kann dieselbe Kantenwirkung wie im zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt werden, was zu einer niedrigen erforderlichen Spannung und einer hohen Zündfähigkeit führt.

(Viertes Ausführungsbeispiel)

In einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Nutabschnitt oder ein konkaver Abschnitt anstelle des Edelmetallplättchens 6 auf der Mittelelektrode vorgesehen, so daß der Zündspalt G die Beziehung 0,2 mm ≦ G < 0,4 mm erfüllt, so daß ein Raum zwischen der Mittelelektrode und der Erdungselektrode vorgesehen ist, der in der Lage ist, eine Kugel darin zu halten, deren Durchmesser gleich oder größer als 0,4 mm ist. Die übrigen Merkmale sind dieselben wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels. Ferner kann die Zündkerze in diesem Fall für eine niedrige erforderliche Spannung, eine hohe Zündfähigkeit und eine lange Lebensdauer sorgen.

(Fünftes Ausführungsbeispiel)

Eine Zündkerze in einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel hat im wesentlichen denselben Aufbau wie denjenige im ersten Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 2 bis 4 gezeigt ist. Im fünften Ausführungsbeispiel hat das Edelmetallplättchen 6 eine Vielzahl an Kristallkörnern (siehe Fig. 14A und 14B). Wenn ein Durchschnittskorndurchmesser in axialer Richtung des Edelmetallplättchens 6 N µm beträgt und ein Durchschnittskorndurchmesser in radialer Richtung des Edelmetallplättchens 6 K µm beträgt, erfüllen N und K die Beziehungen N < K und (N + K)/2 ≦ 50 µm. Das säulenförmige Edelmetallplättchen 6 hat die querschnittförmige Nut 61 wie im ersten Ausführungsbeispiel und ist mit einem Elektrodenhauptmaterial 20 der Mittelelektrode 2 verschweißt.

Ein Verfahren zur Herstellung des Edelmetallplättchens 6 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel ist wie folgt. Zuerst werden Edelmetallpulver, die Ir als Hauptkomponente enthalten, nach dem Vermischen geschmolzen und durch Warmumformen weiterverarbeitet, um eine Edelmetallegierung 600 zu sein, die feine Kristalle hat. Es wird zumindest ein zusätzliches Metall aus Pt, Pd, Rh, Ru und Ni verwendet, um die Edelmetallegierung zu erzeugen. Als nächstes wird, wie in den Fig. 10A und 10B gezeigt ist, die Edelmetallegierung 600 durch Warmnutrollen 70 verformt, um eine gerollte Drahtstange 601 zu werden, während dessen ihr Durchmesser durch die Druckkraft, die in Radialrichtung darauf aufgebracht wird, reduziert wird, wie in Fig. 10C gezeigt ist.

Anschließend wird eine Wärmebehandlung ungefähr bei der Rekristallisationstemperatur an der gerollten Drahtstange 601 angewandt. Danach wird, wie in den Fig. 11A und 11B gezeigt ist, die gerollte Drahtstange 601 durch einen Ziehschritt unter Verwendung einer Ziehdüse 72, die eine Verarbeitungsöffnung 721 hat, verformt. Dementsprechend wird eine Drahtstange 602, die einen vorbestimmten Durchmesser hat, der für das Edelmetallplättchen 6 notwendig ist, ausgebildet. Nachfolgend wird, wie in Fig. 12 gezeigt ist, die Drahtstange 602 durch eine Schneidemaschine 75 in der radialen Richtung in ein säulenförmiges Stück 60 geschnitten. Anschließend wird, wie in den Fig. 13A und 13B gezeigt ist, die kreuzförmige Nut 61 durch einen Stempel 73 auf dem säulenförmigen Stück 60 erzeugt, in einem Zustand, in dem das säulenförmige Stück 60 durch eine Aufspannvorrichtung 731 fixiert ist. Folglich wird, wie in Fig. 13C gezeigt ist, das Edelmetallplättchen 6 erhalten, das die kreuzförmige Nut 61 hat.

Als nächstes werden die Effekte im fünften Ausführungsbeispiel erläutert. Die Edelmetallegierung wird durch Warmumformen erhalten und anschließend durch eine Druckkraft, die durch die Warmnutrollen 70 in der Radialrichtung auf die Edelmetallegierung aufgebracht wird, verformt. Folglich wird die Edelmetallegierung zu der Drahtstange, die den verminderten Durchmesser hat, verformt. D.h., das Edelmetallplättchen 6 wird erzeugt, indem es in seiner Radialrichtung gepreßt wird. Ferner wachsen die Kristalle der gerollten Drahtstange nicht stark, weil die Wärmebehandlung nach dem Rollschritt ungefähr bei der Rekristallisationstemperatur ausgeführt wird.

Deshalb hat das Edelmetallplättchen 6, das durch das oben beschriebene Verfahren gebildet wird, eine Kristallkornstruktur, wie in den Fig. 14A und 14B gezeigt ist. Genauer gesagt erfüllen die Durchschnittskorndurchmesser N µm, K µm die Beziehungen N < K und (N + K)/2 ≦ 50 µm.

In einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung eines herkömmlichen Edelmetallplättchens wird eine Edelmetallegierung durch Rollen gerollt. Anschließend, nachdem eine Wärmebehandlung ausgeführt wurde, wird ein Stück, das die gleiche Gestalt wie das Edelmetallplättchen hat, aus der gerollten Edelmetallegierung unter Verwendung eines Preßstempels und eines Lochstempels ausgestanzt. Auf dem Stück wird ein Nutabschnitt erzeugt, so daß das herkömmliche Edelmetallplättchen ausgebildet wird. Das so geformte Edelmetallplättchen hat Kristallkörner, die in seiner Radialrichtung länglich sind. Deshalb neigt das Edelmetallplättchen dazu, Risse darin zu haben, um von der Mittelelektrode getrennt zu werden, wenn das Edelmetallplättchen aus einem spröden Material wie einer Ir-Legierung hergestellt ist. Folglich ist die Lebensdauer der Zündkerze verkürzt.

Die Risse und die Trennung des Edelmetallplättchens können hauptsächlich durch thermische Belastung in der Radialrichtung des Edelmetallplättchens hervorgerufen werden. Die thermische Belastung wird aufgrund der thermischen Ausdehnungsdifferenz zwischen dem Edelmetallplättchen und dem Elektrodenhauptmaterial während dem Betrieb der Zündkerze erzeugt. Hier ist die Festigkeit und Härte des herkömmlichen Edelmetallplättchens gegenüber der thermischen Belastung in der Radialrichtung gering, weil die Kristallkörner, die das herkömmliche Edelmetallplättchen bilden, in der Radialrichtung des Edelmetallplättchens langgestreckt sind. Im Gegensatz dazu erstrecken sich die Kristallkörner, die das Edelmetallplättchen 6 in dem fünften Ausführungsbeispiel bilden, in der Axialrichtung des Plättchens und haben Durchschnittsdurchmesser N, K, die die Beziehungen N < K und (N + K)/2 ≦ 50 µm erfüllen. Deshalb ist die Festigkeit und Härte des Edelmetallplättchens 6 gegenüber der thermischen Belastung in der Radialrichtung verbessert, so daß das Auftreten von Rissen und der Trennung an dem Edelmetallplättchen 6 während dem Betrieb der Zündkerze 10 verhindert werden kann. Folglich wird die Lebensdauer der Zündkerze verlängert.

In dem fünften Ausführungsbeispiel kann die flache Gestalt und die Querschnittgestalt des Nutabschnitts 61 willkürlich in die Formen, die in den Fig. 7A bis 7D gezeigt sind, wie im zweiten Ausführungsbeispiel geändert werden, obwohl der Nutabschnitt 61 eine kreuzförmige Gestalt hat. Dementsprechend können dieselben Effekte wie diejenigen im ersten und im zweiten Ausführungsbeispiel erhalten werden.

Die Eigenschaften der Zündkerze 10 im fünften Ausführungsbeispiel wurden durch den folgenden Test geprüft. In dem Test wurde ein Motor verwendet, der 2000 cc und 4 Zylinder hat. Der Motor wurde abwechselnd in einem Leerlaufzustand mit einer Motordrehzahl von 600 U/min. für 6 Minuten und bei einem Vollastzustand mit einer Motordrehzahl von 5000 U/min. für 6 Minuten betrieben. Dieser Betrieb wurde 200 Stunden lang mit 1000 Zyklen wiederholt durchgeführt. Wie in Fig. 15 gezeigt ist, war das Edelmetallplättchen 6, das in dem Test verwendet wurde, aus einem säulenförmigen Plättchen zusammengesetzt, das einen Durchmesser von 2,6 mm und eine Höhe von 2 mm hat, und auf dem säulenförmigen Plättchen war ein kreuzförmiger Nutabschnitt 61 mit einer Breite von 0,4 mm und einer Tiefe von 0,7 mm ausgebildet. Der Bodenabschnitt des Nutabschnitts 61 hat einen U-förmigen Querschnitt.

Anschließend wurden drei drahtgezogene Muster und drei Walzenmuster vorbereitet, die denselben Aufbau wie diejenigen des Edelmetallplättchens 6, das oben beschrieben wurde, haben. Jedes der drahtgezogenen Muster und der gerollten Muster wurde so erzeugt, das es Kristallkörner hat, die jeweils Werte von (N + K)/2 haben, die jeweils 30 µm, 50 µm und 70 µm betrugen. Die drahtgezogenen Muster wurden durch das oben beschriebene Verfahren in dem fünften Ausführungsbeispiel hergestellt. Andererseits wurden die gerollten Muster so ausgebildet, daß sie einen speziellen Durchmesser haben, der durch den Rollschritt unter Verwendung der Warmnutrollen 70, die in den Fig. 10A und 10B gezeigt sind, für das Edelmetallplättchen notwendig ist. Der Zugschritt, der in den Fig. 11A und 11B gezeigt ist, wurde nicht bei den gerollten Mustern verwendet. Die Schritte, die an den Drahtziehmustern und den gerollten Mustern vor dem Rollschritt ausgeführt wurden, waren im wesentlichen dieselben.

Anschließend wurden die aufgetretenen Zustände von Rissen an vier Ecken 611, 612, 613, 614 (siehe Fig. 15) des Nutbodenabschnitts der jeweiligen Muster ausgewertet. Als ein Ergebnis bezüglich der Drahtziehmuster hat das Muster mit dem Wert von (N + K)/2 gleich 70 µm einen Riß; jedoch hatten die übrigen Muster mit den Werten von (N + K)/2 gleich 30 µm und 50 µm keine Risse. Ferner hatte das Muster hinsichtlich den gerollten Mustern mit dem Wert von (N + K)/2 von 70 µm drei Risse; jedoch hatten die übrigen Muster mit den Werten von (N + K)/2 gleich 30 µm und 50 µm jeweils nur einen Riß. Dementsprechend wird bestätigt, daß, wenn der Wert von (N + K)/2 gleich oder kleiner als 50 µm ist und das Verhältnis N < K erfüllt wird, die Festigkeit des Edelmetallplättchens vergrößert ist. Im übrigen kann sich ein Riß, der in dem Edelmetallplättchen 6 erzeugt wurde, leicht darin fortsetzen, wenn der Wert von (N + K)/2 des Edelmetallplättchens 6, 50 µm überschreitet.

Als nächstes wurde im wesentlichen derselbe Auswertungstest wie oben beschrieben an sechs Zündkerzentypen ausgeführt, die jeweils unterschiedliche Edelmetallplättchen enthielten. Wie in Fig. 16 gezeigt ist, haben drei Edelmetallplättchen, die durch das Bezugszeichen 6a gekennzeichnet sind, Körner 69, die sich in Axialrichtung längs erstrecken, gemäß der vorliegenden Erfindung, und die übrigen drei Edelmetallplättchen, die durch das Bezugszeichen 9 gekennzeichnet sind, haben Körner 98, die in ihrer Radialrichtung längs erstreckt sind, wie die Herkömmlichen. Die Durchmesser der drei Edelmetallplättchen 6a, 9 betrugen jeweils 1,0 mm, 1,5 mm und 2,0 mm. Die Edelmetallplättchen 6a, 9 wurden aus demselben Material erzeugt, um Körner mit einem Durchschnittsdurchmesser von 50 µm zu haben. Die Edelmetallplättchen 6a, 9 waren säulenförmig und hatten keine Nutabschnitte darauf ausgebildet. Anschließend wurde das Auftreten von Rissen an den Edelmetallplättchen 6a, 9 im wesentlichen in der gleichen Art und Weise wie vorstehend beschrieben ausgewertet.

Als ein Ergebnis hatten die herkömmlichen Edelmetallplättchen 9, die Durchmesser von 1,5 mm und 2,0 mm hatten, Risse, die sich in der Radialrichtung erstreckten, an Positionen, die an die Klebeseite des Elektrodenhauptmaterials 20 angrenzen. Besonders die Risse, die in dem Edelmetallplättchen 9 erzeugt wurden, das einen Durchmesser von 2,0 mm hat, waren sehr groß und waren dabei, die Trennung des Edelmetallplättchens 9 hervorzurufen. Der Grund dafür ist, daß der Durchmesser des Edelmetallplättchens größer wird, je größer die thermische Ausdehnungsdifferenz zwischen dem Edelmetallplättchen und dem Elektrodenhauptmaterial wird.

Hinsichtlich der Edelmetallplättchen 6a der vorliegenden Erfindung hat das Edelmetallplättchen 6a, das einen Durchmesser von 1,5 mm hat, im Gegensatz dazu winzige Risse 8, die sich in der Axialrichtung von der Klebeseite des Elektrodenhauptmaterials 20 aus erstrecken. Das Edelmetallplättchen 6a, das einen Durchmesser von 2,0 mm hat, hatte nur wenige winzige Risse 8, die sich in der Axialrichtung von der Klebeseite längs erstreckten. Die Edelmetallplättchen 6a, 9, die einen Durchmesser von 1,0 mm haben, hatten keine Risse. Die Risse, die in den Edelmetallplättchen 6a erzeugt wurden, waren sehr klein und erstreckten sich in der Axialrichtung. Deshalb können die Risse 8 keine Trennung des Edelmetallplättchens 6a von dem Elektrodenhauptmaterial 20 hervorrufen. Im übrigen ist in Fig. 16 mit den Markierungen ○, Δ, x der Auswertung jeweils gemeint, daß dort wenige Risse oder keine Risse sind, daß dort mehrere Risse sind und daß dort mehrere große Risse sind.

Gemäß diesem Auswertungstest wurden die folgenden Punkte herausgefunden. D. h., wenn das Edelmetallplättchen 9, das Körner enthält, die in der Radialrichtung längs erstreckt sind, einen Durchmesser hat, der größer als 1,5 mm ist, wird der Effekt durch die thermische Belastung groß, um Risse in dem Edelmetallplättchen 9 zu erzeugen. Im Gegensatz dazu wird in dem Edelmetallplättchen 6a, das Körner enthält, die sich in der Axialrichtung erstrecken, das Edelmetallplättchen 6a kaum durch die thermische Belastung nachteilig beeinflußt, sogar wenn der Durchmesser des Edelmetallplättchens 6a 2,0 mm beträgt. Deshalb hat das Edelmetallplättchen 6a der vorliegenden Erfindung, das die Beziehung N < K erfüllt, kaum Risse darin, die dazu in der Lage sind, die Trennung davon hervorzurufen, sogar wenn der Durchmesser des Edelmetallplättchens 6a 2,0 mm beträgt.

Es ist erforderlich, daß die Zündkerze ein Edelmetallplättchen enthält, das einen Durchmesser von 1,5 mm oder mehr hat, vorzugsweise einen Durchmesser von 2,0 mm oder mehr, um eine Verschwendung des Edelmetallplättchens durch die Funkenentladung zu verhindern, und das Edelmetallplättchen der vorliegenden Erfindung kann dieser Anforderung gerecht werden. Ferner wird das Edelmetallplättchen in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise aus Ir oder einer Ir-Legierung, die eine hohen Schmelzpunkt hat, hergestellt. Noch vorteilhafter ist es, wenn das Edelmetallplättchen aus einer Ir-Legierung hergestellt ist, die mindestens ein Material aus Pt, Pd, Rh, Ru und Ni hat. Dementsprechend wird der Verschleiß des Edelmetallplättchens weiter unterdrückt, was zu einer langen Lebensdauer der Zündkerze führt.

Es ist offensichtlich, daß die ersten bis fünften Ausführungsbeispiele willkürlich kombiniert werden können, um die oben beschriebenen Auswirkungen zu erhalten.

Eine Zündkerze bildet einen Zündspalt G, der in einem Bereich von 0,2 mm ≦ G < 0,4 mm liegt, zwischen einem Edelmetallplättchen, das auf einer Mittelelektrode 2 oder einer Erdungselektrode 3 angeordnet ist. Das Edelmetallplättchen 6 hat einen Nutabschnitt 61, der der Erdungselektrode 3 gegenüberliegt, so daß ein Raum in dem Zündspalt G vorgesehen ist, der größer als eine Kugel ist, die einen Durchmesser gleich oder größer als 0,4 mm hat. Folglich kann ein Flammenkern, der einen Durchmesser hat, der gleich oder größer als 0,4 mm ist, in dem Raum gehalten werden, um nicht gelöscht zu werden, woraus eine hohe Zündfähigkeit der Zündkerze resultiert.

Claims (21)

1. Eine Zündkerze, die die folgenden Bauteile aufweist:
einen Isolator (4), der ein Durchgangsloch (41) hat, das sich darin erstreckt;
eine Mittelelektrode (2), die in dem Durchgangsloch (41) angeordnet ist;
ein Gehäuse (5), das den Isolator (4) darin hält; und
eine Erdungselektrode (3), die an dem Gehäuse (5) befestigt ist und der Mittelelektrode (2) gegenüberliegt, um einen Zündspalt G dazwischen auszubilden, der in einem Bereich von 0,2 mm ≦ G < 0,4 mm liegt,
wobei ein Raum in dem Zündspalt G vorgesehen ist, der größer als eine Kugel ist, die einen Durchmesser von gleich oder mehr als 0,4 mm hat.

2. Zündkerze gemäß Anspruch 1, des weiteren gekennzeichnet durch ein Edelmetallplättchen (6), das auf der Mittelelektrode (2) oder der Erdungselektrode (3) angeordnet ist, um dem anderen Bauteil der Mittelelektrode (2) und der Erdungselektrode (3) mit dem Zündspalt G gegenüberzuliegen.

3. Zündkerze gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetallplättchen (6) eine Nut (61) darauf aufweist, um den Raum zu erzeugen.

4. Zündkerze gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetallplättchen (6) einen Durchmesser D in einem Bereich von 1,5 mm < D ≦ 3,5 mm hat, und die Nut (61) eine Tiefe H in einem Bereich von H < 0,4-G und eine Breite W in einem Bereich von W < {4 × G(0,4-G))^½ hat.

5. Zündkerze gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (61) eine Form hat, die aus einer Gruppe bestehend aus einer Kreuzform, einer I-förmigen Form, einer Y-förmigen Form und einer gekrümmten Form ausgewählt ist.

6. Zündkerze gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetallplättchen (6) wenigstens Ir oder eine Ir-Legierung enthält.

7. Zündkerze gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetallplättchen (6) aus einer Ir-Legierung hergestellt ist, die mindestens ein Element, das aus einer Gruppe bestehend aus Pt, Pd, Rh, Ru und Ni ausgewählt ist, enthält.

8. Zündkerze gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetallplättchen (6) eine Konkave (62) zur Erzeugung des Raums hat.

9. Zündkerze gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetallplättchen (6) säulenförmig ist und eine Vielzahl an Kristallkörnern hat, die einen Durchschnittskorndurchmesser von N µm in einer Axialrichtung und einen Durchschnittskorndurchmesser K µm in einer Radialrichtung hat, wobei der Durchschnittskorndurchmesser N größer ist als der Durchschnittskorndurchmesser K.

10. Zündkerze gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchschnittskorndurchmesser N und K eine Beziehung von (N + k)/2 ≦ 50 µm erfüllen.

11. Zündkerze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelelektrode (2) eine Vorderseite hat, die der Erdungselektrode (3) gegenüberliegt und einen Durchmesser D in einem Bereich von 1,5 mm < D ≦ 3,5 mm hat; und
das eine Nut (61) auf der Vorderseite der Mittelelektrode (2) ausgebildet ist, die eine Tiefe H in einem Bereich von H < 0,4-G und eine Breite W in einem Bereich von W < {4 × G(0,4-G)}^½ hat.

12. Zündkerze gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (61) eine Form hat, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Kreuzform, einer I-förmigen Gestalt, einer Y-förmigen Gestalt und einer kurvenförmigen Gestalt besteht.

13. Zündkerze, die folgenden Bauteile aufweist:
einen Isolator (4), der ein Durchgangsloch (41) hat, das sich darin erstreckt;
eine Mittelelektrode (2), die in dem Durchgangsloch (41) angeordnet ist;
ein Gehäuse (5), das den Isolator (4) darin hält;
eine Erdungselektrode (3), die an dem Gehäuse (5) befestigt ist, und der Mittelelektrode (2) gegenüberliegt, um einen Zündspalt (G) dazwischen zu bilden; und
ein Edelmetallplättchen (6), das an der Mittelelektrode (2) oder der Erdungselektrode (3) aufgeklebt ist, um eine Vorderseite zu haben, die dem anderen Bauteil der Mittelelektrode (2) und der Erdungselektrode (3) mit dem Zündspalt dazwischen gegenüberliegt, wobei das Edelmetallplättchen (6) eine Vielzahl an Kristallkörnern enthält, wobei die Vielzahl an Kristallkörnern einen Durchschnittskorndurchmesser N µm in einer Axialrichtung des Edelmetallplättchens (6) und einen Durchschnittskorndurchmesser K µm in einer Radialrichtung des Edelmetallplättchens (6) hat, wobei die Durchschnittskorndurchmesser N und K die Beziehungen N < K und (N+K)/2 ≦ 50 µm erfüllen.

14. Zündkerze gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetallplättchen (6) eine Nut (61) auf der Vorderseite hat.

15. Zündkerze gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (61) eine Form hat, die aus einer Gruppe von Formen ausgewählt ist, die aus einer Kreuzform, I-förmigen Gestalt, einer Y-förmigen Gestalt und einer kurvenförmigen Gestalt besteht.

16. Zündkerze gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchmesser des Edelmetallplättchens (6) gleich oder größer als 1,5 mm ist.

17. Zündkerze gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetallplättchen (6) Ir und/oder eine Ir-Legierung enthält.

18. Zündkerze gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetallplättchen (6) aus einer Ir-Legierung hergestellt ist, die mindestens ein Element enthält, das aus einer Gruppe bestehend aus Pt, Pd, Rh, Ru und Ni ausgewählt ist.

19. Zündkerze gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetallplättchen (6) durch Reduzieren seines Durchmessers durch eine Kompressionsbelastung, die in der Axialrichtung aufgebracht wird, erzeugt wird.

20. Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze, die einen Isolator (4) aufweist, der ein Durchgangsloch (41) hat, eine Mittelelektrode (2), die in dem Durchgangsloch (41) angeordnet ist, ein Gehäuse (5), das den Isolator (4) hält, eine Erdungselektrode (3), die an dem Gehäuse (5) befestigt ist, um einen Zündspalt (G) dazwischen zu bilden, und ein säulenförmiges Edelmetallplättchen (6), das auf der Mittelelektrode (2) oder der Erdungselektrode (3) in dem Zündspalt angeordnet ist, wobei das säulenförmige Edelmetallplättchen (6) durch folgende Schritte erzeugt wird:
Vorbereiten eines Edelmetallbasisbauteils (600);
Verformen des Edelmetallbasisbauteils zu einer Drahtstange (602), während eine Druckbelastung in Radialrichtung der Drahtstange aufgebracht wird, so daß die Drahtstange einen spezifischen Durchmesser hat, der gleich einem Durchmesser des säulenförmigen Edelmetallplättchens (6) ist; und
Schneiden der Drahtstange in der Radialrichtung, um das säulenförmige Metallplättchen zu erzeugen, das eine Vielzahl an Kristallkörnern hat, die sich in dessen Axialrichtung erstrecken.

21. Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl an Kristallkörnern einen ersten Durchschnittskorndurchmesser N µm in der Axialrichtung des säulenförmigen Edelmetallplättchens (6) hat, und einen zweiten Durchschnittskorndurchmesser K µm in der Radialrichtung des säulenförmigen Edelmetallplättchens (6), wobei die ersten und zweiten Durchschnittskorndurchmesser N und K die Beziehungen N < K und (N+K)/2 ≦ 50 µm erfüllen.