Im britischen Werk Sunderland setzt Nissan in den Benzinmotoren für den Qashqai mit e-Power-Antrieb erstmals die Kaltgasspritztechnologie ein. Der Einsatz dieser Technologie stellt eine Weltneuheit im Automobilbereich dar. Der 1,5-l-Turbomotor ZR15DDTe nutzt das sogenannte STARC-Verbrennungskonzept (Strong Tumble & Appropriately stretched Robust ignition Channel), das für eine grosse thermische Effizienz sorgt. Wesentliches Element dieses Konzepts ist die Reduzierung von Turbulenzen im Luftstrom in den Brennraum. Dadurch wird eine stabilere Verbrennung erzeugt. In herkömmlichen Verbrennungsmotoren ist die Form des Einlasskanals durch die Notwendigkeit von eingepressten, gesinterten Ventilsitzen eingeschränkt. Mit der Entwicklung eines neuartigen, im Kaltgasspritzverfahren gefertigten Ventilsitzes wird die Beschichtung direkt auf die Zylinderkopfoberfläche aufgebracht, sodass kein separater Ventilsitz mehr erforderlich ist und eine bessere Geometrie der Einlasskanäle erreicht wird. Aufgrund seiner höheren Wärmeleitfähigkeit bietet das Verfahren zudem eine optimierte Kühlleistung im Bereich der Ventile.
Bei der Fertigung dieses neuen Ventilsitzes werden unterschiedliche Metallpulver mit Überschallgeschwindigkeit auf die Oberfläche des Aluminium-Zylinderkopfs gesprüht. So entsteht eine robuste und langlebige Beschichtung, die stark haftet, ohne das Grundmaterial zu schmelzen. Weil das Kaltgasspritzverfahren unterhalb der Schmelzpunkte der verwendeten Materialien arbeitet und so die Verbindung unterschiedlicher Metalle ohne Aufschmelzen ermöglicht, wird die Entstehung übermässiger intermetallischer Verbindungen und Mikroporen verhindert. Zum neuen Verfahren gehören eine speziell entwickelte kobaltfreie Kupferlegierung mit hoher Wärmeleitfähigkeit, inhouse entwickelte Düsen, bei deren Herstellung Poliertechniken aus der Schmiedetechnik angewandt werden, sowie KI-gestützte Qualitätssicherungssysteme. Nissans e-Power Antrieb kombiniert einen Benzinmotor, eine Batterie und einen oder mehrere Elektromotoren. Der Verbrenner fungiert dabei ausschliesslich als Generator.https://www.nissannews.com
Kaltgasspritzen ersetzt separaten Ventilsitz
