Η τεχνολογία ψυχρού ψεκασμού εφαρμόζεται τώρα από τη Nissan στον νέο υπερτροφοδοτούμενο κινητήρα 1,5 λίτρων, ο οποίος έχει σχεδιαστεί αποκλειστικά για την παραγωγή ενέργειας για το υβριδικό σύστημα κίνησης e-POWER τρίτης γενιάς.
Το πρώτο όχημα παγκοσμίως που διαθέτει αυτό το νέο σύστημα e-POWER είναι το νέο Qashqai, το οποίο ξεκίνησε την παραγωγή του στο υπερσύγχρονο εργοστάσιο της Nissan στο Sunderland του Ηνωμένου Βασιλείου τον Ιούλιο.
Καινοτόμος σχεδιασμός εδρών βαλβίδων για έναν πρωτοποριακό νέο κινητήρα
Ο νέος υπερτροφοδοτούμενος κινητήρας 1,5 λίτρων (με κωδικό ZR15DDTe) χρησιμοποιεί την μοναδική τεχνολογία STARC2 της Nissan, η οποία αυξάνει την θερμική απόδοση στο 42% σταθεροποιώντας την καύση εντός των κυλίνδρων.
Ένα βασικό στοιχείο της φιλοσοφίας STARC είναι η βελτιστοποίηση της ροής από τη θύρα εισαγωγής στον θάλαμο καύσης.
Στους συμβατικούς κινητήρες, ο σχεδιασμός της θύρας εισαγωγής περιορίζεται από την ανάγκη για πρεσσαριστά τοποθετημένες συντηγμένες έδρες βαλβίδων3, οι οποίες περιορίζουν την ικανότητα βελτιστοποίησης του σχήματος της θύρας για ιδανική ροή καυσίμου. Οι μηχανικοί της Nissan αντιμετώπισαν αυτήν την πρόκληση αναπτύσσοντας μια νέα έδρα βαλβίδας χρησιμοποιώντας τεχνολογία ψυχρού ψεκασμού. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει τον απευθείας σχηματισμό μιας επίστρωσης στην επιφάνεια της κυλινδροκεφαλής, εξαλείφοντας την ανάγκη για ξεχωριστό εξάρτημα έδρας βαλβίδας και επιτρέποντας τη δημιουργία μιας βελτιστοποιημένης γεωμετρίας της θύρας εισαγωγής. Επιπλέον, σε σύγκριση με παρόμοιες μεθόδους, η υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα επιτρέπει βελτιωμένη απόδοση ψύξης γύρω από τις βαλβίδες.
Η νέα έδρα βαλβίδας παράγεται ψεκάζοντας ανόμοιες μεταλλικές σκόνες με υπερηχητική ταχύτητα στην επιφάνεια της κυλινδροκεφαλής αλουμινίου, σχηματίζοντας μια στιβαρή και ανθεκτική επίστρωση που προσκολλάται ισχυρά χωρίς να λιώνει το υλικό της βάσης.
Επεξήγηση της τεχνολογίας ψυχρού ψεκασμού
Η τεχνολογία ψυχρού ψεκασμού λειτουργεί κάτω από τα σημεία τήξης των εμπλεκόμενων υλικών, επιτρέποντας τη συγκόλληση ανόμοιων μετάλλων χωρίς τήξη. Αυτή η διαδικασία αποτρέπει τον σχηματισμό υπερβολικών μεσομεταλλικών ενώσεων και μικροκενών (δημιουργία πόρων) που είναι συνηθισμένα στις παραδοσιακές μεθόδους συγκόλλησης με σύντηξη. Ως αποτέλεσμα, οι επιστρώσεις ψυχρού ψεκασμού παρουσιάζουν ανώτερη στιβαρότητα, ανθεκτικότητα και αξιοπιστία - κρίσιμες ιδιότητες για τις έδρες βαλβίδων κινητήρα.
Αυτή η εφαρμογή αντιπροσωπεύει μια παγκόσμια πρωτοπορία στους κινητήρες αυτοκινήτων και αξιοποιεί την εκτεταμένη εμπειρία της Nissan στον σχεδιασμό κινητήρων, τη μηχανική υλικών και την κατασκευή. Η διαδικασία ενσωματώνει ένα ειδικά αναπτυγμένο κράμα χωρίς κοβάλτιο, με βάση τον χαλκό, με εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα, ακροφύσια εμπνευσμένα από τεχνικές στίλβωσης που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή σφυρήλατων καλουπιών και συστήματα διασφάλισης ποιότητας που βασίζονται στην τεχνητή νοημοσύνη.
Αυτές οι καινοτομίες αντικατοπτρίζουν χρόνια συσσωρευμένης τεχνογνωσίας, επιτρέποντας την επιτυχή εφαρμογή της τεχνολογίας ψυχρού ψεκασμού στις έδρες βαλβίδων κινητήρα.
Εξελίξεις στην υβριδική τεχνολογία e-POWER
Το e-POWER είναι το μοναδικό ηλεκτρικό σύστημα κίνησης της Nissan, το οποίο συνδυάζει ηλεκτροκινητήρα, γεννήτρια, αναστροφέα, αυξητή και μειωτή, με έναν εντελώς νέο, επανασχεδιασμένο κινητήρα turbo 1,5 λίτρων. Ο βενζινοκινητήρας λειτουργεί αποκλειστικά ως γεννήτρια, παρέχοντας ηλεκτρική ενέργεια για την τροφοδοσία του ηλεκτροκινητήρα, προσφέροντας μια πλήρως ηλεκτρική εμπειρία οδήγησης χωρίς την ανάγκη εξωτερικής φόρτισης. Προσφέρει την ομαλότητα και την κομψότητα ενός EV με την άνεση των παραδοσιακών κινητήρων εσωτερικής καύσης.
Από την πρώτη του παρουσίαση το 2016, η Nissan έχει βελτιώσει σταδιακά το e-POWER, επεκτείνοντας παράλληλα τη διαθεσιμότητά του σε διάφορα μοντέλα και αγορές.
Εκτός από τον προηγμένο νέο υπερτροφοδοτούμενο κινητήρα 1,5 λίτρων που είναι αφιερωμένος στην παραγωγή ενέργειας, το νέο e-POWER υιοθετεί μια αρθρωτή ηλεκτρική μονάδα κίνησης 5 σε 1, η οποία ενσωματώνει τον ηλεκτροκινητήρα, τη γεννήτρια, τον αναστροφέα, τον μειωτή και τον αυξητή σε ένα συμπαγές και ελαφρύτερο σύνολο. Μετά το Qashqai, η Nissan σχεδιάζει να εισαγάγει το νέο e-POWER στις ΗΠΑ και τον Καναδά στο Rogue επόμενης γενιάς, καθώς και στην Ιαπωνία στο ολοκαίνουργιο minivan Elgrand το οικονομικό έτος 2026.
1. Ο ψυχρός ψεκασμός είναι μια τεχνολογία επίστρωσης στην οποία τα κονιοποιημένα υλικά ψεκάζονται με υπερηχητικές ταχύτητες για να σχηματίσουν ένα συμπαγές στρώμα. Από τη δεκαετία του 2000, έχει υιοθετηθεί ευρέως στην αεροδιαστημική βιομηχανία, την ενέργεια, την βαριά βιομηχανία, τις βιομηχανίες πετρελαίου και φυσικού αερίου, καθώς και σε άλλες κατασκευαστικές βιομηχανίες, παρέχοντας πλεονεκτήματα όσον αφορά την αξιοπιστία και την ποιότητα.
2. Το STARC (Strong Tumble & Appropriately stretched Robust ignition Channel) είναι μια τεχνολογία καύσης η οποία παρουσιάστηκε από τη Nissan το 2021 και η οποία προσφέρει εντυπωσιακή θερμική απόδοση.
3. Μια συντηγμένη έδρα βαλβίδας είναι ένας τύπος έδρας βαλβίδας που χρησιμοποιείται σε κινητήρες εσωτερικής καύσης και κατασκευάζεται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται πυροσυσσωμάτωση. Η πυροσυσσωμάτωση περιλαμβάνει τη συμπύκνωση κονιοποιημένων υλικών - συνήθως μεταλλικών σκονών - υπό θερμότητα και πίεση για να σχηματιστεί ένα συμπαγές, ανθεκτικό εξάρτημα χωρίς να λιώσει εντελώς το υλικό.
