美国Federal-Mogul公司以摩擦技术解决节能减排大问题

    创立于1899年的美国辉门（Federal-Mogul）公司，是一家集中致力于发动机摩擦材料发展的世界*供应商。辉门的业务包括动力总成能源、密封件与轴瓦、售后市场服务以及汽车的安全保护产品四大方面。

    在美国采访辉门位于底特律的工厂和技术中心时，记者深刻体会到，靠着对摩擦的精准研究，通过减少发动机摩擦，减小发动机尺寸和减轻发动机重量，提高发动机燃烧压力和燃烧温度，从而进一步有效提高发动机效率，这就是辉门公司的核心技术。

    辉门中国商务开发及动力总成工程技术总监翁伟波先生表示，通过辉门技术，可以使发动机核心零部件所承受的温度越来越高、压力越来越大，而摩擦力却越来越小，进而可以把发动机越做越小、功率越来越大。

    几款产品带来全新摩擦技术

    据辉门技术人员介绍，辉门有不同的产品可以达到直接减少摩擦的作用，包括活塞环、活塞、轴瓦和轴封，通过采用先进的方法后可以带来节能减排的效果。

    “辉门的活塞和活塞环可以减少4.4克/公里的二氧化碳排放量，轴瓦是2.0克/公里，密封件是0.5克/公里，火花塞是2.4克/公里，这一系列产品总的可以减少9.3克/公里的二氧化碳排放量。那么，这9.3克/公里到底有多大？欧洲2012年二氧化碳排放新标准是130克/公里，目前基本上车辆的排放量是140～160克/公里。因此，9.3克/公里是一个可观的减量，辉门的这些技术都可以被生产厂家直接采用。”辉门动力传动能源组应用工程师JohnZheng向记者做了上述介绍。

    那么，辉门的先进技术与产品是如何实现节能与减排效果的？不妨让我们来看看它的几款有特色的新技术产品。

    Monosteel全钢活塞。由于在全球范围内重型柴油机面临日益严格的尾气排放和燃油经济性要求，发动机越来越向小排量、大功率方向发展，发动机的爆发压力也不断增大，这样发动机上（尤其在活塞上）的机械负荷与热负荷也就不断增大。辉门的全钢活塞现已批量投产，它可使重型柴油机*大爆发压力超过230巴，升功率超过35千瓦/升，将成为满足欧Ⅵ排放标准发动机的重要选择。

    DuraBowl再结晶铝活塞。通过铸造铝活塞加工后，让燃烧室口区域进行再熔化结晶，与陶瓷纤维和钢活塞的解决方案相比，此方法在量产可行性和成本方面更具优势。再融化结晶所需的时间远比传统的铸造过程短，但却细化了晶粒，提高了疲劳强度，使活塞的寿命成倍增加。该项技术已通过多个主机客户的各种试验验证，保守的估计是活塞寿命能提高4倍。

    LKZ油环。一般来说，发动机总体机械摩擦损耗中有四分之一是由活塞引起的，还有四分之一是由活塞环引起的。其中的油环由于需要很强的弹力接触缸壁以获得有效密封，它引起的摩擦占整个活塞环组的绝大部分。辉门开发的LKZ油环制造工艺，可将油环圆周凸缘加工成带阶梯的圆锥状。经发动机试验证实，在保持现有螺旋弹簧力情况下使用新型LKZ工艺油环可使油耗减半。

    另两项产品也吸引了记者的注意力。其中一项是Bostec气缸垫，与传统的多层金属气缸垫相比，使用该种缸垫的缸孔变形量*多可以降低40%，从而可降低气缸的摩擦，提高燃油经济性。

    另一项是NimbusGII隔热罩，它是由波纹状铝片互锁而成，铝片间的空气起到隔热作用而且隔热罩刚度也得到保证，它比其他常规隔热罩轻50%～70%，具有减小因发动机振动引起的隔热罩放大噪音的潜在可能性。

    创新与试验技术紧密相连

    “从1995年到2010年，辉门逐渐将活塞和活塞销的重量减轻了45%，同时把活塞的强度提高了40%，如果加上活塞裙部的镀层，这样总共可以减少活塞摩擦损失达22%。再加上活塞销的偏置可以减低另外的12%，总共可以减低摩擦损失达34%。”在辉门动力传动能源-重型业务组应用工程师BrianZhu先生看似平静的介绍中，却透着技术飞跃的神奇。

    其实，辉门之所以拥有行业里非常独特的技术，是与其发展历史和不断创新分不开的。

    辉门以轴瓦起家，从1899年刚开始建立时就生产轴瓦。1941年，辉门成为全球*大的轴瓦供应商，直到现在仍居世界*位。

    在比较专一的产品中发展技术，需要持续性的进行创新。在辉门的试验室参观时，一项专利技术——刺刀型雨刮片连接系统引起记者的注意。

    随着无骨雨刮片的流行，世界上几家制造商都开发出了独特的刮臂/刮片连接结构。不幸的是，没有哪一种结构在满足当今市场的多功能、合用性方面体现出明显的优势。辉门的创新型刺刀型连接结构，以一个独特的“双锁”安全设计为主要特征，可以防止刮片从刮臂上意外脱离。同时，它也是一个先进的雨刮保持设计，可以防止刮片和其他附件受到可能的大风、冰雪的伤害。此外，这种结构使刮片的旋转角度可控，如果雨刮被移动到一个危险的角度，它可以防止刮片的进一步损坏。

    辉门公司车辆安全与环保部门工程师AnnShi女士认为，辉门的刺刀型连接结构是同类产品中*款安装方便的无骨雨刮解决方案。据了解，目前它已经被作为行业标准应用在全球20多个车型平台上。

    试验是技术创新的手段与保障。记者看到，辉门的雨刮机械试验室里，一台拉伸与压缩试验机上正在做着雨刮的疲劳断裂试验。在另一项测试试验中，模拟的是雨刮被冰雪冻住时的场合，通过加载看雨刮的胶皮是否会脱出。通过试验室技术人员介绍，记者得知，试验机上的雨刮每隔6毫米就有一个压力传感器，通过测试计算机可自动描绘出雨刮的压力分布图，然后技术人员再进一步对雨刮进行改进。

    看似一个很小的产品，却也是经过各种设计、测试、改进后才研发出来，辉门的独到技术由此可见一斑。

    中国业务将进入加速发展阶段

    辉门集团自1995年进入中国市场，2008的中国市场销售额已达2.3亿美元；目前拥有员工3800人，设有10家生产基地和1家技术中心，以及1个销售/工程和行政总部。

    辉门在中国除了生产汽车发动机活塞、活塞环、缸套和轴瓦，还生产密封衬垫和垫圈、车用摩擦材料及火花塞产品。值得一提的是，辉门在中国售后市场为数以百万计的轿车、轻卡和重型商用车辆提供发动机密封零部件、密封垫圈、底盘转向零件、刹车产品以及日常维修用的火花塞和雨刮片。

2010年，辉门将正式启用占地9600平方米的上海技术中心以支持客户的技术应用开发。翁伟波介绍，该技术中心将配备约400工程技术人员，具有包括发动机台架试验、摩擦材料惯量台架试验、计量实验室以及材料测试和分析实验室等先进的测试分析能力。

    在中国汽车市场已经全面启动的背景下，依托上海技术中心和国内各个工厂的能力，辉门的中国业务已进入加速发展阶段。