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標題: 內燃機革命？42％熱效率？Nissan新引擎能否擊敗Toyota與Honda？不就是個創新的汽門座[12P] [列印本頁]

作者: 幹銀兩老雞賣 時間: 2025-9-13 23:17:03 標題: 內燃機革命？42％熱效率？Nissan新引擎能否擊敗Toyota與Honda？不就是個創新的汽門座[12P]

本文最後由幹銀兩老雞賣於 2025-9-13 23:23 編輯

這是科技類文章，有難度、也有點冗長，煩請耐心接受，如果想要快速知道結果，從後面往前看比較容易懂。
好的，科技的Nissan繼連續可變壓縮比引擎之後，再次展現其科技優勢，企圖在內燃機熱效率全面超越對手，
但此回顯然沒有上一回合那麼複雜，但相對地領先幅度可能也沒有那麼大。不賣關子，全新Nissan新引擎製
造科技就是「無進氣汽門座」，改以冷噴塗方式，直接在引擎的鋁合金汽缸蓋上慢慢噴上一圈耐磨損金屬環，
取代昔日的鋼製汽門環套，俗稱汽門座。聽起來簡單、做起來難、而且到底有何功效？更耐磨嗎？非也！且看以下分析。

首先，Nissan企圖藉由此科技，將新型直列三缸混合動力引擎之熱效率提升至42％的境界，高於Honda與
Toyota所宣稱的41％。好的，這真的只是微幅領先，但是在這個節骨眼，比的可能不是誰比較省油，而是
誰才是真正的龍頭！畢竟光是開車習慣就可以讓這個1％的微小差距消失殆盡，甚至胎壓的影響都大於此科
技，但這1％的差距，確實能彰顯出品牌價值，從而增進銷售成績，這對Nissan當然很重要，尤其是面臨財
務危機之際。

明白箇中道理之後，還是要解釋一下Nissan的新科技，日產汽車集團即將發布第三代e-Power油電動力，內
燃機的功能依然是純粹的發電機，不像Honda、Mitsubishi、Toyota那樣可輸出輪上扭力，意謂實際輪上動
力全來自電動馬達，因此內燃機效率對於Nissan三代e-Power相對重要，因為熱效率越高就代表發電量越佳、
行駛里程更長、油耗更低，這無關呼引擎馬力或扭力表現，單純就是比熱效率，也就是只觀看每滴汽油能榨
出多少電力，馬力或扭力不夠大並沒有關係。

好的，那麼區區一個進氣汽門金屬墊圈（取代汽門座）又能改變什麼？這影響其實很大，關鍵不在於新的技術
是否比傳統結構更耐用，而是能不能達到「超薄」的目的，好處就是不影響氣流直線行進路徑，避免紊流產生
影響燃燒室的空氣滾流。是的，不只半導體在拼超微超精密的2奈米科技，內燃機同樣也要比薄比細，標榜粗
壯猛男風格的美式引擎在此無用武之地！相關技術，因起步較早的關係，日系品牌目前仍在帶頭領軍。

一個重要的內燃機科技概念～燃燒室的空氣滾流越強勁，就能讓空氣與燃油混合更均勻，這對高壓縮比引擎設
計又特別重要，因為強勁的滾流不只能讓燃燒過程更完全，還可以降低爆震問題，意謂可以再次提升壓縮比，
達到更好的熱效率。

然而傳統的汽門座因為隆起幅度過大，雖然只是多凸起一點點的距離，但還是會產生進氣紊流，打亂燃燒室滾
流的節奏並降低速度，意謂燃燒不完全浪費汽油，且爆震問題同時加劇，因此「拿掉傳統汽門座」成為內燃機
熱效率的一門顯學。

或許有人會說為何不將傳統汽門座搞得薄一點，這樣不就不會影響氣流的順暢性？但實際狀況則是薄汽門座
禁不起高溫、高壓、高速撞擊，三兩下就變形，甚至直接噴飛出去，接著就是炸掉汽缸頭報廢引擎！所以壓
根不可行。

引擎其實比馬達難搞非常、非常多，許多廠商可以獨立研發與製造各種高效率馬達，卻難以打造出高
水準的引擎，這也是為什麼Toyota、Honda、Nissan、雙B、VW...等一線車廠能壟斷市場的原因之一。

言歸正傳，難道Toyota、Honda都不知道「拿掉傳懂汽門座」這個關鍵？當然不是，這問題哪個車廠不知
道，問題是做不做得到！其實Toyota現行的Dynamic Force引擎就有此設計，確實拿掉傳統厚實的鋼製汽
門座，並以類3D列印之金屬沈積技術，即雷射濺鍍成形，使用的是專業銅合金（散熱是重點），但厚度並
不那麼優異，材質也略微受限，所以韌性與耐用度沒有那麼好，面對高里程數是個疑慮，如欲使用在GR
Yaris等高性能車款上，還必須更換成傳統汽門座，否則...是想要製造不定時炸彈嗎？簡單說，Toyota與
Honda未能完全克服此一難題。

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=cWHq-Qr903g[/youtube]

至於Nissan的新科技，將應用於即將推出的 ZR15DDTe 小排氣量Hybrid直三引擎，且與可變壓縮比黑科技
大不相同，新技術將漸漸普及而不是只應用在特定族群，具備特殊的非傳統壓入式汽門座，而是以冷噴塗成形
技術，直接在汽缸蓋噴上一圈汽門環，只有進氣端、排氣端不需要，因為會影響進氣滾流者就只有進氣汽門座。
此科技號稱是全球首創，且與可變壓縮比黑科技大不相同，新技術將漸漸普及而不是只應用在特定族群，2020
年Nissan提出申請，2025年4月順利取得專利，然而相關概念並非創新，誠如前述，Toyota早就開始應用在
市售引擎，其他車廠也可能只是不說而已（或許技術是買來的緣故，噓...小聲點不要傳出去...）。然而冷噴塗
汽門環確實是一種創新，重點是它的表現夠厚，而且平滑又均勻，對耐用度、可靠性有很大幫助，成本也不會
太高，但能不能應用在GT-R高性能引擎？相信沒人敢打包票、但說不定真的可以！可惜GT-R已停產，Nissan
原廠並不想回答此問題...

Nissan想強調的是新引擎的熱效率已達42％的新高點，硬是強壓Toyota與Honda的41％。
在此述說的是市售引擎，是實驗引擎、也不是F1賽車引擎，所以請不要拿X腳比雞腿...

然而此科技之影響，真的有內燃機革命的可能性？目前就只是Nissan在講、在豪洨，實際上還是要等到
ZR15DDTe 新引擎量產問世才知道，確定會使用在2027年第四代Rogue（X-Trail）身上，就看實車是
否真的那麼強悍、省油表現有那麼厲害！

然而冷噴塗技術對Nissan而言確實會是一個新局面，甚至是個救贖！怎說？其一，全新的 ZR15DDTe 引
擎或許可以將壓縮比提升至一個全新的境界；其二，Nissan有機會放下高複雜、高成本、高體積、高重量、
高內耗的連續可變壓縮比引擎，只要擁抱冷噴塗汽門環單一技術就好。

畢竟連續可變壓縮比技術在賺大錢之前，已先賠掉許多，花很多時間不說，其他還包括高昂的研發費用，以
及後續的召回行動，而且應用上仍不夠廣泛，價格也不夠親民，這樣怎麼賺錢？一如Mazda的火星塞控制壓
縮點火汽油引擎或是低壓縮比引擎等黑科技，結果都是雷聲大雨點小，並且倉促下台一鞠躬。

在述說關鍵結論前，要先瞭解「冷噴塗」，原理乃是將粉末狀金屬噴到汽缸蓋的汽門座位置，不需要高能量
高耗電的雷射技術增溫聚熱，而是以特殊的銅合金粉末，以超音速狀態直接噴在鋁合金表面，藉由高速撞擊
力高溫擠壓成形，好處是可以層層堆疊，且不影響強度與韌性，實際厚度可達1mm以上。反觀雷射濺鍍技術，
厚度累積是個疑慮，因為在增厚的過程當中，高溫容易使基底潰崩「疊不上去」，即便疊上去了，強度可能
也會有疑慮，精度也可能受限制。

其實Nissan很早就有汽缸壁鏡面熔射技術，並率先應用在GT-R高性能車款，證明其高強度、耐用性、散熱
佳等特質，直接取代傳統鋼製汽缸套，既然如此，為何不直接沿用在汽門環？答案就是成形厚度僅0.2mm，
耐磨但不耐撞，難以承受汽門長時間連續高速衝擊，散熱性也沒那麼良好。

然而以冷噴塗方式成形的汽門環，材質乃是散熱優異的銅合金，並非傳統的合金鋼材，這樣的設計與賽車引
擎專用的鈹銅合金汽門座非常類似，耐衝擊且散熱優異，同時也不容易產生爆震問題。因汽門與汽門座歷經
長時間撞擊後會產生高溫，此點就容易引發爆震，然而銅金屬優異的散熱，可以降低爆震疑慮，此時就可以
再次提升壓縮比，達到更優異的熱效率。（註：金屬導熱排名～銀、銅、金、鋁、碳化矽、鎢、石墨、鋅、
鈉、鉬...鐵排在很後面，所以高檔引擎會使用鎢鋼汽門座強化耐用與散熱，但終究不及銅的導熱表現，加入
鈹金屬是為了增加強度，然而Nissan的冷噴塗到底使用何種銅合金？這是關鍵技術不能公布）

Nissan的連續可變壓縮比科技，設計用意就是當發生爆震時，得以降壓縮比恢復正常燃燒，然而在高壓縮比
狀態如果都不會爆震，還需要降嗎？如此一來，就不需使用複雜、昂貴、龐大、沉重、增加阻力的可變壓縮
比結構！意謂新引擎成本更低、體積更小、重量更輕，但效率則是更佳，這不就是內燃機革命？但誠如前述，
這就只是42％與41％的差距，換個節能胎，或是把車上多餘用不到的累贅物品清乾淨，可能就能抵上這樣
的效益…

所以不要過於期盼Nissan新引擎、新油電動力是否能帶來全新朝氣，基本上可能就只是「油耗微幅領先」
之優勢，其他還有耐用、震動、噪音、加速性、售價...等表現需要評比，更何況進入電動車世代之後，這
些科技將漸漸失去用武之地。或許還有轉寰餘地，那就是氫燃料、酒精燃料、合成燃料仍需要傳統引擎，
還可另闢戰場也說不定。

不過Nissan近期想靠此冷噴塗技術引爆動力革命就真的太樂觀，但是冷噴塗如果能進化至汽缸壁成形，大
幅改善燃燒室散熱問題，再次提升壓縮比，將熱效率提升至45％～50％，相信這真的會引爆內燃機革命，
甚至有機會實踐Mazda未能完成的「壓燃式汽油引擎」超級黑科技，創建內燃機新雛形！否則按照目前的
進化程度，不就是Intel CPU當年的擠牙膏把戲？只看得到跑分、實際運作感受不到加分...

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