DE2256823A1

DE2256823A1 - Zuendkerze

Info

Publication number: DE2256823A1
Application number: DE19722256823
Authority: DE
Inventors: Richard Seiz; Franz Dipl Ing Dr Sperner; Horst Thiede
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1972-11-20
Filing date: 1972-11-20
Publication date: 1974-06-06
Also published as: DE2256823B2; DE2256823C3

Description

"Zündkerze' Die Erfindung betrifft eine Zündkerze für Btent*raftmaschinen mit wenigstens zwei Metallelektroden, die auf verschiedenem elektrischen Potential liegen, insbesondere mit einer Mittel-und einer Masseelektrode.
Für Brennkraftmaschinen ist es bekannt i Zündkerzen zu verwenden bei denen wenigstens eine der Elektroden aus einem Grundkörper besteht und die im Zündbereich ein Teilstück aus einer Platinlegierung besitzt. Dieses Teilstück kann z. B. aus einer Platin Wolfram-Legierung bestehen, der gegebenenfalls noch geringe Nen gen eines Oxids, beispielsweise von Thoriumoxid, zugesetzt sein können. Der Elektrodengrundkörper besteht üblicherweise aus einer Nickel-Basislegierung, und das aus der Platinlegierung bestehende Teilstück ist an ihm im Zündbereich befestigt.
Die Befestigung des aus der Platinlegierung bestehenden Teilstücks an dem Elektrodengrundkörper stellt seit langem ein besonderes Problem dar. Um eine haftfeste Verbindung zwischen die sen beiden Teilen zu erzielen, ist es bekannt, ein Hochtempera turlot zu verwenden (DU-GM 1 908 418). Diese Verbindungsart ist jedoch hohen Korrosions- und Temperaturwechselbelastungen nur in ungenugendem Maße gewachsen, so daß schon nach relativ kurzer Zeit keine ausreichende Haftung zwischen dem Teilstück aus der Platinlegierung und dem Elektrodengrundkörper mehr besteht.
Es wurde auch schon versucht, diese Haftfestigkeit zwischen dem Elektrodengrundkörper und dem Teilstück aus der Platinlegierung dadurch zu verbessern, daß man beide Teile miteinander verschweißte (DT-AS 1 215 834). Auch diese Verbindungsart wird den hohen Anforderungen nicht gerecht, weil der Elektrodengrundkörper-Werkstoff und das Teilstück aus der Platinlegierung erheblich voneinander abweichende Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen, so daß bei starken Temperaturwechselbeanspruchungen die Schweißnaht im Laufe der Zeit aufreißt, wodurch es sogar zum Abplatzen des angeschweißten Teilstücks aus der Platinlegierung kommen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Zündkerze für Brennkraftmaschinen die Haftfestigkeit zwischen dem Elektro dengrundkörper und dem im Zündbereich vorhandenen Teilstück aus der Platinlegierung zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Teil stück mit einer Metallschicht mechanisch plattiert ist, die die gleiche oder annähernd gleiche Hochtemperaturfestigkeit, gorrosionsbeständigkeit und den gleichen oder annähernd gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt wie der Werkstoff, aus de der Elektrodengrundkörper besteht, und daß diese Plattierungsschicht entweder mit dem Elektrodengrundkörper oder für die ein Elektrode mit dem Elektrodengrundkörper und für die Masseelektrode mit dem Kerzengehäuse verschweißt ist. Erfindungsgemäß ausgebildete Zündkerzen haben eine gegenüber bekannten Zündkerzen längere Lebensdauer, die vermutlich auf die erfindungsgemäße Ausbildung der Verbindung zwischen dem Elektrodengrundkörper und dem Teilstück aus der Platinlegierung zurückzuführen is Zwischen dem Teilstück und der Plattierungsschicht ist nur eine sehr dünne Diffusionszone vorhanden, durch die die gute Verbindung zwischen dem Teilstück und der Plattierungsschicht sichergestellt ist.
Als Werkstoff für die Plattierungsschicht kommt im einfachsten Fall der gleiche Werkstoff in Frage, aus dem auch der Elektrodengrundkörper besteht,-also Nickel-Basislegierungell. Aber auch andere Werkstoffe sind für die Plattierungsschicht denkbar; sie müssen nur den gleichen oder annähernd gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, die gleiche oder annähernd gleiche Eorrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit aufweisen wie der Werkstoff, aus dem dem. der'Elektrodengrundkörper besteht.
Besonders bewährt hat sich der erfindungsgemäße Aufbau der Zünd kerzenelektrode für solche Zündkerzen, bei denen das Teilstück aus einer Platin-Wolfram-Legierung besteht, die gegebenenfalls noch geringe Mengen Thoriumoxid enthält, und bei denen der Elektrodengrundkörper aus einer Nickel-Basislegierung besteht.
Um das Verschweißen der Plattierungsschicht mit dem-Elektrodengrundkörper oder dem Kerzengehäuse zu erleichtern, weist die Plattierungsschicht auf der mit dem Elektrodengrundkörper oder dem Kerzengehäuse zu verschweißenden Oberflächenseite vorteilhafterweise Schweißwarzen auf, die beispielsweise an die Plattierungsschicht angeformt sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel -der Elektrodenanordnung der erfindungsgemäßen Zündkerze Fig. 2 ein abgeändertes Ausführungsbeispiel der Elektrodenanordnung.
Die in Figur 1 teilweise im Längsschnitt dargestellte Zündkerze mit dem Kerzengehäuse 4 weist zwei Elektroden auf, nämlich eine Mittelelektrode und eine Masseelektrode. Diese Elektroden bestehen aus dem Elektrodengrundkörper 3, beispielsweise aus eine Nickel-Basislegierung. Sie weisen im Zündbereich je ein Teilstück 1 aus einer Platinlegierung, beispielsweise einer Platin-Wolfram-Legierung, auf. Dieses Teilstück 1 ist mechanisch plattiert mit der Plattierungsschicht 2, die aus einem Werkstof besteht, der die gleiche oder annähernd gleiche Hochtemperaturfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und den gleichen oder annähernd gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt wie der Werkstoff, aus dem der Elektrodengrundkörper 3 besteht. Vorteil hafterweise besteht diese Plattierungsschicht 2 aus der gleiche Nickel-Basislegierung, aus der der Elektrodengrundkörper 3 besteht. Die Plattierungsschicht 2 ist mit dem Elektrodengrundkörper 3 verschweißt, beispielsweise durch elektrische Widerstandsschweißung.
Die in Figur 2 dargestellte Anordnung unterscheidet sich im wesentlichen von der in Figur 1 dargestellten dadurch, daß die Plattierungsschicht 2 der Masseelektrode vorteilhafterweise das mit ihr verbundene Teilstück 1 überragt, so daß sie L-förmig verformt an das Kerzengehäuseuangeschweißt ist.

Claims

ratentansprüche

12 Zündkerze für Brennkraftmaschinen mit wenigstens zwei Metall elektroden, die auf verschiedenem elektrischen Potential lie gen, insbesondere mit einer Mittel- und einer Masseelektrode, wobei wenigstens eine der Elektroden im Zündbereich ein Teil stück aus einer Platinlegierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilstück (1) mit einer Metallschicht (2) mechanisch plattiert ist, die die gleiche oder annähernd gleiche Hochtemperaturfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und den gleichen oder annähernd gleichen Wårmeausdehnungskoeffizienten besitzt wie der Werkstoff, aus dem der Elektrodengrundkörper (3) besteht, und daß diese Plattierungsschicht (2) entweder mit dem Elektrodengrundkörper (3) oder für die eine Elektrode mit dem Elektrodengrundkorper und für die Masseelektrode mit dem Kerzengehäuse (4) verschweißt ist.
2. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennz-eichnet, daß die Plattierungsschicht (2) und der Elektrodengrundkörper (3) aus dem gleichen Werkstoff bestehen.
3. Zündkerze nach denAnsprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Elektrodengrundkörper (3) zu plattierende Oberfläche Schweißwarzen aufweist.
4. Zündkerze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißwarzen angeformt sind.
5. Zundkerze nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierungsechicht (2) aus einer Nickel-Basislegierung besteht.
6. Zandkerze nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilstück (1) aus einer Platin-Wolfram-Legierung besteht, die gegebenenfalls noch geringe Mengen Thoriumoxid enthält.

L e e r s e i t e