Hur HEMI-motorer fungerar

5,7-liters HEMI Magnum V-8-motor. Se mer bilmotor bilder. Foto med tillstånd av DaimlerChrysler

Om du gillar bilar, har du antagligen hört talas om HEMI-motor. Om du föddes på 1960-talet eller tidigare, kommer du ihåg det fenomen som skapades av Chryslers HEMI-motorer på 1950-, 60- och 70-talet. Om du följer muskelbilar eller dragracing vet du att 426 HEMI-motorn är en populär motor på grund av dess prestanda. Du har antagligen också hört talas om HEMI-motorerna som Chrysler började använda 2003 Dodge-lastbilar.

Men även om du vet lite eller ingenting om bilar och motorer kan ordet "HEMI" fortfarande betyda något för dig. Ordet har blivit en synonym för stora, kraftfulla motorer. I den här artikeln kommer du att lära dig om HEMI-motorn och ta reda på varför motorer som använder HEMI-designen är så fantastiska maskiner.

Födelse av HEMI

HEMI-motoren för bilar föddes 1948 - Harry Westlake och flera andra utvecklade en Hemi 6-cylindrig motor för Jaguar. Några år senare, 1951, introducerade Chrysler en 180 hästkrafter HEMI V-8-motor på flera modeller. Chrysler HEMI-motor hade en förskjutning på 331 kubik tum (5,4 liter), så den är känd som "331 HEMI."

Idag låter 180 hästkrafter som ingenting. Men 1951 var 180 hästkrafter okända. Det var en fantastisk mängd kraft för dagen, och det drivde "HEMI-legenden."

Dual Ghia drivs av en 392 HEMI Foto med tillstånd av DaimlerChrysler

Chrysler fortsatte att förbättra HEMI-designen och släppte en 354-kubik-tums design 1956, en 392 kubik-tums design 1957 och slutligen en 426-kubik-tums (7-liters) version 1964. 426-motorn ställde in HEMI legend i sten när den vann första, andra och tredje plats i Daytona 500 NASCAR-loppet 1964. 426 gatan HEMI kom ut 1965 och producerade 425 hästkrafter.

426-blocket och huvuden finns fortfarande tillgängliga idag från Dodge. 426 HEMI är ett populärt kraftverk för drag racing, roliga bilar och muskelbilar.

I nästa avsnitt tittar vi på hur HEMI är utformad för ström.

Innehåll

1. Jämför HEMI med Flathead Engine Design
2. HEMI För- och nackdelar
3. Dodge HEMI Magnum

Det som gjorde det möjligt för Chrysler HEMI från 1951 att producera så mycket mer kraft än dagens motorer var effektiviteten hos förbränningskammare.

I en HEMI-motor är toppen av förbränningskammaren halvsfärisk, som ses på bilden ovan. Förbränningsområdet i huvudet är format som hälften av en sfär. En motor som denna sägs ha "hemisfäriska huvuden." I ett HEMI-huvud är tändstiftet normalt beläget högst upp i förbränningskammaren och ventilerna öppnar på motsatta sidor av förbränningskammaren.

De flesta bilar före 1950-talet använde det som var känt som en platt huvud, och många gräsklippningsmotorer använder fortfarande platt-designen idag eftersom det är billigare att tillverka. I en plattmotor är ventilerna i blocket, snarare än i huvudet, och de öppnas i en kammare bredvid kolven.

Huvudet i en plattmotor är extremt enkelt - det är en massiv metallgjutning med ett hål borrat i det för att acceptera tändstiftet. Kamaxeln i blocket trycker direkt på ventilstammarna för att öppna ventilerna, vilket eliminerar behovet av pushrods och vipparmar. Allt är enklare i plattformsdesign. Problemet med en plattmotor är dess termisk effektivitet, som vi diskuterar nästa.

Det finns många olika delar i en motordesign som styr hur mycket effekt du kan ta ut från varje förbränningslag. Till exempel:

• Du vill bränna all gas i cylindern. Om designen lämnar någon av gasen oförbränd är det outnyttjad energi.
• Du vill att det maximala cylindertrycket ska uppstå när vevaxeln är i rätt vinkel, så att du drar ut all energi från trycket.
• Du vill slösa så lite av motorns energi som möjligt med att suga luft och bränsle in i förbränningskammaren och skjuta ut avgas.
• Du vill tappa så lite värme som möjligt till huvuden och cylinderväggarna. Värme är en av de saker som skapar tryck i cylindern, så förlorad värme betyder lägre topptryck.

HEMI Fördelar

Den sista artikeln i listan ovan är en av de viktigaste fördelarna med HEMI-huvudet jämfört med plattmotorn. Ytarea orsakar värmeförlust. Bränsle som är nära huvudväggarna kan vara så svalt att det inte bränner effektivt. Med ett plant huvud är mängden ytarea relativt förbränningskammarens volym stor. I en HEMI-motor är ytytan mycket mindre än i ett platt huvud, så mindre värme slipper ut och topptrycket kan vara högre.

En annan faktor med HEMI-huvud är storlek på ventilerna. Eftersom ventilerna är på motsatta sidor av huvudet, finns det mer utrymme för ventiler. Motordesignen som föregick HEMI var en kilformad förbränningskammare med ventilerna i linje med varandra. Inlinearrangemanget begränsade ventilstorleken. I en HEMI-motor kan ventilerna vara stora så att luftflödet genom motorn förbättras.

HEMI-nackdelar

Om HEMI-motorer har alla dessa fördelar, varför använder inte alla motorer hemisfäriska huvuden? Det beror på att det finns ännu bättre konfigurationer tillgängliga idag.

En sak som ett halvsfäriskt huvud aldrig kommer att ha är fyra ventiler per cylinder. Ventilvinklarna skulle vara så galen att huvudet nästan var omöjligt att utforma. Att ha bara två ventiler per cylinder är inte ett problem i drag racing eller NASCAR eftersom tävlingsmotorer är begränsade till två ventiler per cylinder i dessa kategorier. Men på gatan låter fyra lite mindre ventiler en motor andas lättare än två stora ventiler. Moderna motorer använder a pentroof design för att rymma fyra ventiler.

En annan anledning till att de flesta högpresterande motorer inte längre använder en HEMI-design är önskan att skapa en mindre förbränningskammare. Små kammare minskar ytterligare den förlorade värmen under förbränningen, och förkortar också avståndet flamfronten måste röra sig vid förbränningen. Den kompakta takhärdade designen är också användbar här.

Därefter tittar vi på Dodge HEMI Magnum-motorn.

Ta frågesporten

Tror du att du är en expert på HEMI-motorer? Testa din kunskap med den här frågesporten från Turbo:

HEMI Engine Quiz

2003 Dodge Ram med 5,7-liters HEMI Magnum V-8 Foto med tillstånd av DaimlerChrysler

Dodge HEMI-motor bygger upp traditionen med HEMI-kraft för att leverera en 345-kubik tum (5,7 liter) V-8-motor med halvkugghjul.

Motorn producerar 345 hästkrafter och jämför mycket positivt med andra bensinmotorer i sin klass. Till exempel [ref]:

• Dodge 5,7 liter V-8 - 345 hk @ 5400 rpm
• Ford 5,4 liter V-8 - 260 hk vid 4500 rpm
• GMC 6,0 liter V-8 - 300 hk vid 4400 rpm
• GMC 8,1 liter V-8 - 340 hk vid 4200 rpm
• Dodge 8,0 liter V-10 - 305 hk vid 4000 rpm
• Ford 6,8 ​​liter V-10 - 310 hk @ 4250 rpm

5,7-liters HEMI Magnum V-8-motor från Dodge Ram 2003 Foto med tillstånd av Daimler Chrysler

HEMI Magnum-motorn har två ventiler per cylinder samt två tändstift per cylinder. De två tändstifterna hjälper till att lösa utsläppsproblem som plågade Chryslers tidigare HEMI-motorer. De två pluggarna initierar två flamfronter och garanterar fullständig förbränning.

För mer information om HEMI-motorer och deras arv, kolla in länkarna på nästa sida.

Relaterade artiklar

• Hur bilmotorer fungerar-
• Quiz Corner: Engine Quiz
• Hur dieselmotorer fungerar
• Så fungerar diesel med tvåtaktsmotorer
• Hur radialmotorer fungerar
• Hur Stirling Motorer fungerar
• Hur tvåtaktsmotorer fungerar
• Hur rotationsmotorer fungerar
• Hur gasturbinmotorer fungerar
• Hur hästkrafter fungerar
• Hur muskelbilar fungerar

Fler bra länkar

• High Performance Pontiac: Fire in the Hole: Hur förbränningskammares utformning relaterar till motorns prestanda
• Racetech: Tändning och förbränning
• StreetrodStuff: Chamber Design
• Mopars ökända Hemi: Hemi motordatabas
• Rolling Thunder Cycles: HEMI-chef Harley återuppbyggs