導(dǎo)讀：車主指南整理了輝門公司的CO2減排方案的相關(guān)知識，解決車主在用車環(huán)節(jié)中遇到的困惑。

針對CO2減排和排放問題，輝門公司的“動力總成”、“密封系統(tǒng)和軸瓦”、“車輛安全和保護(hù)”以及“汽車零部件”各個事業(yè)部，為客戶提供了全面可行的解決方案。

輝門公司作為動力總成零部件以及整車技術(shù)解決方案的全球領(lǐng)先供應(yīng)商，與主機(jī)廠密切合作，幫助客戶降低CO2排放，并一同應(yīng)對環(huán)保方面的挑戰(zhàn)。

輝門在多種產(chǎn)品領(lǐng)域積累的成熟技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，使得工程師能夠更加全面系統(tǒng)地分析并解決問題。輝門工程師在燃燒問題方面有著豐富的知識和經(jīng)驗(yàn)。發(fā)動機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)以及現(xiàn)代電子設(shè)備的日趨完善為大幅提高內(nèi)燃機(jī)效率鋪平了道路。另外，CAD、CAE、CFD、FEA、工作循環(huán)仿真和虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的制造工藝，使得汽車行業(yè)在燃油效率方面取得了兩位數(shù)的提高。

除了降低車輛重量、滾動阻力和空氣阻力外，提高發(fā)動機(jī)效率也是降低CO2排放的有效策略之一。通過降低部件重量、摩擦損失或提高發(fā)動機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率可實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。輝門還積極尋求實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的多種途徑，根據(jù)汽油、柴油和其它燃料發(fā)動機(jī)的不同特性，提供技術(shù)解決方案(見圖1，圖2)。

直接解決方案

輝門擁有廣泛的動力總成專業(yè)技術(shù)，涵蓋了大部分主要發(fā)動機(jī)系統(tǒng)和部件。對主機(jī)廠合作伙伴而言，這些技術(shù)為其確定并減少發(fā)動機(jī)摩擦損失和部件重量提供了優(yōu)勢。輝門的產(chǎn)品在以下每個發(fā)動機(jī)運(yùn)行過程中均發(fā)揮著重要作用：發(fā)動機(jī)換氣過程(氣門座圈和氣門導(dǎo)管)；燃燒“形狀”和密封(活塞、活塞環(huán)、缸套和氣缸墊)；力的吸收和轉(zhuǎn)化(軸瓦和襯套)；燃燒效率(點(diǎn)火元件)。(見表1)

輝門精心設(shè)計(jì)并應(yīng)用這些內(nèi)部元件和系統(tǒng)，顯著降低了部件重量和摩擦損失。

減少摩擦損失的活塞技術(shù)。傳統(tǒng)活塞部件(活塞和活塞環(huán))的摩擦損失約占發(fā)動機(jī)的40%。輝門的動力總成部門開發(fā)出系統(tǒng)性解決方案，大幅減少了摩擦功耗。在此系統(tǒng)中的主要創(chuàng)新有：EconoMiser® 活塞——該汽油機(jī)活塞綜合使用了輝門專有的活塞裙部涂層以及改進(jìn)的裙部剛度分布、橢圓度和型線。它可降低活塞摩擦損失35%，同時確保卓越的NVH性能。

DLC強(qiáng)化汽油機(jī)活塞環(huán)：輝門創(chuàng)新性“類金剛石涂層(DLC)”和特別設(shè)計(jì)特征可減少活塞環(huán)切向彈力近 50%，并大幅改進(jìn)環(huán)組摩擦性能。帶CarboDur®涂層的活塞銷：這種活塞銷涂層顯著減少了活塞銷和銷孔之間的摩擦。除了這些產(chǎn)品本身的優(yōu)勢外，輝門還采用最新的CAE技術(shù)大力減少元件重量來最大限度地提高效率。

在“新歐洲駕駛循環(huán) (NEDC)”測試中，輝門將這套技術(shù)應(yīng)用于排放水平170g/km汽油車輛上，結(jié)果是CO2減排高達(dá)4.4g/km。在基礎(chǔ)碳排放為150g/km的柴油車上應(yīng)用類似技術(shù)可減少CO2排放2.5g/km。

提高燃燒效率的火花塞技術(shù)。在Champion®火花塞的貴金屬應(yīng)用方面，輝門已取得巨大進(jìn)展，特別是銥金技術(shù)。這種硬金屬可生產(chǎn)極為耐用的精細(xì)中心電極和地電極。輝門的工程師無需顧慮電極磨損問題(被稱為“間隙增長”)，能夠采用更大的初始火花塞間隙。

但是，較大的火花塞間隙需要較高的點(diǎn)火電壓。為了適應(yīng)此高壓，輝門發(fā)明了新的陶瓷配方：SureFire™鋁陶瓷。SureFire具有一流的抗爬電、抗擊穿性能，有助于確保高溫高壓下的正常運(yùn)行。將其與提供高點(diǎn)火能量的“冠軍”點(diǎn)火線圈配合使用，測試結(jié)果顯示發(fā)動機(jī)的CO2排放比原來減少最高達(dá)2.4g/km。

柴油發(fā)動機(jī)也受益于“冠軍”火花塞的創(chuàng)新技術(shù)。一家歐洲主機(jī)廠客戶所作的最新測試顯示，與競爭產(chǎn)品相比，“冠軍”火花塞具有卓越的后熱性能。這一特性使發(fā)動機(jī)無需采用陶瓷材料即可滿足歐VI標(biāo)準(zhǔn)。

密封和軸瓦技術(shù)?，F(xiàn)代發(fā)動機(jī)包含各種復(fù)雜并相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)，每個系統(tǒng)都具有提高效率的極大潛力。例如，改進(jìn)發(fā)動機(jī)氣缸和密封系統(tǒng)(活塞環(huán)、襯套和缸蓋密封墊)間的相互作用可減少缸孔變形導(dǎo)致的摩擦損失。

輝門正在探索的主要方法包括：通過增加高精度的拓?fù)涮卣鱽韮?yōu)化缸墊設(shè)計(jì)及螺栓載荷，減小缸口變形(同時也有助于減輕缸體、缸蓋重量)。通過優(yōu)化訂單內(nèi)容并減小變形幅度來降低環(huán)張力。輝門的動態(tài)密封部件(如DynaFlex)可進(jìn)一步直接減少摩擦。這種油封在低摩擦損失下，能夠提供高性能的動態(tài)密封，并且同時適用于曲軸前后油封。雖然動態(tài)油封引起的摩擦損失與發(fā)動機(jī)其它部位相比較小，但在參比發(fā)動機(jī)的NEDC測試循環(huán)中，輝門低摩擦動態(tài)密封的CO2減排效果仍超過0.5g/km。輝門用于降低DynaFlex密封摩擦的技術(shù)和研發(fā)成果也可應(yīng)用于動力總成其它部位的動態(tài)密封，例如變速器和軸。

減少CO2排放并提高燃油經(jīng)濟(jì)性的另一趨勢是增加變速器的齒輪數(shù)量，以及使用雙離合變速器(DCT)。輝門的Unipiston®對于減少與變速系統(tǒng)相關(guān)的CO2排放不可或缺。

輝門的發(fā)動機(jī)軸瓦解決方案也有助于減排(同時降低了潤滑要求)，這些方案通過各種幾何改進(jìn)大幅改善運(yùn)動表面。材料的性能允許大幅縮小軸直徑，減少CO2排放達(dá)1~2g/km。

對于排放為170g/km的車輛，這些工程成果分別可最高降低汽油和柴油發(fā)動機(jī)的CO2排放2.5g/km和2.0g/km。

減少重量和消耗：雨刷、照明和摩擦

在各公司爭相探索減排方法之際，輝門系統(tǒng)地考慮了雨刷、照明和摩擦產(chǎn)品的影響，以減少產(chǎn)品重量和能耗，支持CO2減排。

輝門最新的無骨雨刷減少了重量和操作能耗，同時具有卓越的刮拭性能。通過精心設(shè)計(jì)和優(yōu)化，與傳統(tǒng)雨刮相比，前無骨雨刮的刮臂加刮片的重量減少了12%，后無骨雨刮的刮臂加刮片的重量減少了30%。這種對細(xì)節(jié)的關(guān)注一直延續(xù)至雨刷的操作。在輝門的無骨雨刷上，壓力均衡分布于整個接觸表面，使阻力最多減少了20%。這提供了更佳的刮拭性能，并最高可減少雨刷電機(jī)能耗7%，極大降低了車輛的電載荷或電機(jī)尺寸要求。

通過將照明光源轉(zhuǎn)變?yōu)長ED，并利用輝門的POD™照明系統(tǒng)提高其聚焦程度，降低了光源重量和能耗，并因此減少了所用銅導(dǎo)線的數(shù)量和重量。輝門把三泡吸頂/地圖白熾燈轉(zhuǎn)換為榮獲2008年P(guān)ACE獎的POD技術(shù)，將能耗從30W減至4.8W，降幅達(dá)84%。能耗降低的同時還帶來了性能優(yōu)勢，如亮度降低和聚焦區(qū)域定向功能。此項(xiàng)技術(shù)的LED基礎(chǔ)技術(shù)也可用于外部照明設(shè)備，如中央高位制動燈(CHMSL)或側(cè)向/停車標(biāo)志燈，減少能耗高達(dá)50%，同時改善了外觀。

間接解決方案

輝門基于系統(tǒng)的創(chuàng)新方法來迎接發(fā)動機(jī)研發(fā)的新時期。

發(fā)動機(jī)廠為了提高熱功轉(zhuǎn)化效率，使氣缸壓力大幅度的增加。由于直噴、渦輪增壓和EGR(廢氣再循環(huán))技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)動機(jī)效率不斷提高，尺寸不斷縮小，原來80bar汽油機(jī)正日趨增加到140bar以上的爆發(fā)壓力。而柴油發(fā)動機(jī)甚至由150bar增至超過200bar(轎車和輕型卡車)和250bar(重型卡車)，并將受益于閉環(huán)燃燒技術(shù)。乙醇燃料的應(yīng)用越來越普遍，這很可能進(jìn)一步增加氣缸壓力。輝門在柴油和下一代汽油機(jī)方面的技術(shù)均可應(yīng)用到上述發(fā)動機(jī)。輝門的產(chǎn)品可以保證發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況的提升并滿足相關(guān)要求。

輝門的活塞部件部門正充分利用其高載荷柴油發(fā)動機(jī)專有技術(shù)，開發(fā)出了先進(jìn)的高強(qiáng)度活塞結(jié)構(gòu)和材料技術(shù)。這些技術(shù)包括高耐拉缸性環(huán)組和獨(dú)特的耐磨損氣門座圈，它們非常適用于下一代汽油發(fā)動機(jī)中的直接噴射、渦輪增壓以及較高的冷卻EGR率。

在開發(fā)滿足高達(dá)250bar的高爆壓部件方面，輝門“動力總成密封和軸瓦”部門經(jīng)驗(yàn)豐富。其核心競爭力包括不同金屬材料的缸體/氣缸蓋界面密封技術(shù)、高熱載荷適應(yīng)技術(shù)、替代燃料兼容性，以及具有特殊幾何要求的定制軸瓦的應(yīng)用能力。

隨著現(xiàn)代和未來發(fā)動機(jī)尺寸不斷減小、增壓壓力不斷增加，發(fā)動機(jī)運(yùn)行溫度也在增加。輝門擁有用于排氣歧管和渦輪增壓器的高溫合金密封墊的多項(xiàng)支援性技術(shù)，還 擁有用于這些密封墊的高溫涂層，可為高溫工況提供技術(shù)解決方案。在這些高溫工況下保持材料性質(zhì)的穩(wěn)定性是輝門材料技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)。

輝門為高溫工況提供的另一間接性技術(shù)是用于熱保護(hù)的全系列隔熱罩。與其它隔熱罩產(chǎn)品相比，輝門的Nimbus® GII隔熱罩在提供最大限度熱保護(hù)的同時，重量大幅減輕。

值得一提的是，輝門在氣門座圈和氣門導(dǎo)管材料方面的先進(jìn)技術(shù)能夠應(yīng)用于乙醇燃料的發(fā)動機(jī)，這種燃料沒有常規(guī)汽油的潤滑性能，且腐蝕性更強(qiáng)。

將可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)

在思考了各種可能性之后，輝門開始著手將可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)(見圖3)。減少摩擦是輝門直接提高燃油經(jīng)濟(jì)性的主要方法。通過精心優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，如密封件和活塞環(huán)，輝門產(chǎn)品的性能更佳而摩擦更小。在其它產(chǎn)品中，如氣缸，輝門采用創(chuàng)新產(chǎn)品使得缸孔變形最小化。更小的缸孔變形可帶來摩擦更小的環(huán)組設(shè)計(jì)，從而降低CO2排放。

減輕零件重量是另一種一舉兩得降低排放的有效方法。首先，零件重量減輕直接減少了驅(qū)動車輛的能耗。另外，重量減輕(特別是動力元件，如活塞和活塞環(huán))減少了曲軸平衡配重材料的重量。動力總成系統(tǒng)重量減輕會產(chǎn)生更小的旋轉(zhuǎn)慣性，從而可優(yōu)化主軸承、軸承蓋和軸蓋，減輕其重量。未來先進(jìn)的動力總成系統(tǒng)，包括混合動力系統(tǒng)，將以小型高輸出發(fā)動機(jī)為主流。其中大部分產(chǎn)品均須采用更高的氣缸壓力和熱載荷。