辉门公司的许多创新产品通过减少摩擦损失、提高燃烧效率及降低部件重量等措施，直接减少燃油消耗，并有效降低CO2排放。

除了降低车辆重量、滚动阻力和空气阻力外，提高发动机效率也是降低CO2排放的有效策略之一。辉门公司积极寻求实现上述目标的多种途径，根据汽油、柴油和其他燃料发动机的不同特性，提供直接以及间接的技术解决方案。辉门公司可为客户提供多种针对减少CO2排放的汽油机技术（见图1）和柴油机技术（见图2），以及替代燃料发动机技术等。

直接解决方案

辉门公司拥有广泛的动力总成专业技术，涵盖了大部分发动机系统和部件。这些技术在发动机运行过程中均发挥着重要作用，主要包括发动机换气过程（气门座圈和气门导管）、燃烧“形状”和密封（活塞、活塞环、缸套和气缸垫）、力的吸收和转化（轴瓦和衬套）和燃烧效率（点火元件）。

辉门公司精心设计并应用这些内部元件和系统，大幅减少了CO2排放，具体数据如下表所示。

1. 减少摩擦损失

传统活塞部件（活塞和活塞环）的摩擦损失约占发动机的40%。辉门公司动力总成部门开发出系统性解决方案——活塞技术，大幅减少了摩擦损失。在此系统中的主要创新有：

（1）EconoMiser活塞 该汽油机活塞综合使用了辉门公司专有的活塞裙部涂层以及改进的裙部刚度分布、椭圆度和型线。它可降低活塞摩擦损失35%，同时确保卓越的NVH性能。

（2）DLC强化汽油机活塞环 辉门公司创新性“类金刚石涂层（DLC）”和特别设计特征可减少活塞环切向弹力近50%，并大幅改进环组摩擦性能。

（3）带CarboDur涂层的活塞销 这种活塞销涂层显著减少了活塞销和销孔之间的摩擦。

除了这些产品本身的优势外，辉门公司还采用最新的CAE技术大力减少元件重量来最大限度地提高效率。在新欧洲驾驶循环（NEDC）测试中，他们还将这套技术应用于排放水平为170g/km的汽油车辆上，结果使得CO2减排量高达4.4g/km。在基础碳排放为150g/km的典型柴油车上应用类似技术可使CO2排放减少2.5g/km。

2. 提高燃烧效率

发动机闭环控制系统以及现代电子设备的日趋完善为大幅提高内燃机效率铺平了道路。另外，CAD、CAE、CFD、FEA、工作循环仿真和虚拟设计技术，结合先进的制造工艺，使得汽车行业在燃油效率方面取得了两位数的提高。

图3 实用性的CO2减排解决方案

（1）火花塞技术

在Champion火花塞的贵金属应用方面，辉门公司已取得巨大进展，特别是铱金技术。这种硬金属可生产极为耐用的精细中心电极和地电极，工程师从而无需顾虑电极磨损问题（被称为“间隙增长”），能够采用更大的初始火花塞间隙。

但是，较大的火花塞间隙需要较高的点火电压。为了适应此高压，辉门公司发明了新的陶瓷配方——SureFire铝陶瓷。SureFire具有一流的抗爬电、抗击穿性能，有助于确保高温高压下的正常运行，将其与提供高点火能量的“冠军”点火线圈配合使用，测试结果显示发动机的CO2排放比原来减少2.4g/km。

柴油机也受益于“冠军”火花塞的创新技术。一家欧洲主机厂客户所作的最新测试显示，与竞争产品相比，“冠军”火花塞具有卓越的后热性能。这一特性使发动机无需采用陶瓷材料即可满足欧VI标准。

（2）密封和轴瓦技术

现代发动机包含各种复杂并相互关联的系统，每个系统都具有提高效率的极大潜力。例如，改进发动机气缸和密封系统（活塞环、衬套和缸盖密封垫）间的相互作用可减少缸孔变形导致的摩擦损失。辉门公司正在探索的主要方法包括：通过增加高精度的拓扑特征来优化缸垫设计及螺栓载荷，减小缸口变形（同时也有助于减轻缸体、缸盖重量）；通过优化订单内容并减小变形幅度来降低环张力。

辉门公司的动态密封部件（如DynaFlex），可进一步减少摩擦。这种油封在低摩擦损失下，能够提供高性能的动态密封，并且同时适用于曲轴前后油封。虽然动态油封引起的摩擦损失与发动机其他部位相比较小，但在发动机的NEDC测试循环中，低摩擦动态密封的CO2减排量仍超过0.5g/km。该技术也可应用于动力总成其他部位的动态密封，例如变速器和轴。

减少CO2排放并提高燃油经济性的另一趋势是增加变速器的齿轮数量，以及使用双离合变速器（DCT）。辉门公司的Unipiston对于减少与变速系统相关的CO2排放不可或缺。

辉门公司的发动机轴瓦解决方案也有助于减排（同时降低了润滑要求），这些方案通过各种几何改进大幅改善运动表面，材料的性能允许大幅缩小轴直径，减少CO2排放达1～2g/km。

对于排放为170g/km的车辆，密封和轴瓦技术分别可最高降低汽油和柴油发动机的CO2排放为2.5g/km和2.0g/km。

3. 减少重量和消耗

在各公司争相探索减排方法之际，辉门公司充分考虑了雨刷、照明和摩擦产品的影响，以减少产品重量和能耗，支持CO2减排。

（1）辉门公司最新的无骨雨刷减少了重量和操作能耗，同时具有卓越的刮拭性能。通过精心设计和优化，与传统雨刮相比，前无骨雨刮的刮臂加刮片的重量减少了12%，后无骨雨刮的刮臂加刮片的重量减少了30%。在无骨雨刷上，压力均衡分布于整个接触表面，使阻力最多减少了20%。这提供了更佳的刮拭性能，并最高可减少雨刷电动机能耗7%。

（2）将照明光源转变为LED，并利用POD照明系统提高其聚焦程度，降低了光源重量和能耗，并因此减少了所用铜导线的数量和重量。辉门公司把三泡吸顶/地图白炽灯转换为荣获2008年PACE奖的POD技术，将能耗从30W减至4.8W，降幅达84%。能耗降低的同时还带来了性能优势，如亮度降低和聚焦区域定向功能。此项LED基础技术也可用于外部照明设备，如中央高位刹车灯（CHMSL）或侧向/停车标志灯，减少能耗高达50%，同时改善了外观。

（3）辉门公司的摩擦产品是根据重量和具体设计开发的。有机材料和环保配方的使用，使其合作伙伴能获得期望的高性能和轻重量，同时关注环保。

间接解决方案

发动机厂为了提高热功转化效率，使得气缸压力有了大幅度的增加。由于直喷、涡轮增压和EGR技术的应用，发动机效率不断提高，尺寸不断缩小，原来8MPa汽油机正日趋增加到14MPa以上的爆发压力。而柴油发动机甚至由15MPa增至超过20MPa（轿车和轻型货车）和25MPa（重型货车），并将受益于闭环燃烧技术。乙醇燃料的应用越来越普遍，这很可能进一步增加气缸压力。辉门公司在柴油机和下一代汽油机方面的技术均可应用到上述发动机，可以保证发动机运行工况的提升并满足相关要求：

（1）辉门公司的活塞部件部门正充分利用其高载荷柴油发动机专有技术，开发出了先进的高强度活塞结构和材料技术。这些技术包括高耐拉缸性环组和独特的耐磨损气门座圈，它们非常适用于下一代汽油发动机中的直接喷射、涡轮增压以及较高的冷却EGR率。

（2）辉门公司的“冠军”火花塞的铱金技术、高火花能量以及其他先进技术，解决了使用高增压度、稀燃及分层燃烧等先进策略下的火花塞点火和耐久性问题。

（3）在开发满足高达25MPa的高爆压的部件方面，动力总成密封和轴瓦部门经验丰富。辉门公司的核心竞争力包括不同金属材料的缸体/气缸盖界面密封技术、高热载荷适应技术、替代燃料兼容性及具有特殊几何要求的定制轴瓦的应用能力。

（4）随着发动机尺寸的不断减小、增压压力不断增加，发动机的运行温度也在相应增加。辉门公司拥有用于排气歧管和涡轮增压器的高温合金密封垫的多项支援性技术，还拥有用于这些密封垫的高温涂层，可为高温工况提供技术解决方案。

（5）辉门公司为高温工况提供的另一间接性技术是用于热保护的全系列隔热罩。与其他隔热罩产品相比，辉门公司的Nimbus GII隔热罩在提供最大限度热保护的同时，重量大幅减轻。

（6）在气门座圈和气门导管材料方面的先进技术能够应用于乙醇燃料的发动机，这种燃料没有常规汽油的润滑性能，且腐蚀性更强。

总结

当今的行业标准表明，辉门公司在近30年来已经取得了巨大发展，但仍任重而道远。辉门公司利用独特的系统和部件特有优势，并凭借先进的技术，获得了具有实用性的解决方案（见图3），通过减少与摩擦和重量相关的损失，提高燃油经济性3%～4%。