닛산, 세계 최초 콜드 스프레이 밸브 적용
하이브리드 전용 엔진 열효율 42% 달성
2027년 북미 신형 로그로 첫 데뷔
닛산이 내놓을 차세대 e-파워 시스템은 내연기관을 단순히 발전기 역할로 사용하고, 바퀴는 전기모터만으로 구동되는 직렬 하이브리드 구조다. 이는 연비 효율 극대화를 목표로 개발된 것으로, 토요타의 병렬 하이브리드 시스템과는 접근 방식이 다르다. 닛산은 이 전략을 통해 글로벌 친환경차 시장에서 입지를 회복하고, 침체된 판매를 끌어올린다는 구상이다.
세계 최초 ‘콜드 스프레이 밸브 시트’ 적용
새 엔진(ZR15DDTe)은 세계 최초로 밸브 시트를 실린더 헤드에 직접 콜드 스프레이 방식으로 분사해 제작된다. 기존에는 금속 밸브 시트를 프레스 방식으로 삽입했으나, 닛산은 분사 공법으로 흡기 포트 형상을 최적화했다. 이를 통해 흡입 공기 난류를 줄이고 이상적인 연소 흐름을 형성, 연소 효율을 높이는 데 성공했다.
닛산은 이 기술을 통해 열효율 42%를 달성했다고 밝혔는데, 이는 토요타·현대차의 41%를 넘어서는 수치다. 업계에서는 F1 파워유닛을 제외하면 가장 높은 수준이라는 평가가 나온다.
제조 혁신, 내구성과 냉각 성능 강화
콜드 스프레이는 구리 기반 합금을 초음속으로 분사해 표면에 접합하는 공법이다. 항공우주 및 산업 분야에서 활용돼 왔으나, 대량 자동차 생산에 적용된 것은 닛산이 처음이다. 이번 기술은 밸브 시트의 냉각 성능도 개선했다. 구리 합금의 높은 열전도율 덕분에 밸브 온도를 효율적으로 낮춰 내구성과 신뢰성을 높인 것이다.
닛산은 2020년 이 기술에 대한 특허를 출원했고, 올해 4월 등록을 마쳤다. 단순히 기존 실린더 헤드에 적용할 수 있는 방식이 아니라, 전용 설계를 통해 구조적 강도와 내구성을 확보했다는 설명이다.
닛산 재도약의 신호탄
최근 닛산이 어려움을 겪고 있는 이유 중 하나로 부족한 하이브리드 라인업이 꼽히고 있다. 북미 시장에서 하이브리드의 인기가 압도적이지만 현재 닛산은 하이브리드가 전무한 상황이다.
하지만 최근 유럽 시장용 캐시카이에 최초 적용된 것을 시작으로 북미 시장에서도 차세대 로그에 e-파워 하이브리드가 탑재돼 닛산 재도약의 신호탄이 될 전망이다.
과거 VC-터보 엔진의 실패 경험이 있었던 만큼, 이번에는 복잡한 메커니즘 추가가 아닌 제조 공정 혁신을 통해 단순하면서도 실질적인 효율 개선을 꾀했다.
닛산이 신형 하이브리드 엔진을 통해 글로벌 경쟁에서 판도를 바꿀 수 있는 ‘게임 체인저’가 될 수 있을지 귀추가 주목된다.
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