NISSAN – Παγκόσμια πρεμιέρα με cold spray τεχνολογία στις έδρες βαλβίδων.

Καινοτόμος σχεδίαση για τον νέο κινητήρα

Ο κινητήρας με κωδική ονομασία ZR15DDTe βασίζεται στη φιλοσοφία STARC 2 της Nissan, με στόχο τη μέγιστη θερμική απόδοση. Χάρη στη βελτιστοποίηση της καύσης και στη σταθεροποίηση των συνθηκών στον θάλαμο, η απόδοση (thermal efficiency) φτάνει το 42 %, ένα από τα υψηλότερα επίπεδα για βενζινοκινητήρες παραγωγής.

Κομβικό στοιχείο της STARC 2 είναι ο έλεγχος της ροής από τους αυλούς εισαγωγής, ώστε να δημιουργείται ισχυρός στροβιλισμός του αέρα εντός του θάλαμου καύσης. Σε συμβατικούς κινητήρες, το σχήμα της εισαγωγής περιορίζεται από την ύπαρξη παραδοσιακών εδρών βαλβίδας, που τοποθετούνται με πρεσαριστό τρόπο και κατασκευάζονται με μέθοδο σύντηξης.

Με την τεχνολογία cold spray, η Nissan κατόρθωσε να δημιουργήσει επίστρωση απευθείας πάνω στο αλουμινένιο κράμα της κυλινδροκεφαλής, χωρίς την ανάγκη ξεχωριστού εξαρτήματος. Έτσι απελευθερώνεται η δυνατότητα διαμόρφωσης πιο αποδοτικής εισαγωγής, ενώ η υψηλή θερμική αγωγιμότητα της επικάλυψης βελτιώνει την ψύξη γύρω από τις βαλβίδες. Η διαδικασία βασίζεται στην εκτόξευση σωματιδίων διαφορετικών μετάλλων με υπερηχητική ταχύτητα, τα οποία σχηματίζουν ένα εξαιρετικά ανθεκτικό και σταθερό στρώμα χωρίς να λιώνει το βασικό υλικό (αλουμίνιο) της κεφαλής σε αυτό το σημείο που γίνεται η επεξεργασία.

Cold spray: πώς λειτουργεί

Η τεχνολογία cold spray δρα κάτω από τα σημεία τήξης των μετάλλων, επιτρέποντας την ισχυρή συγκόλληση διαφορετικών υλικών χωρίς να προκύπτουν μικροπόροι ή εύθραυστα ενδιάμεσα κράματα, όπως συμβαίνει σε κλασικές μεθόδους τήξης. Το αποτέλεσμα είναι επιστρώσεις με κορυφαία αντοχή, διάρκεια ζωής και αξιοπιστία – χαρακτηριστικά καθοριστικά για ένα τόσο απαιτητικό εξάρτημα όπως η έδρα της βαλβίδας.

Η Nissan αξιοποίησε την πολυετή τεχνογνωσία της στην τεχνολογία υλικών και στην κατασκευή, εισάγοντας:

1. Ένα νέο κράμα βάσης χαλκού χωρίς κοβάλτιο, με εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα.

2. Εξειδικευμένα ακροφύσια, εμπνευσμένα από τεχνικές λείανσης που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή καλουπιών.

3. Συστήματα ποιοτικού ελέγχου με τεχνητή νοημοσύνη, για σταθερή και ακριβή εφαρμογή.

Η επιτυχής εφαρμογή σε κινητήρες παραγωγής αντικατοπτρίζει χρόνια ερευνητικής προσπάθειας.

Η εξέλιξη του e-POWER

Το e-POWER αποτελεί την ξεχωριστή πρόταση της Nissan στην υβριδική τεχνολογία: ο βενζινοκινητήρας λειτουργεί αποκλειστικά ως γεννήτρια ηλεκτρισμού, ενώ η κίνηση φτάνει στους τροχούς μόνο μέσω ηλεκτρικού μοτέρ. Έτσι προσφέρεται η αίσθηση οδήγησης ενός ηλεκτρικού, χωρίς να απαιτείται εξωτερική φόρτιση.

Από το 2016 η Nissan έχει βελτιώσει συνεχώς το e-POWER, επεκτείνοντας την παρουσία του σε όλο και περισσότερες αγορές και μοντέλα. Η τελευταία γενιά φέρνει μαζί της τον νέο 1.5 turbo κινητήρα και μια πρωτοποριακή μονάδα 5-σε-1, που ενσωματώνει ηλεκτροκινητήρα, γεννήτρια, inverter, μειωτήρα και αυξητήρα σε ένα πιο συμπαγές και ελαφρύ σύνολο. Το αποτέλεσμα είναι αισθητή μείωση κατανάλωσης, χαμηλότερος θόρυβος και βελτιωμένη άνεση.

Μετά το Qashqai, η νέα τεχνολογία e-POWER θα εμφανιστεί στη Βόρεια Αμερική με τη νέα γενιά του Rogue, αλλά και στην Ιαπωνία με το ολοκαίνουριο μεγάλο Elgrand το οικονομικό έτος 2026.

Έτσι η Nissan καταφέρνει για άλλη μια φορά να ανοίξει νέους ορίζοντες, εφαρμόζοντας την τεχνολογία cold spray σε κινητήρες παραγωγής. Η καινοτόμος αυτή λύση δεν βελτιώνει μόνο την απόδοση, αλλά και τη μακροχρόνια αξιοπιστία, αποτελώντας το κλειδί για το μέλλον των θερμικών κινητήρων που λειτουργούν σε συνδυασμό με εξηλεκτρισμένα συστήματα κίνησης.