美國Federal-Mogul公司以摩擦技術(shù)解決節(jié)能減排大問題

    創(chuàng)立于1899年的美國輝門（Federal-Mogul）公司，是一家集中致力于發(fā)動機(jī)摩擦材料發(fā)展的世界*供應(yīng)商。輝門的業(yè)務(wù)包括動力總成能源、密封件與軸瓦、售后市場服務(wù)以及汽車的安全保護(hù)產(chǎn)品四大方面。

    在美國采訪輝門位于底特律的工廠和技術(shù)中心時，記者深刻體會到，靠著對摩擦的精準(zhǔn)研究，通過減少發(fā)動機(jī)摩擦，減小發(fā)動機(jī)尺寸和減輕發(fā)動機(jī)重量，提高發(fā)動機(jī)燃燒壓力和燃燒溫度，從而進(jìn)一步有效提高發(fā)動機(jī)效率，這就是輝門公司的核心技術(shù)。

    輝門中國商務(wù)開發(fā)及動力總成工程技術(shù)總監(jiān)翁偉波先生表示，通過輝門技術(shù)，可以使發(fā)動機(jī)核心零部件所承受的溫度越來越高、壓力越來越大，而摩擦力卻越來越小，進(jìn)而可以把發(fā)動機(jī)越做越小、功率越來越大。

    幾款產(chǎn)品帶來全新摩擦技術(shù)

    據(jù)輝門技術(shù)人員介紹，輝門有不同的產(chǎn)品可以達(dá)到直接減少摩擦的作用，包括活塞環(huán)、活塞、軸瓦和軸封，通過采用先進(jìn)的方法后可以帶來節(jié)能減排的效果。

    “輝門的活塞和活塞環(huán)可以減少4.4克/公里的二氧化碳排放量，軸瓦是2.0克/公里，密封件是0.5克/公里，火花塞是2.4克/公里，這一系列產(chǎn)品總的可以減少9.3克/公里的二氧化碳排放量。那么，這9.3克/公里到底有多大？歐洲2012年二氧化碳排放新標(biāo)準(zhǔn)是130克/公里，目前基本上車輛的排放量是140～160克/公里。因此，9.3克/公里是一個可觀的減量，輝門的這些技術(shù)都可以被生產(chǎn)廠家直接采用。”輝門動力傳動能源組應(yīng)用工程師JohnZheng向記者做了上述介紹。

    那么，輝門的先進(jìn)技術(shù)與產(chǎn)品是如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能與減排效果的？不妨讓我們來看看它的幾款有特色的新技術(shù)產(chǎn)品。

    Monosteel全鋼活塞。由于在全球范圍內(nèi)重型柴油機(jī)面臨日益嚴(yán)格的尾氣排放和燃油經(jīng)濟(jì)性要求，發(fā)動機(jī)越來越向小排量、大功率方向發(fā)展，發(fā)動機(jī)的爆發(fā)壓力也不斷增大，這樣發(fā)動機(jī)上（尤其在活塞上）的機(jī)械負(fù)荷與熱負(fù)荷也就不斷增大。輝門的全鋼活塞現(xiàn)已批量投產(chǎn)，它可使重型柴油機(jī)*大爆發(fā)壓力超過230巴，升功率超過35千瓦/升，將成為滿足歐Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)的重要選擇。

    DuraBowl再結(jié)晶鋁活塞。通過鑄造鋁活塞加工后，讓燃燒室口區(qū)域進(jìn)行再熔化結(jié)晶，與陶瓷纖維和鋼活塞的解決方案相比，此方法在量產(chǎn)可行性和成本方面更具優(yōu)勢。再融化結(jié)晶所需的時間遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的鑄造過程短，但卻細(xì)化了晶粒，提高了疲勞強(qiáng)度，使活塞的壽命成倍增加。該項技術(shù)已通過多個主機(jī)客戶的各種試驗驗證，保守的估計是活塞壽命能提高4倍。

    LKZ油環(huán)。一般來說，發(fā)動機(jī)總體機(jī)械摩擦損耗中有四分之一是由活塞引起的，還有四分之一是由活塞環(huán)引起的。其中的油環(huán)由于需要很強(qiáng)的彈力接觸缸壁以獲得有效密封，它引起的摩擦占整個活塞環(huán)組的絕大部分。輝門開發(fā)的LKZ油環(huán)制造工藝，可將油環(huán)圓周凸緣加工成帶階梯的圓錐狀。經(jīng)發(fā)動機(jī)試驗證實(shí)，在保持現(xiàn)有螺旋彈簧力情況下使用新型LKZ工藝油環(huán)可使油耗減半。

    另兩項產(chǎn)品也吸引了記者的注意力。其中一項是Bostec氣缸墊，與傳統(tǒng)的多層金屬氣缸墊相比，使用該種缸墊的缸孔變形量*多可以降低40%，從而可降低氣缸的摩擦，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

    另一項是NimbusGII隔熱罩，它是由波紋狀鋁片互鎖而成，鋁片間的空氣起到隔熱作用而且隔熱罩剛度也得到保證，它比其他常規(guī)隔熱罩輕50%～70%，具有減小因發(fā)動機(jī)振動引起的隔熱罩放大噪音的潛在可能性。

    創(chuàng)新與試驗技術(shù)緊密相連

    “從1995年到2010年，輝門逐漸將活塞和活塞銷的重量減輕了45%，同時把活塞的強(qiáng)度提高了40%，如果加上活塞裙部的鍍層，這樣總共可以減少活塞摩擦損失達(dá)22%。再加上活塞銷的偏置可以減低另外的12%，總共可以減低摩擦損失達(dá)34%。”在輝門動力傳動能源-重型業(yè)務(wù)組應(yīng)用工程師BrianZhu先生看似平靜的介紹中，卻透著技術(shù)飛躍的神奇。

    其實(shí)，輝門之所以擁有行業(yè)里非常獨(dú)特的技術(shù)，是與其發(fā)展歷史和不斷創(chuàng)新分不開的。

    輝門以軸瓦起家，從1899年剛開始建立時就生產(chǎn)軸瓦。1941年，輝門成為全球*大的軸瓦供應(yīng)商，直到現(xiàn)在仍居世界*位。

    在比較專一的產(chǎn)品中發(fā)展技術(shù)，需要持續(xù)性的進(jìn)行創(chuàng)新。在輝門的試驗室參觀時，一項專利技術(shù)——刺刀型雨刮片連接系統(tǒng)引起記者的注意。

    隨著無骨雨刮片的流行，世界上幾家制造商都開發(fā)出了獨(dú)特的刮臂/刮片連接結(jié)構(gòu)。不幸的是，沒有哪一種結(jié)構(gòu)在滿足當(dāng)今市場的多功能、合用性方面體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。輝門的創(chuàng)新型刺刀型連接結(jié)構(gòu)，以一個獨(dú)特的“雙鎖”安全設(shè)計為主要特征，可以防止刮片從刮臂上意外脫離。同時，它也是一個先進(jìn)的雨刮保持設(shè)計，可以防止刮片和其他附件受到可能的大風(fēng)、冰雪的傷害。此外，這種結(jié)構(gòu)使刮片的旋轉(zhuǎn)角度可控，如果雨刮被移動到一個危險的角度，它可以防止刮片的進(jìn)一步損壞。

    輝門公司車輛安全與環(huán)保部門工程師AnnShi女士認(rèn)為，輝門的刺刀型連接結(jié)構(gòu)是同類產(chǎn)品中*款安裝方便的無骨雨刮解決方案。據(jù)了解，目前它已經(jīng)被作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用在全球20多個車型平臺上。

    試驗是技術(shù)創(chuàng)新的手段與保障。記者看到，輝門的雨刮機(jī)械試驗室里，一臺拉伸與壓縮試驗機(jī)上正在做著雨刮的疲勞斷裂試驗。在另一項測試試驗中，模擬的是雨刮被冰雪凍住時的場合，通過加載看雨刮的膠皮是否會脫出。通過試驗室技術(shù)人員介紹，記者得知，試驗機(jī)上的雨刮每隔6毫米就有一個壓力傳感器，通過測試計算機(jī)可自動描繪出雨刮的壓力分布圖，然后技術(shù)人員再進(jìn)一步對雨刮進(jìn)行改進(jìn)。

    看似一個很小的產(chǎn)品，卻也是經(jīng)過各種設(shè)計、測試、改進(jìn)后才研發(fā)出來，輝門的獨(dú)到技術(shù)由此可見一斑。

    中國業(yè)務(wù)將進(jìn)入加速發(fā)展階段

    輝門集團(tuán)自1995年進(jìn)入中國市場，2008的中國市場銷售額已達(dá)2.3億美元；目前擁有員工3800人，設(shè)有10家生產(chǎn)基地和1家技術(shù)中心，以及1個銷售/工程和行政總部。

    輝門在中國除了生產(chǎn)汽車發(fā)動機(jī)活塞、活塞環(huán)、缸套和軸瓦，還生產(chǎn)密封襯墊和墊圈、車用摩擦材料及火花塞產(chǎn)品。值得一提的是，輝門在中國售后市場為數(shù)以百萬計的轎車、輕卡和重型商用車輛提供發(fā)動機(jī)密封零部件、密封墊圈、底盤轉(zhuǎn)向零件、剎車產(chǎn)品以及日常維修用的火花塞和雨刮片。

2010年，輝門將正式啟用占地9600平方米的上海技術(shù)中心以支持客戶的技術(shù)應(yīng)用開發(fā)。翁偉波介紹，該技術(shù)中心將配備約400工程技術(shù)人員，具有包括發(fā)動機(jī)臺架試驗、摩擦材料慣量臺架試驗、計量實(shí)驗室以及材料測試和分析實(shí)驗室等先進(jìn)的測試分析能力。

    在中國汽車市場已經(jīng)全面啟動的背景下，依托上海技術(shù)中心和國內(nèi)各個工廠的能力，輝門的中國業(yè)務(wù)已進(jìn)入加速發(fā)展階段。

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