Nissanประกาศว่าเครื่องยนต์ 1.5L ใหม่มีประสิทธิภาพความร้อนถึง 42% แซงหน้า Toyota และ Honda

【PCauto】Nissan เพิ่งประกาศว่าเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ 1.5 ลิตรที่พัฒนาขึ้นใหม่ (รหัส ZR15DDTe) มีประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงถึง 42% ซึ่งสูงกว่าระดับประสิทธิภาพเชิงความร้อน 41% ของเครื่องยนต์ไฮบริดที่ผลิตจำนวนมากในปัจจุบันของโตโยต้า และแน่นอนว่ายังสูงกว่าระดับประสิทธิภาพเชิงความร้อน 40.6% ของเครื่องยนต์ไฮบริด 2.0 ลิตรของฮอนด้าอีกด้วย

กระบวนการลับของ Nissan ในการกระบวนการลับของนิสสันในการปรับปรุงประสิทธิภาพความร้อนของเครื่องยนต์

Nissan อธิบายว่า บริษัทประสบความสำเร็จอย่างมากในด้านประสิทธิภาพเชิงความร้อนในระบบ e-POWER ด้วยการใช้เทคโนโลยีฝาวาล์วแบบพ่นเย็น

เทคโนโลยีพ่นเย็นคือกระบวนการเคลือบที่เคลือบชั้นวัสดุผงแข็งด้วยความเร็วเหนือเสียง ซึ่งเพิ่งได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและพลังงาน

Nissan ได้นำเทคโนโลยีนี้มาประยุกต์ใช้ในการผลิตฝาวาล์วเครื่องยนต์ โดยการเคลือบลงบนพื้นผิวของฝาสูบโลหะผสมทองแดงที่นำความร้อนสูงโดยตรง จึงขจัดข้อจำกัดของฝาวาล์วแบบซินเทอร์ที่อัดแน่นด้วยแรงดันแบบเดิม

ทำไม cold spray valve seat ถึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความร้อนได้มาก?

ในการออกแบบเครื่องยนต์แบบเดิม รูปทรงของช่องไอดีถูกจำกัดด้วยข้อกำหนดการกดอัดของบ่าวาล์ว ทำให้ยากต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการไหลเวียนของอากาศให้เหมาะสมที่สุด

เทคโนโลยีบ่าวาล์วแบบพ่นเย็นของ Nissan จะพ่นผงโลหะต่างชนิดลงบนพื้นผิวฝาสูบอะลูมิเนียมอัลลอยด์โดยตรง ทำให้เกิดการเคลือบที่แข็งแรงและทนทาน หลีกเลี่ยงสารประกอบอินเตอร์เมทัลลิกและรูพรุนขนาดเล็กที่มักพบในวิธีการเชื่อมฟิวชั่นแบบดั้งเดิม

นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังใช้โลหะผสมทองแดงที่พัฒนาเป็นพิเศษ ปราศจากโคบอลต์ และมีคุณสมบัตินำความร้อนที่ดีเยี่ยม ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนในบริเวณวาล์ว

กระบวนการนี้ใช้เทคโนโลยีหัวฉีดที่นิสสันพัฒนาขึ้นเอง ซึ่งได้มาจากกระบวนการขัดเงาที่ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์ตีขึ้นรูป

ในทำนองเดียวกัน เครื่องยนต์ซีรีส์ TNGA ของโตโยต้าใช้กระบวนการปรับสภาพวาล์วแบบพิเศษที่เรียกว่า การเคลือบผิวด้วยเลเซอร์

เทคโนโลยีนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงในการหลอมโลหะผสมที่ทนทานต่อการสึกหรอลงบนบ่าวาล์วอะลูมิเนียมอัลลอยด์ แทนที่ชิ้นส่วนบ่าวาล์วแบบกดพอดีที่ทำจากโลหะผงแบบเดิม

เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการแบบเดิม เทคโนโลยีการหุ้มด้วยเลเซอร์ไม่จำเป็นต้องมีพื้นที่สำรองสำหรับการติดตั้งที่นั่งวาล์ว ทำให้สามารถขยายมุมวาล์วของเครื่องยนต์ TNGA ได้จาก 31° เป็น 41° ในขณะเดียวกันก็รับประกันความแข็งแรงและการปิดผนึกของที่นั่งวาล์ว และลดความเสี่ยงที่แหวนที่นั่งจะหลุดออก และสร้างการออกแบบการพลิกกลับสูงของท่อไอดี จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการเผาไหม้

คำถามเกี่ยวกับประสิทธิภาพความร้อน 42% ของเครื่องยนต์ใหม่ Nissan

ประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่สูงเพียงอย่างเดียวนั้นไม่มีความหมายมากนัก ผู้ผลิตรถยนต์จีนอ้างว่าเครื่องยนต์ที่พัฒนาขึ้นเองสามารถบรรลุประสิทธิภาพเชิงความร้อนได้ถึง 43% แต่ในการขับขี่จริง พวกเขายังไม่บรรลุประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่เหนือกว่า THS เนื่องจากสภาวะการทำงานที่เครื่องยนต์บรรลุประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดนั้นแคบเกินไป

แม้ว่าประสิทธิภาพเชิงความร้อน 41% ของ THS จะไม่สูงถึง 43% อย่างชัดเจน แต่ช่วงประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดของเครื่องยนต์ภายใน THS นั้นกว้างมาก ทำให้ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงได้ดีในเกือบทุกสถานการณ์

อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์บางรุ่นที่อ้างว่ามีประสิทธิภาพเชิงความร้อน 45% จะสามารถประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงได้ดีเพียงช่วงเวลาสั้นๆ เท่านั้น เมื่อเครื่องยนต์อยู่นอกช่วงประสิทธิภาพเชิงความร้อน ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจะลดลงอย่างรวดเร็ว

สำหรับประสิทธิภาพเชิงความร้อน 42% ของ Nissan การเปิดเผยเส้นโค้งลักษณะเฉพาะสากลของเครื่องยนต์ ZR15DDTe อย่างเป็นทางการน่าจะน่าเชื่อถือมากขึ้น

e-POWER e-POWER สามารถรักษาเครื่องยนต์ให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง

เมื่อเทียบกับ THS และ i-MMD ซึ่งต้องใช้เครื่องยนต์ขับเคลื่อนล้อ e-POWER มีข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีโดยธรรมชาติ

เครื่องยนต์ 1.5 ลิตรของ Nissan ที่มีประสิทธิภาพเชิงความร้อน 42% ไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงความเร็วล้อ ช่วยให้รักษาช่วงความเร็วประสิทธิภาพสูงได้เป็นเวลานาน แม้ว่าช่วงประสิทธิภาพเชิงความร้อน 42% อาจมีข้อจำกัดก็ตาม

นี่เป็นที่คาดหวังอย่างมาก บางที Nissan อาจมีศักยภาพในการสร้างระบบส่งกำลังที่ประหยัดน้ำมันยิ่งกว่า THS ก็ได้