Auto >> Fordonsteknik >  >> Motor

Hur HEMI-motorer fungerar


5,7-liters HEMI Magnum V-8-motor. Se mer bilmotorbilder . Foto med tillstånd från DaimlerChrysler

Om du gillar bilar har du säkert hört talas om HEMI-motorn . Om du är född på 1960-talet eller tidigare minns du fenomenet som skapades av Chryslers HEMI-motorer på 1950-, 60- och 70-talen. Om du följer muskelbilar eller dragracing vet du att 426 HEMI-motorn är en populär motor på grund av dess prestanda. Du har säkert också hört talas om HEMI-motorerna som Chrysler började använda i 2003 års 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.

HEMI:s födelse

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

Nuförtiden låter 180 hästkrafter ingenting. Men 1951 var 180 hästkrafter oerhört. Det var en otrolig mängd kraft för dagen, och den gav bränsle till "HEMI-legenden."


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

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

426-blocket och huvudena är fortfarande tillgängliga idag från Dodge. 426 HEMI är ett populärt kraftverk för dragracing, roliga bilar och muskelbilar.

I nästa avsnitt ska vi titta på hur HEMI är designad för kraft.

Innehåll
  1. Jämföra HEMI med Flathead Engine Design
  2. HEMI-för- och nackdelar
  3. Dodge HEMI Magnum

>Jämför HEMI med Flathead Engine Design


Det som gjorde att Chrysler HEMI från 1951 kunde producera så mycket mer kraft än andra motorer på dagen var effektiviteten hos förbränningskammaren .

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

De flesta bilar före 1950-talet använde vad som var känt som ett platt huvud , och många gräsklipparmotorer använder fortfarande platthuvuddesignen idag eftersom den är billigare att tillverka. I en motor med platt huvud är ventilerna i blocket, snarare än i huvudet, och de öppnar i en kammare bredvid kolven.


Huvudet i en flatheadmotor är extremt enkelt - det är en solid metallgjutning med ett hål borrat i det för att ta emot tändstiftet. Kamaxeln i blocket trycker direkt på ventilstammarna för att öppna ventilerna, vilket eliminerar behovet av stötstänger och vipparmar. Allt är enklare i flathead-designen. Problemet med en plattmotor är dess termiska effektivitet , som vi kommer att diskutera härnäst.

>HEMI-för- och nackdelar


Det finns många olika delar av en motors design som styr hur mycket kraft du kan utvinna från varje förbränningsslag. Till exempel:

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

HEMI-fördelar

Den sista punkten i listan ovan är en av de viktigaste fördelarna med HEMI-huvudet kontra flathead-motorn. Yta orsakar värmeförlust. Bränsle som är nära huvudväggarna kan vara så svalt att det inte brinner effektivt. Med ett platt huvud är mängden ytarea i förhållande till förbränningskammarens volym stor. I en HEMI-motor är ytan mycket mindre än i ett platt huvud, så mindre värme släpps ut och topptrycket kan vara högre.

En annan faktor med ett HEMI-huvud är storleken på ventilerna . Eftersom ventilerna sitter på motsatta sidor av huvudet finns det mer plats för ventiler. Motorkonstruktionen som föregick HEMI var en kilformad förbränningskammare med ventilerna i linje med varandra. Inline-arrangemanget 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 halvklotformade 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 galna att huvudet skulle vara nästan omöjligt att designa. Att bara ha två ventiler per cylinder är inte ett problem i dragracing eller NASCAR eftersom racingmotorer 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 en 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 värmeförlusten vid förbränning, och förkortar även den sträcka som flamfronten måste färdas under förbränning. Den kompakta pentroof-designen är också användbar här.

Därefter ska vi titta på Dodge HEMI Magnum-motorn.

Gör frågesporten

Tror du att du är expert på HEMI-motorer? Testa dina kunskaper med det här frågesporten från Turbo :

HEMI Engine Quiz

Läs mer>

>Dodge HEMI Magnum


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

Dodge HEMI-motorn bygger på traditionen med HEMI-kraft för att leverera en 345 kubiktum (5,7 liter) V-8-motor med halvklotformade huvuden.

Motorn ger 345 hästkrafter, och står sig mycket bra i jämförelse med andra bensinmotorer i sin klass. Till exempel [ref]:

  • Dodge 5,7 liter V-8 - 345 hk vid 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 vid 4250 rpm

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

HEMI Magnum-motorn har två ventiler per cylinder samt två tändstift per cylinder. De två tändstiften hjälper till att lösa emissionsproblemen 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.

Ursprungligen publicerad:24 september 2003

Vanliga frågor om Hemi Engine

Vad är så speciellt med en Hemi-motor?
Hemi-motorns unika design, som har mindre yta, resulterar i mindre värmeförluster. Detta innebär att motorns topptryck kan vara högre, vilket kan resultera i bättre effektivitet. Dessutom betyder större ventiler att det är lättare för luft att strömma genom en Hemi-motor.
Varför är en Hemi-motor bättre?
Med mindre värme- och energiförluster och ökad ventilstorlek kan en Hemi-motor arbeta mer effektivt och förbättra luftflödet. Dessa motorer är också kända för sina ökade hästkrafter.
Hur pålitliga är Hemi-motorer?
Hemi-motorer är ganska pålitliga. De är välbedömda och väl granskade av bilexperter.
Hur mycket hästkrafter erbjuder en Hemi?
Det beror på vilken specifik Hemi-motor du väljer. Dock kan Hemi-motorer erbjuda allt från cirka 450 hästkrafter till mer än 1 000 för Chrysler 426 Hemi.
Hur mycket hästkrafter erbjuder en 5,7 Hemi?
En 5,7 Hemi V-8-motor ger 395 hästkrafter.

>Mycket mer information

Relaterade HowStuffWorks-artiklar

  • Så fungerar bilmotorer
  • Quiz Corner:Engine Quiz
  • Så fungerar dieselmotorer
  • Så fungerar diesel tvåtaktsmotorer
  • Så fungerar radiella motorer
  • Så fungerar Stirling-motorer
  • Så fungerar tvåtaktsmotorer
  • Så fungerar roterande motorer
  • Så fungerar gasturbinmotorer
  • Så här fungerar hästkrafter
  • Så fungerar muskelbilar

Fler bra länkar

  • High Performance Pontiac:Fire in the Hole:Hur förbränningskammardesign relaterar till motorns prestanda
  • Racetech:Ignition and Combustion
  • StreetrodStuff:Chamber Design
  • Mopar's Infamous Hemi:Hemi Engine Database
  • Rolling Thunder Cycles:HEMI head Harley ombyggd