Nissan führt Kaltspritztechnologie für die Effizienz von Epower-Motoren ein

In einem bedeutenden Fortschritt für die Automobiltechnik hat die Nissan Motor Corporation eine bahnbrechende Innovation in der Motorentechnologie vorgestellt. Der neue 1,5-Liter-Turbomotor des Unternehmens (Codename ZR15DDTe) verfügt über die weltweit erste Anwendung der Kaltspritz-Ventilsitztechnologie, was einen großen Fortschritt in der Effizienz des Antriebsstrangs und in den Herstellungsprozessen darstellt.

Das Herzstück der technologischen Errungenschaften von Nissan ist das proprietäre ST-Verbrennungskonzept (Strong Tumble & Appropriately Stretched Robust Ignition Channel). Dieser innovative Ansatz erreicht einen beeindruckenden thermischen Wirkungsgrad von 42 % durch präzise Steuerung der Luftströmungsmuster im Zylinder.

Herkömmliche Motorkonstruktionen basieren typischerweise auf hohen Turbulenzen für die Kraftstoff-Luft-Mischung. Das ST-Konzept von Nissan verfolgt einen anderen Ansatz, indem es die Turbulenzen im Einlasskanal minimiert und gleichzeitig eine starke Wirbelströmung im Brennraum erzeugt. Diese Taumelbewegung fördert eine gleichmäßigere Gemischverteilung und eine schnellere Flammenausbreitung, was zu einer vollständigeren Verbrennung führt.

Die Umsetzung dieses Konzepts stand vor einer erheblichen technischen Herausforderung: Herkömmliche eingepresste gesinterte Ventilsitze schränkten die Möglichkeiten der Konstrukteure ein, die komplexen Anschlussgeometrien zu erstellen, die für eine optimale Tumble-Strömung erforderlich sind. Die Lösung von Nissan bestand in der Kaltspritz-Ventilsitztechnologie, die es ermöglicht, Ventilsitze ohne separate Komponenten direkt auf der Aluminium-Zylinderkopfoberfläche zu formen.

Die Kaltspritz-Ventilsitztechnologie von Nissan stellt einen grundlegenden Wandel gegenüber herkömmlichen Herstellungsmethoden dar. Dabei werden speziell entwickelte Metallpulverpartikel mithilfe von Druckgas auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. Wenn diese Partikel auf die Zylinderkopfoberfläche auftreffen, verfestigen sie sich aufgrund ihrer kinetischen Energie fest in einem festen Zustand und bilden so eine dauerhafte Beschichtung.

Dieser Ansatz bietet gegenüber herkömmlichen thermischen Spritztechniken mehrere Vorteile:

• Beseitigt hitzebedingte Materialverschlechterung
• Erzeugt dichtere Beschichtungen mit weniger Poren
• Behält die Eigenschaften des Grundmaterials bei
• Reduziert die thermische Belastung der Komponenten

Für diese Anwendung hat Nissan eine einzigartige kobaltfreie Legierung auf Kupferbasis entwickelt, die hervorragende Wärmeleitfähigkeit mit Umweltverträglichkeit kombiniert. Das Unternehmen implementierte außerdem auf künstlicher Intelligenz basierende Qualitätskontrollsysteme, um die Prozesskonsistenz sicherzustellen.

Die neue Motortechnologie kommt erstmals im e-POWER-System der dritten Generation von Nissan zum Einsatz und kommt erstmals im kürzlich vorgestellten Kompakt-Crossover Qashqai zum Einsatz. Dieses System repräsentiert Nissans einzigartigen Ansatz zur Elektrifizierung und kombiniert einen Benzinmotor, der ausschließlich als Generator fungiert, mit einem Elektromotorantrieb.

Zu den wichtigsten Vorteilen des e-POWER-Systems gehören:

• Rein elektrisches Fahrerlebnis mit sofortiger Drehmomententfaltung
• Keine externe Ladeinfrastruktur erforderlich
• Überlegene Kraftstoffeffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Hybridfahrzeugen
• Reduzierter Lärm und Vibration

Die neueste Version verfügt über eine neue modulare elektrische 5-in-1-Antriebseinheit, die Motor, Generator, Wechselrichter, Reduzierer und Verstärker in einem einzigen kompakten Paket vereint. Diese Integration verbessert die Effizienz, reduziert das Gewicht und erhöht die Verpackungsflexibilität.

Nissan plant, die e-POWER-Technologie in seiner globalen Produktpalette zu erweitern. Die nächste Implementierung wird im Rogue-SUV auf dem nordamerikanischen Markt erscheinen, gefolgt von einem neuen Elgrand-Minivan in Japan, der für 2026 geplant ist.

Diese strategische Einführung positioniert e-POWER als überzeugende Alternative für Verbraucher, die die Eigenschaften eines Elektrofahrzeugs ohne Reichweitenangst oder Abhängigkeit von der Ladeinfrastruktur suchen. Die Technologie schließt die Lücke zwischen konventionellen Hybriden und vollbatterieelektrischen Fahrzeugen und bietet eine praktische Übergangslösung in Märkten mit unterschiedlicher Elektrifizierungsbereitschaft.

Nissans Innovationen in der Verbrennungsmotorentechnologie und bei elektrifizierten Antriebssträngen zeigen das Engagement des Unternehmens für nachhaltige Mobilitätslösungen. Der Durchbruch beim Kaltspritzen von Ventilsitzen verbessert nicht nur die aktuelle Motoreffizienz, sondern etabliert auch neue Fertigungsparadigmen, die zukünftige Produktionsmethoden für die Automobilindustrie beeinflussen könnten.