Biljätten lanserar en ny motor med rekordhög termisk verkningsgrad. Den nya hybridmotorn får unik ventilteknik som gör den rekordsnål.
Hybridkraftsystemet är en nyckel i Nissans plan för att återhämta sig. Den krisdrabbade biltillverkaren planerar snart att lansera sin tredje generation av E-Power-systemet, där förbränningsmotorn används enbart som generator och hjulen drivs helt av en elmotor. Med det nya systemet vill Nissan få ut maximal effektivitet. Avancerade tillverkningstekniker kan göra detta möjligt, och tekniken har potential att bli en riktig banbrytare.
Nissan säger att den kommande motorn ZR15DDTe är den första i världen som använder ventilsäten som kallsprutas direkt på cylinderhuvudet, istället för säten som pressas på plats. Idén är att skapa en design på insugsportarna som minskar turbulensen hos luften som strömmar in i förbränningskammaren. Detta hjälper till att skapa idealt “tumble flow”, och samtidigt ökar effektiviteten. Det innebär att mer av bensinens energi omvandlas till elektricitet och mindre går förlorad som värme.
Nissan uppger att motorn har en termisk verkningsgrad på 42 procent – ett nytt rekord inom hybridbilar av denna typ, och ett stort framsteg som kan ha stor inverkan på deras framtida hybridteknologi. Verkningsgranden är högre än de 41 procent som både Toyota och Hyundai har uppgett för sina hybridmotorer. Endast Formel 1-motorer är ännu mer effektiva, där verkningsgraden passerar 50 procent tack vare elektriska turboaggregat, enligt Motor1.
Kallsprutning är en tillverkningsmetod där metallpulver binds och sprutas på en yta. Hos Nissan används en kopparbaserad legering som sprutas mot cylinderhuvudet med supersonisk hastighet – alltså snabbare än ljudet. Det gör att metallpartiklarna fäster mycket hårt, vilket är viktigt för att ventilsätena ska bli hållbara.
Denna typ av tillverkning har funnits ett tag inom andra industrier, men börjar först nu användas i stor skala inom bilproduktionen. Nissan berättar också att legeringen som används i ventilsätena hjälper till att kyla ventilerna bättre, tack vare dess höga värmeledningsförmåga. Nissan har patent på tekniken, som de ansökte om 2020 och fick beviljat i april i år. Cylinderhuvudet är särskilt utformat för att rymma de sprutade ventilsätena, vilket garanterar att de blir tillräckligt starka.
Om du är insatt i Nissans motorer känner du kanske till deras tidigare problem med ny motorteknik. Den hyllade VC-Turbo-motorn med variabel kompression har visat sig vara en besvikelse. Den extra mekaniska svårigheten ledde till hållbarhetsproblem och tvingade Nissan att göra en stor återkallelse – och alltsamman gav bara minimala förbättringar av bränsleekonomi och prestanda. Men i detta fallet är det annorlunda.
Nissan har valt att inte lägga till några nya komponenter i motorn, som de gjorde med den variabla kompressionsmekanismen i VC-Turbo. Istället har de helt enkelt ändrat designen och tillverkningen av en vanlig motordel för att få lite högre effektivitet. Om allt går enligt plan kan Nissans nya hybridkraftsystem bli en riktig banbrytare.
Anton Nordgren är en motorintresserad journalist med examen från Umeå Universitet. Han har tidigare arbetat som skribent inom mat och dryck samt som sportjournalist.
