辉门已研发出一种名为Carboglide的活塞环涂层系统，可降低高负荷汽油发动机摩擦，并进一步降低环组和气缸运转表面间的摩擦损失。Carboglide涂层以碳为基体，特定层结构具有定制的组分，加上经过相应修正的活塞环设计，使燃油效率最高可提高1.5%。
在活塞环采用DLC涂层，是更深层次的涂层研发，以便满足更为严格的抗表面疲劳和涂层疲劳要求。该涂层基于GOE245金属掺杂氢化碳涂层研发而成，于2006年首次成功批量应用于高载荷乘用车汽油发动机上。GOE245显著减少了以前很明显的气缸表面刮痕，刮痕可在这些AlSi气缸表面发动机的严苛摩擦条件下造成刮擦变形。由于在冷启动条件下此类损坏最为频繁，此碳基涂层主要被选用作功能涂层，涂覆在抗磨损涂层(氮化层，PVD 层)之上。 在后续开发期间，通过引进GOE247涂层进一步减少了涂层磨损水平。本活塞环涂层由多层组成，外层是无定形氢化碳，置于金属掺杂氢化碳涂层之上。该活塞环涂层厚度为3~5μm，但与含金属的DLC活塞环涂层相比，发动机的抗磨损性能提高了4~5倍。
涂层结构和性能
在汽油发动机中，直喷和涡轮加压装置与非常光滑气缸运行表面的结合，大幅增加了对具有卓越抗刮擦性能和低气缸运行表面摩擦的活塞环的要求。减少油耗和CO2排放的必要性也要求不断减少摩擦损失。 
为了满足这些严苛的要求，并将之转化为极低的摩擦性以及高耐磨性和抗拉缸性，辉门研发了新型活塞环涂层。该涂层是基于辉门碳基活塞环涂层方面的丰富应用经验开发的。该新涂层名为Carboglide，采用三层结构。其结构的特点是采用超薄铬粘合层作为过渡区域，贴合原始活塞环表面。其上是中间层和顶层。 由于其分层结构，Carboglide显示出卓越的摩擦性能。与汽油发动机现有活塞环涂层的摩擦系数相比，新涂层(氮化，PVD涂层)摩擦优势明显，见图2。除了边界润滑条件下评估的摩擦性能之外，还进行了超负荷测试。结果如图3所示，抗拉缸性能几乎达到PVD涂层活塞环工作表面的两倍。
发动机运行期间的性能
新涂层的优势性能在实际发动机条件下也得到了广泛验证。在高载荷汽油发动机中首次批量应用证明了其在“路试条件”下的耐用性。新一代活塞环涂层的开发目的是大幅减少摩擦损失，其效果已通过高载荷汽油发动机上的涂层应用得到证实。在点火单汽缸发动机(带浮动缸套)上进行的摩擦损失测试显示，在首个和第三个槽中使用Carboglide可使环摩擦损失减少高达20%，见图4。在高载荷汽油发动机(使用铸铁汽缸运行表面和润滑不足条件下)中的耐力测试，证明了该涂层具有卓越的耐高温和耐化学侵蚀性。显而易见，氮化钢质头道环表现出明显的刮痕和材料积聚与气缸刮擦，而Carboglide活塞环工作表面则显示出清晰的均匀摩擦纹理，未产生任何气缸壁损坏。这种优势效果在评估气缸磨损时尤为明显。在铸铁气缸中，Carboglide显著减少了顶部中心死区的气缸摩擦。非发动机试验台测试证明，与PVD涂层活塞环相比，新涂层的气缸磨损降低了最多3倍。
总结和展望
新涂层兼具活塞环与气缸工作表面之间的超低摩擦值以及高强度和耐用性。采用这种涂层，环组的摩擦损失可减少达20%。因此可显著避免气缸缸孔拉缸，以及提高润滑不足时的耐磨损和刮擦性能。Carboglide对高性能汽油发动机的发展做出了重大贡献，使其燃油经济性提高了1.5%，并相应降低了CO2排放。 辉门进一步的开发工作将侧重于LKZ控油环的设计优势，改进摩擦损失并降低油耗。由于Carboglide的低摩擦和高抗磨损性能，其与LKZ的组合将进一步减少环组的摩擦损失。在货车柴油发动机上的首次客户测试已经显示，新产品在“新欧洲行驶循环测试”周期中大幅减少了油耗约1%。将在未来的进一步研究中检验其在柴油发动机控油环上的这一优势。内部燃烧式发动机制造商一直都面对着降低油耗和排放并提高发动机效率的挑战。而这与大幅降低机械摩擦损失尤其相关。动力气缸和曲轴驱动元件是研发工作的核心。活塞环组在减少摩擦损失方面潜力巨大(其摩擦损失占机械摩擦损失总量的24%)，同时，直喷和涡轮增压等提高发动机性能的措施，都要求进一步强化活塞环的功能。
