WO2023180132A1

WO2023180132A1 - Zündkerzenelektrodenedelmetallpin, zündkerzenelektroden, zündkerze und verfahren zur herstellung der zündkerzenelektroden

Info

Publication number: WO2023180132A1
Application number: PCT/EP2023/056539
Authority: WO
Inventors: Paul Justus Sieffert; Moritz Wenk
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2022-03-23
Filing date: 2023-03-15
Publication date: 2023-09-28
Also published as: DE102022202816A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zündkerzenelektrodenedelmetallpin (7) bestehend aus einer Legierung mit mehr als 80 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium.

Description

Beschreibung

Titel

Zündkerzenelektrodenedelmetallpin, Zündkerzenelektroden, Zündkerze und Verfahren zur Herstellung der Zündkerzenelektroden

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zündkerzenelektrodenedelmetallpin zur Verwendung in der Funkenbildung an einer Zündkerzenelektrode für Verbrennungsmotoren sowie mit dem Zündkerzenelektrodenedelmetallpin gebildete Zündkerzenelektroden. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Zündkerze und Verfahren zur Herstellung der Zündkerzenelektroden.

Aus dem Stand der Technik sind Zündkerzenelektroden mit Edelmetallstiften oder Zündkerzenelektroden aus Edelmetallen bekannt. Beispielsweise lehrt DE 102013210 453 A1 ein Zündkerzenelektrodenmaterial, das sich durch eine gute Korrosionsbeständigkeit und geringen funkenerosiven Verschleiß auszeichnet. Das Zündkerzenelektrodenmaterial enthält ein erstes Edelmetall, das ausgewählt ist aus Pd, Au, Ag, Re, Os und Ru, Ni mit einem Anteil von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Zündkerzenelektrodenmaterials und Rh mit einem Anteil von 0,5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Zündkerzenelektrodenmaterials. Nachteilig an diesen Zündkerzenelektroden ist ihr insgesamt noch zu hoher Verschleiß und damit verbundene hohe Kosten.

Offenbarung der Erfindung

Demgegenüber wird erfindungsgemäß ein Zündkerzenelektrodenedelmetallpin bereitgestellt, der sich bei sehr hoher Verschleißbeständigkeit durch eine sehr gute Verarbeitbarkeit auszeichnet, und einfach an einem Zündkerzenelektrodengrundkörper durch z.B. ein Schweißverfahren angebracht werden kann, ohne seine vorteilhaften Eigenschaften zu verlieren. Hierzu besteht der erfindungsgemäße Zündkerzenelektrodenedelmetallpin aus einer Legierung mit mehr als 80 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins. Während sich Platin und Platinlegierungen mit Iridium durch eine geringe Verschleißrate durch funkenerosiven Verschleiß auszeichnen, sind Platin und Platin-Iridium-Legierungen auch durch hohe Schmelzpunkte gekennzeichnet. Nachteilig an diesen hochschmelzenden Legierungen ist ihre schwierige Verarbeitbarkeit. Die vorstehenden Mengenangaben der Elemente des erfindungsgemäßen Zündkerzenelektrodenedelmetallpins beziehen sich auf den Zündkerzenelektrodenedelmetallpin im noch unverbauten Zustand, also vor Verbindungsbildung mit einem Zündkerzenelektrodengrundkörper.

Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins ist dieser mit einem Zündkerzenelektrodengrundkörper verbunden. Eine dauerhaft stabile Verbindungsbildung zwischen dem Zündkerzenelektrodenedelmetallpin und dem Zündkerzenelektrodengrundkörper sichert eine hohe Laufleistung ohne Fehlfunkenbildung. Hierzu ist es erforderlich, den Zündkerzenelektrodenedelmetallpin mit dem Zündkerzenelektrodengrundkörper durch ein Schweißverfahren zu verbinden. Hier zeigt sich ein weiterer Vorteil der Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Zündkerzenelektrodenedelmetallpins: durch einen Anteil von 1 bis 10 Masse% Nickel, bezogen auf die Gesamtmasse des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins, wird der Schmelzbereich der Legierung gesenkt und dadurch die Schweißbarkeit verbessert. Dies gilt für alle Schweißverfahren, aber insbesondere für rückseitiges Schweißen und vollständiges Einlegieren des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins in einen Zündkerzenelektrodengrundkörper. Durch das entsprechend angewendete Schweißverfahren kann sich die Zusammensetzung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins im Bereich des Verbindungsbereichs zwischen dem Zündkerzenelektrodengrundkörper und dem Zündkerzenelektrodenedelmetallpin verändern. Zum Beispiel kann eine Schweißnaht ausgebildet sein, die eine Mischzusammensetzung der Zusammensetzung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins und des Zündkerzenelektrodengrundkörpers aufweist. Im Falle eines „einfachen“ Schweißens und eines rückseitigen Schweißens unter Bildung einer Schweißnaht, weist aber die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins zur Zündfunkenbildung verwendete Fläche (diese wird im Folgenden Zündfunkenfläche genannt) jedoch nach wie vor die nachfolgende, wie vorstehend offenbarte Zusammensetzung auf: mehr als 80 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel und

1 bis weniger als 10 Masse% Iridium, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins.

Nickel zeichnet sich bei hoher Erosionsbeständigkeit durch einen niedrigeren Schmelzpunkt als Platin und insbesondere Iridium aus, so dass durch seine Beimengung bei Beibehaltung der hervorragenden mechanischen Eigenschaften, der Schmelzbereich der Legierung gesenkt werden kann, was sich positiv auf die Verarbeitbarkeit mittels Schweißen auswirkt.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung besteht die Legierung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins im Wesentlichen aus mehr als 80 Masse% Platin, insbesondere aus mehr als 90 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel, insbesondere 3 bis 7 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium, und hierunter insbesondere 1 bis 3 Masse% Iridium. Weitere Beimengungen von Metallen sind nicht erforderlich, was die Herstellung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins erleichtert, Kosten einspart und eine sehr gute Balance zwischen den funkenerosiven Eigenschaften auf der einen Seite und der Verarbeitbarkeit mittels Schweißen auf der anderen Seite ermöglicht.

Ebenfalls erfindungsgemäß wird auch eine erste Zündkerzenelektrode offenbart, die einen Zündkerzenelektrodenedelmetallpin umfasst, der aus einer Legierung mit mehr als 80 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium besteht. Die Mengen beziehen sich, wie bereits vorstehend einmal erläutert, jeweils auf die Gesamtmasse des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins. Zudem wird angeführt, dass sich, wie bereits dargelegt, durch Anwendung eines Schweißverfahrens zur Verbindungsbildung zwischen dem Zündkerzenelektrodenedelmetallpin und dem Zündkerzenelektrodengrundkörper im Verbindungsbereich eine abweichende (Misch-)Zusammensetzung ergeben kann. Die Zusammensetzung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins in dem Bereich, der bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der ersten Zündkerzenelektrode der Zündfunkenbildung dient Zündfunkenfläche), weist jedoch in jedem Fall eine Legierung mit mehr als 80 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium auf. Der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin kann demnach wie vorstehend erfindungsgemäß offenbart, ausgebildet sein. Aufgrund der Verwendung des spezifisch zusammengesetzten Zündkerzenelektrodenedelmetallpins, zeichnet sich auch die erfindungsgemäße erste Zündkerzenelektrode durch einen niedrigen funkenerosiven Verschleiß und damit durch eine dauerhaft hohe Laufleistung insbesondere bei modernen Motoren mit hoher Leistungsdichte aus. Zudem kann die Zündkerzenelektrode, also genauer gesagt ein Zündkerzenelektrodengrundkörper der Zündkerzenelektrode sehr einfach und dauerhaft beständig mittels Verschweißen mit dem Zündkerzenelektrodenedelmetallpin verbunden werden, was Fehlfunken und auch einem Komplettausfall der Zündkerzenelektrode bei bestimmungsgemäßem Gebrauch vorbeugt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der ersten Zündkerzenelektrode, ist der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin mit einem Nickel- Basiselektrodengrundkörper durch eine Schweißnaht, und insbesondere durch eine durch rückseitiges Schweißen gebildete Schweißnaht verbunden. Der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin bildet somit zusammen mit dem Nickel- Basiselektrodengrundkörper, mit dem er durch Schweißen und insbesondere durch rückseitiges Schweißen verbunden ist, die erste Zündkerzenelektrode. Durch das Schweißen entsteht zwischen dem Zündkerzenelektrodenedelmetallpin und dem Zündkerzenelektrodengrundkörper lediglich eine kleine Schweißnaht, so dass der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin im Wesentlichen, und insbesondere in dem Bereich, der bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Zündkerzenelektrode der Zündfunkenbildung (Zündfunkenfläche) dient, seine Zusammensetzung behält. Damit bleiben die vorteilhaften Effekte, die durch den Zündkerzenelektrodenedelmetallpin in die erste Zündkerzenelektrode eingetragen werden, dauerhaft erhalten.

Erfindungsgemäß wird unter einem Nickel-Basiselektrodengrundkörper ein Zündkerzenelektrodengrundkörper verstanden, der aus Nickel oder aus einer Nickellegierung besteht, wobei im Falle einer Nickellegierung Nickel mehr als 50 Masse% und insbesondere mehr als 80 Masse%, bezogen auf die Gesamtmasse der Nickellegierung ausmacht. Geeignete Legierungsmetalle sind beispielsweise Aluminium, Silizium, Yttrium, Kupfer, Eisen, Magnesium, Mangan, Titan, Zirkonium und Chrom. Eine besonders geeignete Nickellegierung zur Anwendung als Nickel-Basiselektrodengrundkörper weist die nachstehenden Elemente auf: Aluminium, Silizium, Kupfer und Yttrium mit jeweils weniger als 5 Masse% und Eisen und Chrom mit jeweils bis zu 25 Masse% mit Rest Nickel.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung besteht die Legierung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins zumindest im dem Bereich des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins, der bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der ersten Zündkerzenelektrode der Zündfunkenbildung dient (Zündfunkenfläche), im Wesentlichen aus mehr als 80 Masse% Platin, insbesondere aus mehr als 90 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel, insbesondere 3 bis 7 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium und insbesondere 1 bis 3 Masse% Iridium. Hierdurch kann die Ausbildung der Schweißnaht zwischen dem Zündkerzenelektrodenedelmetallpin und dem Nickel- Basiselektrodengrundkörper erleichtert und dauerhaft stabil ausgebildet werden. Auch werden eine sehr niedrige funkenerosive Verschleißrate und damit eine hohe Laufleistung der Zündkerze erhalten.

Des Weiteren erfindungsgemäß wird auch eine zweite Zündkerzenelektrode offenbart, die einen Zündkerzenelektrodenedelmetallpin umfasst, wobei der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin vollständig in einen Nickel- Basiselektrodengrundkörper einlegiert ist, und wobei der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin aus einer Legierung mit 30 bis 60 Masse% Platin, 40 bis 65 Masse% Nickel und 0,5 bis 5 Masse% Iridium besteht.

Auch für die zweite Zündkerzenelektrode kann der vorstehend offenbarte erfindungsgemäße Zündkerzenelektrodenedelmetallpin verwendet werden. Durch das vollständige Einlegieren des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins in den Nickel-Basiselektrodengrundkörper ändert sich jedoch die Zusammensetzung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins in allen Bereichen des vormals angeordneten Zündkerzenelektrodenedelmetallpins. Dies ist auf die Zusammensetzung des Nickel-Basiselektrodengrundkörpers zurückzuführen, der mehr als 50 Masse% und insbesondere mehr als 80 Masse% Nickel umfasst (bezogen auf die Gesamtmasse des Nickel-Basiselektrodengrundkörpers). Mit anderen Worten kann die zweite Zündkerzenelektrode durch Verwendung eines Zündkerzenelektrodenedelmetallpins, der aus einer Legierung mit mehr als 80 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium besteht und vollständiges Einlegieren des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins in einen Nickel-Basiselektrodengrundkörper erhalten werden. Aufgrund der Verwendung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins ist auch das Einlegieren in den Nickel- Basiselektrodengrundkörper erleichtert und die sich ausbildende Verbindung zwischen dem Zündkerzenelektrodenedelmetallpin und dem Nickel- Basiselektrodengrundkörper ist dauerhaft stabil und sichert eine dauerhaft hohe Laufleistung der zweiten Zündkerzenelektrode ohne Fehlfunkenbildung. Damit ist auch die zweite Zündkerzenelektrode sehr gut vor funkenerosivem Verschleiß geschützt.

Eine besonders gute Verbindungsbildung zwischen dem Zündkerzenelektrodenedelmetallpin und dem Nickel-Basiselektrodengrundkörper in der zweiten Zündkerzenelektrode wird dann erhalten, wenn die Legierung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins im Wesentlichen aus 30 bis 60 Masse% Platin, insbesondere 40 bis 50 Masse% Platin, 40 bis 65 Masse% Nickel, insbesondere 50 bis 60 Masse% Nickel und 0,5 bis 5 Masse% Iridium und insbesondere 0,8 bis 2 Masse% Iridium besteht.

Des Weiteren erfindungsgemäß wird auch eine Zündkerze beschrieben, die die erste Zündkerzenelektrode und/oder die zweite Zündkerzenelektrode umfasst. Die erfindungsgemäße Zündkerze zeichnet sich durch ein sehr gutes funkenerosives Verhalten und damit durch eine niedrige Verschleißrate durch Funkenerosion aus. Auch wird einer Fehlfunkenbildung durch nicht sachgemäß verarbeitete und mit einem Zündkerzenelektrodengrundkörper verbundene Zündkerzenelektrodenedelmetallpins vorgebeugt, so dass die Zündkerze eine dauerhaft hohe Laufleistung insbesondere bei modernen Motoren mit hoher Leistungsdichte aufweist.

Darüber hinaus erfindungsgemäß wird auch ein erstes Verfahren zur Herstellung einer Zündkerzenelektrode offenbart, das einen Schritt des Schweißens und insbesondere des rückseitigen Schweißens eines Zündkerzenelektrodenedelmetallpins auf einen Nickel- Basiselektrodengrundkörper umfasst. Der für das Schweißverfahren verwendete Zündkerzenelektrodenedelmetallpin besteht aus einer Legierung mit mehr als 80 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium. Aufgrund der Zusammensetzung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins wird durch das Schweißen, das insbesondere durch rückseitiges Schweißen ausgeführt wird, eine homogene und damit dauerhaft stabile Schweißnaht zwischen dem Zündkerzenelektrodenedelmetallpin und dem Nickel-Basiselektrodengrundkörper gebildet, so dass ein Verrutschen oder Herausbrechen des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins dauerhaft verhindert wird. Durch das erste Verfahren wird eine Zündkerzenelektrode, nämlich eine erfindungsgemäß erste Zündkerzenelektrode, erhalten, die sich bei niedrigem funkenerosiven Verschleiß durch eine hohe Laufleistung auszeichnet. Die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der durch das erste Verfahren hergestellten Zündkerze zur Zündfunkenbildung verwendete Fläche (Zündfunkenfläche) des eingesetzten Zündkerzenelektrodenedelmetallpins, besteht aus einer Legierung mit mehr als 80 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium.

Erfindungsgemäß wird auch ein zweites Verfahren zur Herstellung einer Zündkerzenelektrode offenbart, das einen Schritt des vollständigen Einlegierens eines Zündkerzenelektrodenedelmetallpins in einen Nickel- Basiselektrodengrundkörper umfasst. Auch im zweiten Verfahren besteht der verwendete Zündkerzenelektrodenedelmetallpin aus einer Legierung mit mehr als 80 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium. Durch das vollständige Einlegieren des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins in den Nickel-Basiselektrodengrundkörper verändert der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin seine Zusammensetzung, so dass die Zusammensetzung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins nach Fertigstellung der Zündkerzenelektrode, die in Form einer zweiten Zündkerzenelektrode vorliegt, im Wesentlichen wie folgt ist:

30 bis 60 Masse% Platin, insbesondere 40 bis 50 Masse% Platin, 40 bis 65 Masse% Nickel, insbesondere 50 bis 60 Masse% Nickel und 0,5 bis 5 Masse% Iridium, insbesondere 0,8 bis 2 Masse% Iridium.

Auch durch das zweite Verfahren wird eine Zündkerzenelektrode, nämlich eine erfindungsgemäß zweite Zündkerzenelektrode, erhalten, die sich bei niedrigem funkenerosiven Verschleiß durch eine sehr hohe Laufleistung auszeichnet. Zur weiteren Vereinfachung der vorstehenden Verfahren durch Senkung des Schmelzbereichs des für die Verfahren verwendeten Zündkerzenelektrodenedelmetallpins, besteht die Legierung des für das Schweißen verwendeten Zündkerzenelektrodenedelmetallpins im Wesentlichen aus mehr als 80 Masse% Platin, insbesondere aus mehr als 90 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel, insbesondere 3 bis 7 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium, und insbesondere 1 bis 3 Masse% Iridium.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

Figur 1 eine teilgeschnittene Ansicht einer Zündkerze gemäß einer ersten Ausführungsform,

Figur 2 ein schematischer Teilausschnitt einer Zündkerze gemäß einer zweiten Ausführungsform im Schnitt,

Figur 3 ein schematischer Teilausschnitt einer Zündkerze gemäß einer dritten Ausführungsform im Schnitt und

Figur 4 ein schematischer Teilausschnitt einer Zündkerze gemäß einer vierten Ausführungsform im Schnitt.

Ausführungsformen der Erfindung

In den Figuren sind nur die wesentlichen Komponenten der vorliegenden Erfindung gezeigt, alle übrigen Komponenten sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Des Weiteren beziffern gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile/Komponenten.

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, umfasst die erfindungsgemäße Zündkerze 1 eine Masseelektrode 2, eine Mittelelektrode 3 und einen Isolator 4. Ein Gehäuse 5 umgibt zumindest teilweise den Isolator 4. Am Gehäuse 5 ist ein Gewinde 6 angeordnet, welches für eine Befestigung der Zündkerze 1 in einem Zylinderkopf 10 ausgelegt ist. Insbesondere die Masseelektrode 2, aber alternativ oder additiv auch die Mittelelektrode 3 können als erste Zündkerzenelektrode 8 oder als zweite Zündkerzenelektrode 9 wie vorstehend offenbart ausgebildet sein.

Figur 2 zeigt schematisiert einen Ausschnitt aus einer ersten Zündkerzenelektrode 8, die hier beispielhaft als Mittelektrode dargestellt ist. Sie umfasst einen Zündkerzenelektrodengrundkörper, der ein Nickel- Basiselektrodengrundkörper 12 ist und Nickel mit mehr als 50 Masse%, bezogen auf die Gesamtmasse des Nickel-Basiselektrodengrundkörpers 12 umfasst. Der Nickel-Basiselektrodengrundkörpers 12 ist durch eine Schweißnaht 11 mit einem Zündkerzenelektrodenedelmetallpin 7 verbunden.

Der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin 7 hat eine bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der ersten Zündkerzenelektrode 8 der Zündfunkenbildung dienende Zündfunkenfläche 13 und besteht aus einer Legierung mit mehr als 80 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium. Vorzugsweise besteht die Legierung im Wesentlichen aus mehr als 80 Masse% Platin, insbesondere aus mehr als 90 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel, insbesondere 3 bis 7 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium und insbesondere 1 bis 3 Masse% Iridium.

Das Schweißen des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins 7 auf den Nickel- Basiselektrodengrundkörper 12 kann ein herkömmliches Schweißverfahren ausgeführt werden, wodurch der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin 7 seine Zusammensetzung im Wesentlichen und insbesondere an der Zündfunkenfläche 13 beibehält. Die Schweißnaht 11 ist durch eine sehr gute Stabilität und Homogenität gekennzeichnet, was darauf zurückzuführen ist, dass die oben benannte Zusammensetzung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins 7 Nickel mit 1 bis 10 Masse% umfasst, wodurch der Schmelzbereich des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins 7 reduziert und die Verarbeitbarkeit durch Schweißen erleichtert wird. Zudem zeichnet sich der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin 7 aufgrund des hohen Gehalts an Edelmetallen, durch einen hohen funkenerosiven Verschleiß aus, so dass die erste Zündkerzenelektrode 8 eine hohe Laufleistung aufweist. Figur 3 zeigt schematisiert einen Ausschnitt aus einer weiteren ersten Zündkerzenelektrode 8, die hier beispielhaft als Masseelektrode dargestellt ist, im Schnitt. Die erste Zündkerzenelektrode 8 umfasst einen Zündkerzenelektrodengrundkörper, der wiederum ein Nickel- Basiselektrodengrundkörper 12 ist und Nickel mit mehr als 50 Masse%, bezogen auf die Gesamtmasse des Nickel-Basiselektrodengrundkörpers 12 umfasst. Im Unterschied zu der ersten Zündkerzenelektrode 8 aus Figur 2 ist die erste Zündkerzenelektrode 8 aus Figur 3 durch rückseitiges Schweißen hergestellt. Dies führt dazu, dass sich die Zusammensetzung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins 7 im geschweißten Bereich (siehe Schweißnaht 11) zumindest an der Oberfläche, die der Verbindungsbildung mit dem Nickel-Basiselektrodengrundkörper 12 dient, verändert und aus einer Mischlegierung der Legierung des Nickel-Basiselektrodengrundkörpers 12 und der Legierung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins 7 besteht. Die Zusammensetzung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins 7 im Bereich der Zündfunkenfläche 13 hat jedoch nach wie vor die Zusammensetzung des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins 7 wie vor dem rückseitigen Schweißen, nämlich besteht sie aus einer Legierung mit mehr als 80 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium. Vorzugsweise besteht die Legierung im Wesentlichen aus mehr als 80 Masse% Platin, insbesondere aus mehr als 90 Masse% Platin, 1 bis 10 Masse% Nickel, insbesondere 3 bis 7 Masse% Nickel und 1 bis weniger als 10 Masse% Iridium und insbesondere 1 bis 3 Masse% Iridium.

Figur 4 zeigt schematisiert einen Ausschnitt aus einer zweiten Zündkerzenelektrode 9, die hier beispielhaft ebenfalls als Masseelektrode dargestellt ist, im Schnitt. Die zweite Zündkerzenelektrode 9 umfasst einen Zündkerzenelektrodengrundkörper, der ein Nickel-Basiselektrodengrundkörper 12 ist und Nickel mit mehr als 50 Masse%, bezogen auf die Gesamtmasse des Nickel-Basiselektrodengrundkörpers 12 umfasst.

Ein Zündkerzenelektrodenedelmetallpin 7 ist vollständig in den Nickel- Basiselektrodengrundkörper 12 einlegiert. Somit ist keine Schweißnaht vorhanden. Der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin 7 hat ebenfalls eine Zündfunkenfläche 13 und besteht aus einer Legierung mit 30 bis 60 Masse% Platin, 40 bis 65 Masse% Nickel und 0,5 bis 5 Masse% Iridium.

Insbesondere besteht die den Zündkerzenelektrodenedelmetallpin 7 bildende Legierung im Wesentlichen aus 30 bis 60 Masse% Platin, insbesondere 40 bis 50 Masse% Platin, 40 bis 65 Masse% Nickel, insbesondere 50 bis 60 Masse% Nickel und 0,5 bis 5 Masse% Iridium, insbesondere 0,8 bis 2 Masse% Iridium.

Durch das vollständige Einlegieren des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins 7 in den Nickel-Basiselektrodengrundkörper 12 wird eine besonders stabile Verbindung zwischen dem Zündkerzenelektrodenedelmetallpin 7 und dem Nickel-Basiselektrodengrundkörper 12 gebildet, so dass ein Verrutschen oder ein Herausfallen des Zündkerzenelektrodenedelmetallpins 7 auch während dauerhaftem bestimmungsgemäßem Gebrauch der zweiten Zündkerzenelektrode 9 effektiv verhindert wird und dennoch sehr niedrige funkenerosive Verschleißraten erhalten werden, so dass die Laufleistung der zweiten Zündkerzenelektrode 9 dauerhaft hoch ist.

Claims

Ansprüche

1. Zündkerzenelektrodenedelmetallpin bestehend aus einer Legierung mit: mehr als 80 Masse% Platin,

1 bis 10 Masse% Nickel und

1 bis weniger als 10 Masse% Iridium.

2. Zündkerzenelektrodenedelmetallpin nach Anspruch 1 , wobei die Legierung im Wesentlichen aus: mehr als 80 Masse% Platin, insbesondere aus mehr als 90 Masse% Platin,

1 bis 10 Masse% Nickel, insbesondere 3 bis 7 Masse% Nickel und

1 bis weniger als 10 Masse% Iridium, insbesondere 1 bis 3 Masse% Iridium besteht.

3. Zündkerzenelektrode umfassend einen Zündkerzenelektrodenedelmetallpin (7), bestehend aus einer Legierung mit: mehr als 80 Masse% Platin,

1 bis 10 Masse% Nickel und

1 bis weniger als 10 Masse% Iridium.

4. Zündkerzenelektrode nach Anspruch 3, wobei der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin (7) mit einem Nickel- Basiselektrodengrundkörper (12) durch eine Schweißnaht (11) verbunden ist.

5. Zündkerzenelektrode nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Legierung im Wesentlichen aus: mehr als 80 Masse% Platin, insbesondere aus mehr als 90 Masse% Platin,

1 bis 10 Masse% Nickel, insbesondere 3 bis 7 Masse% Nickel und

1 bis weniger als 10 Masse% Iridium, insbesondere 1 bis 3 Masse% Iridium besteht. Zündkerzenelektrode umfassend einen Zündkerzenelektrodenedelmetallpin (7), wobei der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin (7) vollständig in einen Nickel-Basiselektrodengrundkörper (12) einlegiert ist, wobei der Zündkerzenelektrodenedelmetallpin (7) aus einer Legierung besteht mit:

30 bis 60 Masse% Platin,

40 bis 65 Masse% Nickel und

0,5 bis 5 Masse% Iridium. Zündkerzenelektrode nach Anspruch 6, wobei die Legierung im Wesentlichen aus:

30 bis 60 Masse% Platin, insbesondere 40 bis 50 Masse% Platin,

40 bis 65 Masse% Nickel, insbesondere 50 bis 60 Masse% Nickel und 0,5 bis 5 Masse% Iridium, insbesondere 0,8 bis 2 Masse% Iridium besteht. Zündkerze umfassend eine Zündkerzenelektrode (8, 9) nach einem der Ansprüche 3 bis 7. Verfahren zur Herstellung einer Zündkerzenelektrode (8) umfassend einen Schritt des Schweißens eines Zündkerzenelektrodenedelmetallpins (7) bestehend aus einer Legierung mit: mehr als 80 Masse% Platin

1 bis 10 Masse% Nickel und

1 bis weniger als 10 Masse% Iridium auf einen Nickel-Basiselektrodengrundkörper (12). Verfahren zur Herstellung einer Zündkerzenelektrode (9) umfassend einen Schritt des vollständigen Einlegierens eines Zündkerzenelektrodenedelmetallpins (7) bestehend aus einer Legierung mit: mehr als 80 Masse% Platin

1 bis 10 Masse% Nickel und

1 bis weniger als 10 Masse% Iridium in einen Nickel-Basiselektrodengrundkörper (12). Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Legierung im Wesentlichen aus: mehr als 80 Masse% Platin, insbesondere aus mehr als 90 Masse% Platin, - 1 bis 10 Masse% Nickel, insbesondere 3 bis 7 Masse% Nickel und