Nissan osiągnął 42% sprawności cieplnej w swoim najnowszym silniku e-Power, co stanowi znaczną poprawę w porównaniu z konwencjonalnymi silnikami, które zazwyczaj pracują w zakresie 30–40%. Ten przełom pokazuje, że silniki spalinowe nadal mają potencjał wzrostu, nawet gdy przemysł samochodowy przestawi się na pojazdy elektryczne. Główna innowacja polega na sposobie wykorzystania silnika: nie do bezpośredniego napędzania kół, ale do wytwarzania energii elektrycznej dla silnika elektrycznego.
System e-Power: sekwencyjne podejście hybrydowe
Wprowadzony po raz pierwszy w 2016 r., a obecnie dostępny w trzeciej generacji system e-Power Nissana to hybryda sekwencyjna. Oznacza to, że 1,5-litrowy silnik benzynowy działa wyłącznie jako generator ładujący akumulator, który następnie napędza silnik elektryczny w celu obracania kół. Taka konstrukcja pozwala silnikowi pracować z maksymalną wydajnością, bez narażania się na wahania zapotrzebowania typowe dla tradycyjnej skrzyni biegów.
Qashqai to pierwszy samochód, w którym zastosowano najnowszą wersję e-Power, której produkcję rozpoczęto w Wielkiej Brytanii w zeszłym roku. System może nawet ominąć akumulator przy dużych prędkościach, dostarczając energię bezpośrednio do silnika podczas jego ładowania.
Dlaczego wydajność ma znaczenie: słabość silnika spalinowego
Tradycyjne silniki spalinowe tracą znaczną ilość energii w postaci ciepła. Tylko część energii paliwa jest przekształcana w użyteczną moc mechaniczną. Choć nowoczesne silniki uległy poprawie, osiągając sprawność przekraczającą 30%, zasadniczym ograniczeniem pozostaje. Podejście Nissana pozwala obejść ten problem poprzez optymalizację silnika pod jednym kątem: wytwarzanie energii elektrycznej zamiast bezpośredniego napędzania samochodu.
Ta zmiana otwiera kolejny rodzaj optymalizacji, dzięki któremu silnik może częściej utrzymywać idealne parametry pracy.
Strategia spalania STARC i technologia zimnej atomizacji
Nissan osiąga 42% swojej wydajności dzięki połączeniu technologii. Strategia spalania STARC (koncepcja silnego bębnowania i odpowiednio wytrzymałego kanału zapłonowego) ma na celu maksymalizację wydajności spalania mieszanki paliwowo-powietrznej. Obejmuje to tworzenie silnego efektu wirowania, gdy powietrze dostaje się do cylindrów, oraz doskonalenie czasu zapłonu w celu uzyskania optymalnego spalania.
Kluczowym elementem jest Technologia zimnego natrysku, która eliminuje tradycyjne wkłady gniazd zaworów w głowicy cylindrów. Wkładki te pogarszają przepływ powietrza, ale nowa metoda polega na natryskiwaniu utwardzonego materiału bezpośrednio na głowicę cylindrów, co pozwala na bardziej aerodynamiczne otwarcie zaworów.
Turbodoładowanie i stopień sprężania: równoważenie mocy i wydajności
Nissan wprowadził także niezwykle dużą turbosprężarkę, aby zminimalizować straty doładowania i wykorzystuje wysoki stopień sprężania wynoszący 13:1. Ustawienia te równoważą wydajność cieplną z dużą mocą wyjściową, zapewniając zarówno osiągi, jak i oszczędność silnika.
Rezultatem jest zespół napędowy, który skutecznie wykorzystuje mocne strony silnika spalinowego, jednocześnie łagodząc jego słabe strony.
e-Power stanowi pragmatyczny krok naprzód w rozwoju silników, udowadniając, że nawet uznane technologie można przemyśleć na nowo w celu poprawy wydajności i wydajności.
Ta innowacja sugeruje, że silniki spalinowe mogą zachować rentowność dłużej, niż oczekiwano, zwłaszcza w obliczu ciągłego rozwoju technologii hybrydowej.
