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標題: Nissan全球首創「冷噴塗工法」氣門座,引擎熱效率可達42% [列印本頁]

作者: john66    時間: 2025-9-13 21:30:59     標題: Nissan全球首創「冷噴塗工法」氣門座,引擎熱效率可達42%

Nissan全球首創「冷噴塗工法」氣門座,引擎熱效率可達42%
編輯 Alex
2025 年 9 月 12 日


Nissan日產汽車宣布,其全新第三世代e-POWER專屬發電引擎「ZR15DDTe」,率先於全球採用以「冷噴塗工法(Cold Spray)」製造的氣門座,成為自動車用引擎領域的世界首創技術,這項突破不僅改善燃燒效率,更大幅提升冷卻性、耐用性與可靠性,為Nissan持續深化電動化戰略的重要里程碑。


這具新開發的1.5升渦輪增壓發電專用引擎,搭載Nissan自研的「STARC」燃燒概念(Strong Tumble & Appropriately stretched Robust ignition Channel),成功實現高達42%的熱效率。該概念的核心,在於透過最佳化吸氣流動來抑制燃燒室氣流紊亂,並形成強勁的「翻滾流」(Tumble Flow),以提高燃燒穩定性與能源利用率。



然而,傳統引擎的吸氣道設計往往受限於燒結氣門座(Sintered Valve Seat)的壓入結構,無法達到理想的形狀,Nissan工程團隊透過冷噴塗技術,直接在鋁合金汽缸頭表面噴塗異種金屬粉末,以超音速撞擊形成緊密附著的耐久塗層,取代了獨立的氣門座零件,成功實現最佳化的吸氣道設計。

冷噴塗工法是一種在材料熔點以下進行的金屬沉積技術,能避免傳統熔融接合過程中,因過度生成金屬間化合物或基材熔化而產生的孔隙(Porosity)問題。其優勢包括:更佳的熱傳導性、高耐久性與可靠性、材料創新。同時,Nissan還運用源自鍛造模具研磨的自製噴嘴技術,以及AI驅動的品質檢測系統,確保工法的精準與一致性,此舉展現出Nissan在動力總成設計、材料科學與製造工程上的多年積累。



自2016年推出以來,e-POWER一直是Nissan獨有的電動化路線,該系統由小型汽油引擎、電池與電動馬達組成,其中引擎僅作為發電用途,驅動完全依靠電動馬達完成,提供如純電動車般平順的駕馭感受,且無需外部充電。第三世代e-POWER進一步進化,導入整合電動馬達、發電機、變流器、減速齒輪與增速齒輪的「5合1模組化電動動力單元」,體積更小、重量更輕,帶來顯著的燃油效率與車艙靜肅性提升。

冷噴塗工法早在2000年代便廣泛應用於航太、重工、能源及石油天然氣產業,主要用於表面強化與維修。然而,將此技術應用於汽車內燃機引擎氣門座,Nissan則是全球首例,此舉不僅展現汽車製造業與高端製程技術的跨界融合,也為未來更多增材製造(Additive Manufacturing)在汽車產業的落地開啟新局。



隨著ZR15DDTe引擎與冷噴塗氣門座的量產落地,Nissan再次以世界首創的姿態,在新能源車轉型的競賽中奠定領先地位,藉由兼顧熱效率、可靠性與駕馭體驗的全面升級,Nissan正持續透過e-POWER技術,為消費者提供更貼近電動車的駕駛感受,同時保有燃油補給的便利性。這項技術革新不僅是動力總成研發的一大突破,更象徵著內燃機在電動化浪潮下,仍能藉由前瞻材料與製造技術實現嶄新的生命力。

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