Diese Technik-Tricks führen zum Mega-Wirkungsgrad

Der Nissan Qashqai mag ein eher unscheinbares Auto sein, und die jüngste Modellpflege sieht man ihm nicht an. Doch im Verborgenen weist er einige Neuerungen auf, die den Kompakt-SUV zu einem Technik-Vorreiter machen. Dazu gehört die neue Version des in seinen E-Hybrid-Antriebsstrang eingebundenen Benzinmotors mit der internen Kennung ZR15DDTe. Nissan führt mit diesem 1,5-Liter-Dreizylinder-Turbobenziner erstmals in einem Pkw-Serienmotor Ventilsitze ein, die mit dem Kaltgasspritzverfahren gefertigt werden.

Beschichtung in Überschallgeschwindigkeit

Dabei handelt es sich um eine Technologie, die bislang vor allem aus der Luft- und Raumfahrt und dem Hochleistungs-Maschinenbau bekannt war. Hier wird die Beschichtung direkt auf die Zylinderkopf-Oberfläche aufgebracht. Und zwar in Form unterschiedlicher Metallpulver, die mit Überschallgeschwindigkeit auf die Oberfläche des Zylinderkopfs, der aus einer Aluminiumlegierung besteht, gesprüht werden. Somit entsteht eine robuste und langlebige Beschichtung, die stark haftet, ohne das Grundmaterial zu schmelzen. Zudem ist kein separater Ventilsitz mehr erforderlich und wird eine optimierte Geometrie der Einlasskanäle erreicht.

Laut Nissan ermöglicht die Technik ein neuartiges Design von Einlasskanälen. Diese waren bislang durch konventionelle, eingepresste und gesinterte Ventilsitze in ihrer Geometrie begrenzt. Die neue Methode erlaubt laut Nissan eine optimierte Formgebung, die eine stabilere und effizientere Verbrennung unterstützt.

Bessere Strömung, stabilere Verbrennung

Das ist ein zentraler Bestandteil des erweiterten STARC-Verbrennungskonzepts (die Abkürzung steht für "Strong Tumble & Appropriately stretched Robust ignition Channel”), das auf eine verbesserte Strömungsführung abzielt. Denn die neugestalteten Ventilsitze minimieren die Turbulenzen im Luftstrom, der von der Ansaugöffnung in den Brennraum führt. Dadurch werden laut Nissan eine starke Tumble-Strömung und als Konsequenz eine stabilere Verbrennung im Zylinder erzeugt. Dank des Kaltgasspritzverfahrens sind die Bauteile zudem frei von Mikroporen und weisen eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf – was besonders im Bereich der Ventile zu einer verbesserten Kühlleistung führen soll.

Und die Maßnahmen scheinen erfolgreich zu sein. Der Hersteller nennt für den Motor einen thermischen Wirkungsgrad von etwa 42 Prozent. Für einen in Großserie gefertigten Benzinmotor ist das ein extrem hoher Wert, der in Richtung von als sehr wärmeefizient geltenden Dieselmotoren geht. Die besten Hochleistungs-Benziner landen bisher im Bereich von etwa 40 Prozent. Die Einführung der neuen Ventilsitztechnologie stellt somit einen Schritt in Richtung höherer Effizienz und Langlebigkeit dar, ohne dass dabei radikale Änderungen am grundlegenden Antriebskonzept erforderlich sind.

ZR15DDTe-Motor als reiner Generator

In Nissans E-Power-System dient der nach dem Miller-Zyklus arbeitende ZR15DDTe-Motor nicht zum direkten Antrieb der Räder, sondern zur Stromerzeugung für die Batterie, die wiederum den Elektromotor mit Energie versorgt. Zuerst kommt das Triebwerk im modellgepflegten Qashqai zum Einsatz, dessen Produktion im Juli 2025 im britischen Werk Sunderland angelaufen ist. Bestellbar ist er in Deutschland ab Herbst. Die Preise der neuen Version mit ZR15DDTe-Motor sind noch nicht bekannt. Aktuell startet der Qashqai in der 1.5 VC-T-E-Power-Version bei 39.930 Euro.