克莱斯勒HEMI发动机的经典传奇

20世纪30年代中期,克莱斯勒的工程师Ray White、William E. Drinkard和Mel Carpentier开始开发火力V8引擎,还有弗雷德泽德他的兄弟詹姆斯g泽德负责监督开发。

半球形燃烧室的好处早就为人所知,但这种设计当时只应用于外国制造的赛车。克莱斯勒开发团队意识到这种设计在汽车大规模生产中的实用性。半球形气缸盖有许多优点:

进气门的位置与排气门相对,这样气体可以更顺畅地流过燃烧室:发动机呼吸更加平稳并产生更多的动力。

火花塞可以位于靠近燃烧室中心的位置,使燃烧更加彻底,从而提高功率和效率。

当时的半球形燃烧室有助于提高压缩比(7.5:1)。

所有这些设计特点提高了发动机功率,从而显著改善了性能。

的力量火力31立方英寸排量的V8发动机为180马力(4000转/分),比同排量的凯迪拉克V8发动机高出约20%(0.544制动马力/立方英寸vs. 0.484制动马力/立方英寸)。批量生产和改装赛车的车手很快发现,通过调整凸轮、汽化和排气,可以将制动马力提高到350马力左右。(制动马力注:功率不同于制动马力。制动马力是可以转化为有用功的功率。制动马力低于功率,是因为发动机运转时会发生各种功率损失。测量制动马力时,必须从总输出功率中减去各种机械损失功率之和。)

HEMI发动机的制造成本高于其他发动机,因为HEMI发动机的气门位于气缸盖的对面。这需要两套摇臂轴、摇臂和推杆来驱动气门,而不是一套。然而,Hemi发动机的优点超过了重量更重和制造成本更高的缺点。

克莱斯勒Hemi发动机已经成为经典传奇。克莱斯勒的引擎基于原来的火力V8设计已经生产了20多年。

世界十佳发动机的名字出现在荣誉名单上,并且出现在2005年的北美车型上。这就是克莱斯勒HEMI发动机,一个古老而年轻的名字。以前对字母HEMI的含义有一个模糊的理解,就是指一半的气缸可以关闭,另一半的气缸可以保持工作。这的确是当今的一个显著特征半发动机,但这不是最重要的部分。HEMI最基本的特点应该是它有一个半球形的燃烧室气缸结构。

HEMI发动机首次出现于1948年,当时为捷豹开发了6缸HEMI发动机。随后在1951年,克莱斯勒汽车公司发布了一款180马力的V-8 HEMI发动机,排量为5.4升(331立方英寸),因此被命名为331 HEMI 。虽然180马力对现代发动机来说不算什么,但在当时,这是一个不可企及的功率巅峰,从而开启了赫米的传奇时代。

与同时代的发动机相比,早期的HEMI发动机最大的优势在于燃烧室的效率,这使得它能够产生更强大的动力。HEMI发动机的燃烧室顶部为半球形,火花塞通常安装在燃烧室顶部的中央,进排气门布置在燃烧室的两侧。与Hemi的半球形气缸盖相比,平顶气缸盖发动机是50年代大多数车型的首选,因为这种结构的制造成本更低。平顶燃烧室发动机的进排气门布置在发动机的一侧,由凸轮轴直接驱动,省去了挺杆摇臂系统。

既然HEMI发动机的优势在于热效率,那就让先来看看影响热效率的一些因素:首先,缸内可燃混合气要充分燃烧。如果不能保证这一点,未燃烧的气体将成为损失的能量;其次,气缸压力高可以产生更多的动能;还需要最小化进气和排气过程中消耗的能量;并且尽量减少对发动机的热传导,因为热量是产生压力的因素,失去热量就意味着峰值压力的降低,而HEMI发动机在防止散热方面具有结构优势。

理论上表面积越大,散热越快,而靠近缸壁的部分燃油由于温度低,可能燃烧不充分,从而影响燃油经济性。对于普通平顶燃烧室发动机来说,其缸内表面积相对大于燃烧室容积,而HEMI发动机在这方面有了明显的改善,从而提高了隔热高压的效果。此外,与单侧气门发动机相比,HEMI s的双侧分体式气门结构,气门空间更充足,使得气门尺寸更大,进排气更顺畅,发动机的效率再次被挖掘。

既然HEMI发动机有很多优点,为什么它不会成为后来汽车发动机的主流吗?因为事物总是有两面性,半球形燃烧室结构也有其缺点,比如多气门布置就是一个难题。随着发动机技术的发展,侧气门结构逐渐淡出,而HEMI 的优势逐渐减弱,甚至变成劣势。每缸新的多气门技术使发动机呼吸更加顺畅,紧凑型燃烧室的兴起大大降低了HEMI s在隔热方面的领先地位,因为紧凑的燃烧室内火焰传播距离缩短,所以燃烧速度加快,效率提高。

70年代以后,HEMI发动机的性能已经大不如前。多气门结构、可变气门升程和点火提前角技术、稀薄燃烧和缸内直喷技术等发动机新技术,盖过了曾经辉煌的HEMI logo。就在人们已经渐渐淡忘HEMI(很少有年轻的车迷知道HEMI的真正含义)的时候,克莱斯勒发布了一款全新的5.7升HEMI V-8发动机。

除了半球燃烧室这一显著的传统特征外,新款HEMI发动机还采用了多排量系统(MDS)和每缸双火花塞的设计。其中,多排量系统可以实现发动机在4缸工作模式和8缸工作模式之间的转换,使发动机满足高性能和低油耗的要求,很好地弥补了无法实现多气门结构的缺陷。克莱斯勒认为MDS可以提高20%的燃油经济性。气缸工作模式之间的转换是通过收缩液压挺杆保持气门关闭来关闭气缸。据说两种模式的转换可以在40豪秒内完成,驾驶员可能并没有意识到动力系统的变化。双火花塞在气缸中央排成一排,用来使缸内可燃混合气燃烧得更完全更快,从而提高燃油经济性,降低尾气排放水平,而排放问题在早期的HEMI发动机中也被质疑。

在上述改进和其他改进的基础上,新的HEMI发动机延续并发展了早期的经典。在刚刚结束的沃德十佳发动机评选中,全新5.7升V-8 HEMI发动机榜上有名,延续了自诞生以来的光荣传统。在美国权威汽车杂志年度车型评选从0755到79000,搭载HEMI发动机的克莱斯勒300C脱颖而出,获得北美、全球唯一大奖美国最大的汽车市场。如果你看这本杂志的北美年度车型评选的文章,你就知道HEMI发动机在300C的获奖中起到了至关重要的作用。

HEMI发动机的优异性能使其成为装车的首选。在美国,克莱斯勒300和道奇麦加43%的用户选择5.7升HEMI V-8发动机。2005年,另一款全新的6.1升425马力的HEMI V-8发动机将诞生,它将装配在克莱斯勒300C SRT(图片)-8上,这样SRT-8就可以用在

详细信息:

如果你是一个汽车爱好者,你可能听说过HEMI发动机。如果你出生在20世纪60年代或之前,你一定记得克莱斯勒HEMI发动机在50-70年代创造的奇迹。如果你是一个强烈的跑车爱好者或街头赛车手,你必须知道强大的和最受欢迎的426 EMI发动机。你可能听说过克莱斯勒在2003年开始在道奇卡车上使用HEMI发动机。

如上图所示,在HEMI发动机中,气缸的燃烧室顶盖是半球形的。顶部的燃烧区也是半球形的。这叫做带半球形气缸盖设计。在这款HEMI发动机中,火花塞位于燃烧室顶部,气门位置与燃烧室相对。

五十年前,大多数汽车都采用一种叫做平顶。由于制造成本低,许多割草机仍然使用这种发动机。在这种平顶发动机中,气门设计在气缸内部,而不是在气缸顶部。气门在燃烧室中靠近活塞的位置打开。

平置发动机的气缸盖相当简单,只需在实心金属铸件上钻一个孔来放置火花塞即可。凸轮轴直接作用在气门杆上,因此不需要推杆和摇臂。在这种平顶设计中,一切都更简单。接下来,我们将讨论平屋顶设计的热效率。

HEMI发动机的优势

发动机设计中有许多部件可以控制每个燃烧冲程提供的能量。例如:

你想把汽缸里的汽油烧完。如果这种设计留下不完全燃烧的汽油,那就是未使用的能源。当曲轴处于正确的角度时,您希望气缸压力刚好达到峰值,以便利用释放的能量。你想尽可能少的浪费能量,把气体和燃料吸入燃烧室,把废气排出去。您希望将传递到气缸盖和气缸壁的热量损失降至最低。热量是气缸内产生压力的一个因素,所以热量损失意味着峰值压力的降低。最后一个是HEMI发动机相比平顶发动机的突出优势之一。气缸表面会造成热量损失。靠近气缸顶壁的燃油由于温度低,可能不会完全燃烧。因为气缸盖是平顶的,所以气缸盖的表面积大于燃烧室的表面积。在HEMI发动机中,气缸体的表面积比平顶气缸盖小得多,所以热损失会更少,峰值压力会更高。

另一个因素是半发动机气门的尺寸。由于气门位于气缸盖的另一侧,因此气门空间更大。在HEMI发动机出现之前,发动机被设计成楔形燃烧室,带有一组线性排列的气门。进油管的设计限制了阀门的尺寸。在HEMI发动机中,气门可以设计得很大,从而改善气缸中的气流。

道奇HEMI大排量发动机

道奇HEMI发动机通过提供5.7升排量的V-8发动机和半球形燃烧室头部,打破了HEMI动力的传统。

这种发动机可以达到345马力,与同级别汽油发动机相比优势明显。

例如:

道奇5.7L V-8-345马力,福特5.4L V-8-260马力5400转,6.0L V-8-300马力4500转,8.1L V-8-340马力4400转,道奇8.0L V 4200转。这两个火花塞可以帮助解决一直困扰克莱斯勒早期的HEMI发动机设计。两个火花塞可以同时点燃两个火焰前锋,以确保完全燃烧。

HEMI发动机的缺点

既然HEMI发动机有这么多优点,为什么不呢不是所有的发动机都使用半球形气缸盖吗?这是因为现在有了更好的配置。

半球形气缸盖永远无法实现每个气缸四个气门。这是因为气门的角度太复杂,设计这种气缸盖几乎是不可能的。因为赛车发动机每缸只能有两个气门,所以在街头赛车或者纳斯卡比赛中每缸只有两个气门问题不大。但在正常情况下,四个稍小的气门可以让发动机呼吸比两个大气阀门容易。今天美国的发动机设计有一个脊顶,可以容纳四个阀门。

另一个原因是为什么大多数高性能发动机不不使用HEMI设计是为了制造一个更小的燃烧室。小燃烧室可以进一步减少燃烧过程中的热量损失,缩短火焰锋面的必要行程。紧密的脊状设计在这里也很有用。

以前美国很多经典肌肉车都是装这种大功率的HEMI发动机!