Двигатели hemi

Specific advantages

The source for most of this information is Popular Hot Rodding.

The cam was placed high up in the block to keep the pushroads as
short as possible. The hollow cam has oversized journals and lobes to
minimize side loading on the roller-style lifters. The valve springs
are beehive types, more effective than standard springs so they can be
lighter, with less lifter collapse. Rockers have much less inertial
mass than usual, with the form and size carefully designed for a
conservative .500 inches of lift; but the valves flow well enough to
make this more than enough.

The engine has been designed for lighter weight. The new
Hemi is precision cast, which allows it to be lighter than a typical
5.7 liter engine, even with a taller deck height than Chevy’s; and,
partly to counter the inertia of its relatively long stroke, the
pistons were made light as well, using cast eutectic alloy. The
slipper-style piston has much in common with racing pistons, with a
weight of 413 grams. For longevity, the Hemi pistons use a hard anodize
on the top ring land, to act as a heat barrier and anti-micro weld mix,
and to allow the top ring to be only 3 mm from the top of the piston,
cutting emissions while bringing more power. As with the old 426 Hemi,
the rings are also relatively thin. Also in common with racing engines
is a reservoir groove underneath the top ring, to reduce the pressure
between the top and second ring.

The skirt is coated to allow for variance in production piston
sizes, increase the fit for ring seal, and reduce piston noise. The
lightweight wrist pin is also high-set.

The crank has larger inner counterweights than equivalent Chevy
engines; but their weight is offset by the lighter pistons and rods. A
windage tray sits underneath the crank, while the serpentine belt
pulley also acts as a torsional vibration damper. The connecting rods
are also designed for strength and low weight, negating the need for a
balance pad. A cap bolt is used instead of a through bolt.

A speed density system is used for
measuring air into the engine rather than air mass.

The 2 inch ports flow 270 cfm at .600 inches of lift, with peak flow
at .375 inches. At .250, the stock head also had excellent flow. The
exhaust port hits 161 cfm at .600 lift, with a 1.55 inch valve. Both
have unusually good velocity and distribution throughout their range –
even compared with a Chevy LS6 engine. The engine apparently takes well
to simple porting.

The original Hemis and the current one both have dual rocker shafts,
large (similarly sized) valves, and two valves per cylinder arranged in
a similar pattern for efficiency. The engine’s unique two-valve hemispherical combustion chamber
provides impressive air flow, torque, and power.
Fifty-six pounds lighter than the 5.9-liter V-8, the 5.7-liter Hemi
produced 41% more power and 12% more peak torque in its original form.

An electronic throttle control system compensates for changes in the engine load needed
by the air conditioning system, compressor, alternator, power steering
pump and automatic speed control.

Американцы

HEMI (2004-2011г.в.), объемом 5.7 литра, мощностью 340+ л.с. Блок цилиндров чугунный, но стоимость его высока. Конструкция мотора берет свои корни из далеких 70-х годов: два больших клапана на один цилиндр, сферическая камера сгорания. Благодаря толстым стенкам цилиндров двигатель можно “надувать” мотор до 1200 л.с.:

• коллектора и ГБЦ от мотора 6.1 SRT прибавляют 100 л.с.;
• 1 бар наддува — 900 л.с.
• 1.5 бар — 1200 л.с.

Выносливость мотора поражает, ведь это в американских традициях. В паре с двигателем не менее выносливая автоматическая коробка передач, позаимствована у Mercedes -Benz с мотора М113, о котором я писал выше. Тюнинг коробки передач поможет сократить время разгона, поэтому при увеличении мощности силового агрегата не стоит об этом забывать. Главное достоинство — потенциал мотора, где 1200 “лошадей” не предел.

К недостаткам является стоимость мотора и запчастей, которые нужно заказывать из Америки и ждать не менее одного месяца. Также, чугунный блок значительно загрузит переднюю ось автомобиля, поэтому ходовая часть потребует обязательного усиления.

Средняя стоимость SWAP- комплекта на российском рынке — 250 000 рублей.

LS3 (2002-2011 г.в), объемом 6.2 литра, мощностью 430+ “лошадей”. Самый популярный двигатель в америке, который ставят на автомобили для быстрой езды. В зависимости от типа автомобиля (внедорожник или спорткар), блок цилиндров может быть чугунным или алюминиевым. Самый большой, самый прочный, надежный с большим потенциалом мотор в нашем топе. Благодаря огромному объему можно ставить большие турбины, которые будут раскручиваться на малых оборотах двигателя.

Разновидности моторов Hemi

Среди ассортимента двигателей трудно выделить более мощные или надежные, при желании и некоторых вложениях даже самый простой из них мог превзойти даже V12.

Рядный 4-цилиндровый

Наиболее распространенная модель, отличающаяся простотой. У него всего по одному экземпляру – блока и головки цилиндров, привода клапанов.

Достоинства:

• компактный размер, благодаря которому мотор легко расположить в любом отсеке;
• малый по сравнению с собратьями вес за счет лишь одного выпускного коллектора;
• из-за единственной головки блока цилиндров в конструкции меньшее количество подвижных элементов, что снижает вероятность неполадок и позволяет избавиться от энергетических потерь;
• хорошая балансировка, обеспечиваемая перемещением внешних поршней в обратные стороны от внутренних поршней;
• неплохая ремонтопригодность, так как свечи зажигания и привод клапанов находятся в пределах досягаемости;
• приемлемая стоимость.

Недостатки:

• очень слабая вторичная балансировка;
• объем всего в 2.5 – 3.0 литра;
• на 4-цилиндровых крупногабаритных версиях требуются балансировочные валы для снижения уровня вибрации;
• повышенный центр тяжести по сравнению с прочими моторами.

Горизонтальный оппозитный

Впечатляющая по уровню производительности модель, идеально подходящая для установки на спорткары.

Достоинства:

• отличная как первичная, так и вторичная балансировка;
• мягкая, бесшумная работа;
• сниженная нагрузка на коленвал;
• низкий центр тяжести, обеспечивающий управляемость.

Недостатки:

• слишком большие габариты, препятствующие циркуляции воздуха;
• сложная конструкция из двух блоков цилиндров и двух приводов;
• плохая ремонтопригодность и дорогое обслуживание.

Рядный 6-цилиндровый

Любимый двигатель инженеров BMW, устанавливаемый на именитого монстра 2JZ. Он представляет собой настоящее произведение искусства из добавленных к 4-цилиндровому мотору двух дополнительных цилиндров.

Достоинства:

• идеальная балансировка;
• конструкция этого двигателя и правильно подобранная схема работы цилиндров позволяет ему быть наиболее плавно работающим силовым агрегатом;
• единственный блок цилиндров обеспечивает ему небольшую производственную стоимость;
• простота эксплуатации и обслуживания.

Недостатки:

• нелегкий монтаж из-за габаритов агрегата;
• не подходит для переднеприводных моделей;
• высокий центр тяжести
• длинная конструкция двигателя приводит к малой степени жесткости.

Разрезанный пополам и соединенный в букву V рядный 6-цилиндровый двигатель образует как раз тот самый, ставший легендарным V6. Именно комбинация из цилиндров с полудюжиной свечей зажигания считается самым эффективным, благодаря чему нередко применяется в Формуле 1.

Достоинства:

• за счет компактности он подходит как для переднеприводных моделей, так и для заднеприводных;
• обладает большим объемом по сравнению с 4-цилиндровыми двигателями, а потому дает дополнительную мощность;
• очень прочный и качественный.

Недостатки:

• пара головок блока цилиндров и столько же выпускных клапанов удораживают и утяжеляют двигатель;
• изобилие подвижных элементов добавляет инерции вращения и трения;
• обладает высоким центром тяжести;
• из-за вторичной балансировки перегружается коленвал;
• дороговизна.

Если добавить по блокам мотора V6 по дополнительному цилиндру, получится тот самый легендарный движок американских маслкаров – «восьмерку». Этот невероятно популярный двигатель может мурчать как кошка, а может пугать прохожих зверским рыком. За счет чего так прославились эти агрегаты?

Достоинства:

• компактные размеры;
• неплохая балансировка, зависящая от вида коленвала и функционирования цилиндров;
• завидная прочность и надежность;
• возможность поддержки большого объема.

Недостатки:

• очень большая масса;
• аналогичная предыдущего «собрату» излишняя инерция вращения и трения;
• излишняя сложность конструкции;
• высокий центр тяжести;
• предназначение преимущественно для полноприводных автомобилей;
• высокая стоимость.

Скептическое мнение

Некоторые специалисты считают такую конструкцию недоработкой ввиду слишком сложного строения цилиндровой головки и клапанного привода. Именно поэтому пришлось испытать на практике много проблем при обслуживании, в ремонтных работах.

Цена на двигатели Hemi довольно-таки высокая, связанная с повышенными требованиями к топливному ресурсу, немалому объему потребления. К недостаткам также добавляется увеличенная масса самого аппарата.

Несмотря на снижение вибрации во время движения и абсолютность бесшумной работы мотора, он обрел большое количество поклонников в массовом потреблении. Какие разновидности были применены в жизни?

Dual spark plugs

Michael E. Gemmel wrote: “Each cylinder has an ignition coil pack over one spark plug, and a
regular plug wire connected to the other spark plug. Further, the coil
pack also has a plug wire attached to it that extends to the opposite
cylinder bank. Each cylinder shares a coil pack with
another cylinder. Each of the two plugs on a given cylinder is fired
by a separate coil. One plug has a coil directly attached, and the
other is fired via an ignition wire connected to a coil located on
another cylinder on the opposite bank. The benefits would be one-half
the number of coils (8 vs. 16) compared to each plug having its own
coil, and of course less weight.”

“Cryptojoe” wrote: “The extra plug fires during the power stroke to more fully burn the hydrocarbons. … the second ignition allows additional power in the down stroke while lowering the need for restrictive catalyst plates in the converter.

“In the 1980s Japanese manufacturers reduced unburned hydrocarbons by placing spark plugs either in the exhaust pipe (which fired with every piston ignition) or in the exhaust manifold (which fired each time their corresponding cylinder fired). Chrysler morphed this idea to include dual fired plugs on each cylinder, which allows the firing to take place closer to top dead center, and then again when the piston is on the back side of the power stroke.”

Patrick added: “This NOx and ozone. Full combustion results in heat, water, and carbon dioxide. NOx emissions are only significant during incomplete or partial combustion, due to the lack of available oxygen, high temperatures, and various chemical reactions. That’s why catalytic converters have been standard on cars for the past 3 decades. The extra set of spark plugs on the HEMI and on previous engines are designed to reduce emissions before a catalyst is needed. They add some horsepower, but not very much.”

История создания моторов Hemi

Чтобы сразу оценить конструкцию, надежность и производительность этих двигателей, следует вспомнить, что в 1940-м году ими оснащались военные истребители P-47 Thunderbolt. Уже тогда они обладали V-образной формой, фантастической мощностью в 2500 «лошадей» и 16 цилиндрами и использовались вплоть до 50-х годов.

Для моделей Chrysler и Plymouth моторы переработали в 8-цилиндровую версию с полусферическими камерами, благодаря которой немало автомобилей стали победителями таких престижных гонок, как Daytona 500 и NASCAR. Однако беспрерывные победы привели к тому, что руководители NASCAR запретили установку этих моторов на участвующие в гонке машины.

Любопытно, что все моторы Hemi имели всего лишь годовую гарантию по сравнению с 5-летней гарантией на традиционные моторы. А вот участникам драг-рейсинга (гонок по прямой трассе на полкилометра) гарантию полностью аннулировали, обосновывая это тем, что владелец сознательно подвергает мотор экстремальной нагрузке.

Для обычных городских машин производились варианты Street HEMI, с чугунными головками, где сам силовой агрегат имел пониженную степень сжатия, что принципиально отличало их от гоночных версий.

Оснащенные «механикой» или «автоматом» такие двигатели стоили в разы дороже любого другого мотора — порядка тысячи долларов. Зато благодаря модернизированному распредвалу автомобили получали увеличенный ход и уменьшенный расход масла.

Современные Hemi

В наше время моторами Chrysler Hemi оснащается ряд топовых комплектаций авто американского производителя. Во многих случаях бренды Hemi и SRT-8 являются синонимами, так как конфигурация SRT подразумевает использование именно движка V8 с полусферическими камерами сгорания. Хотя, впрочем, камеры уже не просто полусферические, а несколько сложнее, что обусловлено современными требованиями к работе ГРМ и ЦПГ.

Моторы Chrysler Hemi пользуются популярностью в наши дни, так как они имеют большой объем и высокую мощность. На рынке представлены модели ДВС с объемом от 5,7 до 6,4 литров, выдающие в стоке мощность около 350-400 л.с., а в тюнинге подбирающиеся к отметке в 1000 «коней». Такие моторы устанавливаются на Chrysler 300C, Dodge Magnum, Charger, Challenger, Jeep Grand Cherokee, и другие модели. Также на рынок поставляются свап-комплекты, вроде Hellcat.

Как и полвека назад, сегодня Chrysler Hemi – это, в первую очередь, мощь спортивного авто. Но если старые поколения были малопригодны для гражданского пользования, потребляя бензин буквально ведрами, то современные технологии сделали их гораздо экономичнее. Технология MDS (отключение части цилиндров), продвинутый впрыск, сложный ГРМ и другие решения позволили моторам Hemi потреблять в город приемлемые 15-30 литров на 100 км.

Источник

Street HEMI Edit

Pistons from 6.1 HEMI

In 1968, the Plymouth Road Runner made its debut with a base price of $2,986. For an additional $714.30, it could be fitted with a Hemi. Out of the 44,599 Road Runners made in 1968, only 1019 were delivered with a Hemi engine.

1971 was the last year for the 426 Hemi option. Between the years 1966-1971 the 426 Hemi option was ordered in approximately 10,000 cars. Very few changes were made to the Hemi motor though its seven year run. Concerns about emissions led to major detuning of all high performance engines. Insuring a Hemi car was also a bit difficult.

In 1993 Mopar began manufacturing a new Hemi block which made parts once again available. A complete Hemi engine is not currently available, but one can be assembled for about $10,000. Today, restored original Hemi cars carry a very high price tag.

Repair notes

Hesitation when shifting (up to 2005). The engine computer lowers torque
when shifting to preserve transmission life, but a service bulletin covers shift hesitation during
wide-open throttle on early (2005) SRT-8 cars. When the
gas pedal is floored, the engine RPM may go beyond the redline before
the shift from first to second is made, so there’s a “short
hard bump” as the shift begins, especially when
the pedal is floored from about 15 mph. The problem has
been solved with new software, and only applied to cars built before July 25, 2005. There is also reportedly a computer upgrade that fixes intermittent engine RPM limiting and ineffectual A/C in early (pre-2006?) Hemis.

Появление в автомобилях

Отличительной чертой американского автопрома середины XX века является использование моторов с большим объемом. Компания Chrysler, входящая в тройку лидеров рынка авто, не могла не дать вторую жизнь своим разработкам военной эпохи.

В 1950 году свет увидели моторы семейства FirePower. Так как V12 и V16 ну никак не разместить под капотом традиционного авто, количество цилиндров уменьшилось до 8. Эти двигатели V8 оснащались ГБЦ с полусферическими камерами сгорания и имели верхневальный привод ГРМ. Такие моторы имели объем 331 кубический дюйм (5,4 литра) и выдавали 180 лошадиных сил.

Полусферические камеры сгорания давали ряд преимуществ. Во-первых, отличное соотношение их площади и объема минимизировало тепловые потери. Во-вторых, большая площадь купола позволяла использовать более крупные, чем в цилиндрической конфигурации, тарельчатые клапаны, что улучшало циркуляцию топливно-воздушной смеси.

Были у Chrysler FirePower и недостатки, в числе которых – потребность в мощном приводе ГРМ (клапаны большого размера были тяжелыми) и чувствительность к октановому числу. Сами полусферические камеры хоть и меньше склонны к детонации, чем цилиндрические или неправильной формы, но из-за большой высоты купола они не позволяют сильно сжать ТВС с короткоходной или «квадратной» конфигурацией цилиндра.

Для повышения сжатия и возможности использования короткоходной конфигурации поршни тоже имели выпуклую поверхность. В момент прохождения ВМТ камера была не полусферической, а имела форму полумесяца. Это компенсировало нехватку сжатия, но все равно, автомобили требовали заправки бензином с октановым числом не ниже 80 (а лучше 92). Это сейчас АИ-80 уже не найти на заправках, а тогда, в 50-х, такой бензин считался высокооктановым.

В середине 50-х было создано семейство моторов «Крайслер» с полусферическими камерами сгорания, объемом от 4 до 6,4 литров. Они устанавливались на Chrysler New Yorker, Imperial, C-300, 300C и 300D. Но к началу 60-х выпуск моторов с полусферическими головками был свернут.

История

Стоит отметить, что изначально компания Chrysler использовала силовой агрегат HEMI для военных истребителей P-47 Thunderbolt: те моторы имели 16 цилиндров, V-образную компоновку и мощность в 2,5 тысячи лошадиных сил. Позже, в начале 50-х годов, 8-цилиндровые двигатели с полусферическими камерами появились на спортивных автомобилях марки Chrysler, а затем и на Plymouth. Автомобили с HEMI одержали множество побед, в том числе и в гонках Daytona 500, INDY 500 и NASCAR. В последней, кстати, подобные моторы даже пришлось запретить в 1965 году.

HEMI активно применялись в драг-гонках: двигатель был несколько модифицирован, например, использовался алюминиевый двухплоскостной четырехкамерный заборно-кессонный впускной коллектор. Позже этот коллектор изготавливали из магния, а для того, чтобы снизить массу мотора, головки цилиндров стали изготавливать из алюминия. Интересный факт: на все силовые агрегаты HEMI действовала гарантия 1 год, тога как на обычные двигатели – 5 лет. Более того, если автомобиль принимал участие в драг-заездах («подвергался экстремальным нагрузкам»), то гарантия аннулировалась.

Но движки HEMI также устанавливались и на обычные городские автомобили – такая «дорожная» версия мотора называлась «Street HEMI». головки цилиндров Street HEMI были выполнены из чугуна, а сам мотор обладал более низкой степенью сжатия по сравнению с гоночными вариантами. Установка HEMI являлась довольно дорогой по тем временам опцией – ее цена составляла тысячу долларов. Зато такой мотор мог работать как с механической коробкой передач, так и с автоматом.

За все время своего существования двигатель HEMI модифицировался и изменялся.  Так, в конце 60-х силовой агрегат оборудовали распредвалом с несколько увеличенным ходом, и за счет некоторой модификации удалось снизить расход масла.

Двигатели HEMI устанавливали на такие автомобили, как Dodge Charger, Dodge Super Bee, Plymouth GTX, Plymouth Barracuda, Plymouth Roadrunner, а также на относительно современные Chrysler 300c HEMI V8, Jeep Grand Cherokee 5.7, Grand Cherokee SRT8 6,4 и Dodge Challenger.

Технические характеристики

В стандартной модификации, Плимут Хеми Куда оснащались 6,3 л. мотором 383, который выдавал 335 л.с. Вариации с моторами 440 и Хеми поставлялись с усовершенствованными деталями подвески и располагали намного упругой конструкцией кузова. Самой мощной модификацией была Hemi Cuda, которая предназначалась для автономного тюнинга у себя в гараже. Отличало ее от штатной модели, большие задние колеса и покрышки. В комплекте шел двигатель, объемом 7.0 литра с парой четырехкамерных карбюраторов и был способен настроиться на огромную мощность – 620 л.с. и 884 Нм.

Синхронизирован такой «монстр» был с 4-ех ступенчатой механической коробкой передач. В подвеске, расположенной спереди, стояли двойные поперечные рычаги на торсионной штанге. Сзади были полукруглые листовые пружины. Регулируемые амортизаторы Koni также были внедрены в автомобиль. Спереди устанавливались дисковые, а на задних колесах – барабанные тормоза.

Hemi — что это значит?

Многие видели эмблему, как на картинке ниже, на крышке багажника или крыле американского автомобиля. Итак, что за зверь такой движок Hemi?

Hemi это сокращение от слова Hemispherical. Что значит полусферический. У подобных двигателей верхний свод камеры сгорания цилиндра выполнен в виде полусферического купола. Форма поверхности поршня так же приближена к форме полусферы.

Благодаря подобной форме получается более высокая тепловая эффективность. Основная задача ДВС — преобразование тепловой энергии от сгорания топлива в механическую работу. Чем больше тепловой энергии уйдет в работу, тем больше КПД. Тепло из цилиндра может уходить через стенки, соответственно чем меньше площадь стенки, тем меньше потери тепла через них. Очевидно, что при равном объеме площадь поверхности сферы меньше чем цилиндра. Меньше площадь, меньше потерь, больше КПД на единицу объема. Второй фактор тепловой эффективности тесно связан с первым: поскольку стенки являются источником тепловых потерь, смесь, которая оказывается рядом с ними в момент поджига, сгорает не до конца, поскольку имеет меньшую температру. Отсюда снижение мощности и вредные выбросы. Опять же — чем меньше площадь стенок, тем больший процент смеси сгорает.

Во-вторых полусферическая форма камеры сгорания позволяет разместить более крупные клапаны, что позволяет увеличить эффективность подачи и количество смеси и удалять отработанные газы. Кроме того, свечи в камерах двигателей HEMI располагаются ровно сверху, между клапанами, что обеспечивает равномерное горение смеси. В современных HEMI на каждый цилиндр и вовсе приходится по две свечи — для создания двух фронтов горения. Клапаны также менее ограничены в конструкции двигателя Hemi, поэтому они могут быть более крупными, чтобы обеспечить больше воздушного потока, будь то приток холодного воздуха или выгрузка выхлопных газов. Свечи зажигания также обеспечивают лучшее сгорание зажигания из-за их положения внутри камеры. Все это помогает дифференцировать Hemi от плоских двигателей и вносить свой вклад в мощность Hemi.

Краткая история

Головки блоков двигателей с полусферическими камерами сгорания появились в 1901 году. И это не были американские двигатели. Это были бельгийские гоночные машины Pipe. Компания Chrysler разработала такой тип мотора во времена Второй мировой войны для истребителя Republic P-47 Thunderbolt. Этот монстр представлял собой 16-цилиндровую громадину с инвертированным V-образным расположением цилиндров. Он развивал солидные 2500 л. с. Во время испытаний истребитель с мотором V16 от Chrysler побил рубеж скорости 500 миль/ч, что было более чем рекордно для самолета с двигателем внутреннего сгорания. Именно Chrysler популяризировал двигатель Hemi.

Источник

Рождение бренда Hemi и формирование репутации

Первые автомобильные моторы с полусферическими головками не обозначались брендом Hemi, носили название FirePower или FireDome. После паузы в их выпуске компания вернулась к такой конфигурации камер сгорания в 1964 году, выпустив второе поколение таких двигателей. Именно они официально получили обозначение Hemi, зарегистрированное в качестве торговой марки.

Моторы V8 Hemi имели рабочий объем 426 кубических дюймов (7 литров), развивали 425 л.с. на валу, 350 л.с. «чистыми» и имели крутящий момент до 665 Нм. Эти двигатели использовались в Dodge Coronet, Charger, Super Bee, Charger Daytona, Challenger, Plymouth Barracuda, Satellite, Superbird, Roadrunner и других моделей. Моторы были популярными, достаточно успешными, но крупными, дорогими, а потому массовыми не стали.

Второе поколение Chrysler Hemi выпускалось с 1964 по 1971 год. Именно в это время торговая марка стала синонимом большого мотора V8, используемого в мощных автомобилях.

Chrysler Hemi: история легендарного авиамотора в авто

Двигатели Chrysler семейства Hemi являются неотъемлемым атрибутом автомобилей этого производителя уже многие десятилетия. Ими оснащались и оснащаются самые «заряженные» комплектации масл-каров, спорткаров и тяжелых автомобилей Chrysler, Jeep, Dodge, Plymouth. Но мало кто знает, что легендарное семейство движков своим появлением благодарно авиации.

Название Chrysler Hemi – сокращенное от Hemispherical, то есть, «полусферический», возникло благодаря форме камер сгорания в головках двигателя. Они имеют полусферические очертания, напоминающие купол. В момент создания мотора такая форма делала его уникальным, так как в ходу были камеры сгорания цилиндрической или неправильной формы.