- Primicia mundial en motores de automóviles
- Desarrollado para el nuevo motor e-POWER
- Eleva la eficiencia térmica hasta el 42 %
- Al estabilizar la combustión en el cilindro
YOKOHAMA, Japón. Nissan presentó un nuevo proceso de producción de asientos de válvula fabricados con tecnología de pulverización en frío¹, lo que supone una aplicación pionera a nivel mundial en motores de automóviles.
Esta tecnología de pulverización en frío la han desarrollado para su nuevo motor turboalimentado de 1.5 litros, que se usa exclusivamente para la generación de energía en el sistema híbrido e-POWER de tercera generación.
El primer vehículo a nivel mundial en incorporar este nuevo sistema e-POWER es el crossover compacto Qashqai, cuya producción comenzó en la planta de vanguardia de Nissan en Sunderland, Reino Unido, en julio.
Diseño innovador de asiento de válvula para un nuevo motor revolucionario
El nuevo motor turboalimentado de 1.5 litros (nombre en código ZR15DDTe) emplea el concepto STARC2, propiedad de Nissan, que eleva la eficiencia térmica hasta el 42 % al estabilizar la combustión en el cilindro.
Un elemento clave del concepto STARC es minimizar la turbulencia del flujo de aire desde el puerto de admisión hacia la cámara de combustión, generando así un fuerte flujo de turbulencia.
En los motores convencionales, el diseño del puerto de admisión se ve limitado por la necesidad de asientos de válvula sinterizados3 y ajustados a presión, lo que limita la capacidad de optimizar la forma del puerto para un flujo de turbulencia ideal. Los ingenieros abordaron este desafío desarrollando un novedoso asiento de válvula mediante tecnología de pulverización en frío. Este proceso permite aplicar un recubrimiento directamente sobre la superficie de la culata, eliminando la necesidad de un componente separado para el asiento de la válvula y permitiendo la creación de una geometría optimizada del puerto de admisión. Además, en comparación con métodos similares, su mayor conductividad térmica mejora el rendimiento de refrigeración alrededor de las válvulas.
El nuevo asiento de válvula se produce aplicando polvos metálicos diferentes a velocidad supersónica sobre la superficie de la culata de aleación de aluminio, formando un recubrimiento robusto y duradero que se adhiere firmemente sin fundir el material base.
Explicación de la tecnología de pulverización en frío
La tecnología de pulverización en frío funciona por debajo de los puntos de fusión, lo que permite la unión de diferentes metales sin fundirlos. Este proceso previene la formación excesiva de compuestos intermetálicos y microhuecos (poros), comunes en los métodos tradicionales de soldadura por fusión. Como resultado, los recubrimientos por pulverización en frío presentan una adhesión, durabilidad y fiabilidad superiores, cualidades cruciales para los asientos de válvulas de motor.
Esta aplicación representa una primicia mundial en motores de automóviles y aprovecha la amplia experiencia de Nissan en diseño de sistemas de propulsión, ingeniería de materiales y fabricación. El proceso incorpora una aleación a base de cobre, sin cobalto y especialmente desarrollada con excelente conductividad térmica, boquillas de fabricación propia inspiradas en las técnicas de pulido utilizadas en la producción de moldes forjados y sistemas de control de calidad basados en IA.
Estas innovaciones reflejan años de experiencia acumulada, lo que ha permitido la implementación exitosa de la tecnología de pulverización en frío en los asientos de válvulas de motor.
Avances en la tecnología híbrida e-POWER
e-POWER es el sistema de propulsión eléctrica exclusivo de Nissan, que combina un motor de gasolina compacto, una batería y uno o más motores eléctricos. El motor funciona únicamente como generador, proporcionando electricidad para alimentar el motor, brindando una experiencia de conducción totalmente eléctrica sin necesidad de carga externa. Ofrece la suavidad y el refinamiento de un vehículo eléctrico con la comodidad de los motores de combustión interna tradicionales.
Desde su lanzamiento en 2016, Nissan ha mejorado progresivamente e-POWER, ampliando su disponibilidad en varios modelos y mercados.
Además del nuevo y avanzado motor turboalimentado de 1.5 litros dedicado a la generación de energía, el nuevo e-POWER adopta una unidad de propulsión eléctrica modular 5 en 1 que integra motor eléctrico, generador, inversor, reductor y multiplicador de par en un conjunto compacto y ligero. Esta unidad ofrece mejoras significativas tanto en la eficiencia de combustible como en el silencio del habitáculo. Tras el Qashqai, Nissan planea introducir el nuevo sistema e-POWER en EE. UU. y Canadá en la próxima generación del Rogue, así como en Japón con la nueva minivan grande Elgrand en el año fiscal 2026.
1 La pulverización en frío es una tecnología de recubrimiento que consiste en aplicar materiales en polvo a velocidades supersónicas para formar una capa sólida. Desde la década del 2000, se ha adoptado ampliamente en la industria aeroespacial, la energía, la maquinaria pesada, el petróleo y el gas, y otras industrias manufactureras, lo que proporciona una ventaja en términos de fiabilidad y calidad. Recientemente, ha cobrado relevancia por sus aplicaciones más allá del tratamiento de superficies, incluyendo la fabricación aditiva.
2 STARC (Strong Tumble & Appropriately Stretched Robust ignition Channel) es un concepto de combustión anunciado por Nissan en 2021 que ofrece una eficiencia térmica impresionante.
3 Un asiento de válvula sinterizado es un tipo de asiento de válvula utilizado en motores de combustión interna que se fabrica mediante un proceso denominado sinterización. La sinterización implica compactar materiales en polvo (normalmente polvos metálicos) bajo calor y presión para formar un componente sólido y duradero sin derretir el material por completo.