Tillbaka i början av 90-talet, när Chrysler insåg att det skulle behöva en ny lastbilsmotor för att ersätta sina 318/360 Magnum-motorer för att möta de kommande emissionsnormerna, övervägde företaget två stötstångsmotorer tillsammans med en SOHC-design och drog slutsatsen att en stötstångsmotor med ett par HEMI-huvuden som verkligen andades skulle göra en fantastisk lastbilsmotor och fortfarande kunna användas i sina bilar.
Så här föddes 5.7L Gen III HEMI 2003. Även om kammaren hade små "squish-hyllor" på båda sidor, hade huvuden HEMI-formade kammare som gjorde det möjligt för dem att införliva stora ventiler och generösa portar som faktiskt strömmade ut Chevyn LS1 lyfter med 24 % vid 0,500” lyft, så den nya motorn levererade 345 hk och 375 lbs. av vridmoment. Det är 41 % fler hästkrafter och 12 % mer vridmoment än dess 360 Magnum, så den mottogs väl på marknaden och erkändes som en av de "10 bästa motorerna" av tidningen Wards fem år i rad.
Chrysler inkluderade bestämmelser för ett "multiple displacement system" (MDS) i den ursprungliga designen, så de viktigaste oljegallerierna användes för att tillföra olja direkt till solenoiderna som inaktiverade lyftarna och oljan för lyftarna kom ner genom stötstängerna från vipporna upp ovansidan.
Det är förmodligen därför MDS-systemet har varit så framgångsrikt och problemfritt i dessa motorer, men det ursprungliga blocket var inte utformat för att inkludera den variabla ventiltimningen (VVT) som var nästa steg upp i tekniken, så Chrysler var tvungen att designa om blocket för att uppdatera motorn '09. Vevsensorn för VVT-motorn har 58 skåror istället för de 32 skårorna som användes på originalmotorn som hade NGC.
Att lägga till VVT till HEMI-motorn krävde ett nytt block som hade ytterligare tre oljepassager och ett förlängt främre kamlager som gjorde det möjligt för dem att tillföra olja till kamfasaren genom den främre axeltappen. Fronten på blocket ovanför elnätet flyttades ut med cirka 0,600” så det hamnade i linje med sidoskenorna på tidskåpan. Denna förändring gjorde det möjligt för dem att lägga till en oljepassage som kopplade huvudoljegalleriet till oljekontrollventilen som ledde olja till phasern genom den främre kamaxeln. Kamhålet för den främre axeltappen ökades med cirka 0,180” och det var också cirka 0,550” längre.
Det gjordes två andra små ändringar i blocket; hålet för tempsändaren på vänstra sidan av kåpan togs bort och ytterligare en bultbov lades till på förarsidan, nära framsidan och ungefär halvvägs upp på blocket. Det nya blocket var en 53021319DK gjutning.
VVT-motorerna kom med en ny vev som är en 53021300BB gjutning. Den är fortfarande gjord av gjutjärn, men den är betydligt starkare än den ursprungliga designen, enligt Chrysler. Den mest märkbara skillnaden är längden på det avsmalnande området framför huvudtappen som skapar steget som lokaliserar vevdrevet på nosen. Den förlängdes med cirka 0,460” så att vevväxeln skulle hamna i linje med kamdrevet som flyttades framåt när blocket modifierades för VVT.
De smidda pulverstavarna i metall skulle ha gjorts om för att göra dem starkare, men de ser precis ut som de tidiga förutom en liten skillnad i balansplattan på den stora änden. Vi tenderar dock att tro att de är starkare eftersom VVT-motorerna ger mer hästkrafter och vridmoment och de ursprungliga stängerna var den svaga länken i Gen III-motorerna, så de var definitivt på väg att uppgraderas. Vi skulle inte rekommendera att använda de tidiga spöna i de sena motorerna.
Alla VVT-motorerna skulle ha haft bussade stavar enligt ett tidigt pressmeddelande och det verkar som att några av de tidiga Durangos från 2009 faktiskt kom med bussade stänger, men alla motorer som byggts sedan dess har haft presspassningsstift. Oljekontrollventilen ger trycksatt olja till phasern genom dessa fem passager som är i linje med motsvarande hål i kammen.
Den ursprungliga Gen III-kolven modifierades för att rymma ett nytt, smalt ringpaket som hade 1,20/1,20/2,0 mm ringar istället för 1,50/1,50/3,0 mm ringarna som användes fram till 2008. Annat än det verkar det vara exakt samma kolv som till och med har samma identifikationsnummer på insidan av kjolarna.
Det är här det blir intressant eftersom det finns fem applikationer som alla delar VIN-koden "T" även om de alla är olika och de faktiskt använder fem olika kammar som INTE är utbytbara. Kammarna för MDS-motorerna är unika eftersom fyra av insugningsloberna har en "primär ramp" som tar upp "låsande lash" i MDS-lyften innan den "sekundära rampen" stänger backkulan i lyftaren, och tidtagningen på de fyra MDS-avgasloberna flyttades fram några grader.
Summan av kardemumman är att dessa kammar inte kan bytas ut eftersom var och en är unik för en viss applikation så den fungerar inte i någon annan motor. Vi köpte fyra av de fem kammarna – vi kunde inte få tag i den som användes i hybriderna – så vi kunde identifiera dem genom fordonsapplikation tillsammans med artikelnumret som är etsat på baksidan av den bakre axeltappen och ID-spåren som är maskinbearbetad i pipan som är framför den bakre journalen.
Chrysler sa ursprungligen att VVT-kamarna skulle vara gjorda av "höghållfast ämnesstål", men våra prover är alla gjutjärn, så tydligen gjorde de en löpande förändring. Här är listan över kameror:
1. Challengern med manuell växellåda använder en p/n 53022064BD som har ett spår bearbetat i pipan, tätt mot den bakre axeltappen, tillsammans med 064BD på baksidan av den. Det är en prestandaslipning som har VVT, men den har inte MDS eftersom det kräver en vridmomentomvandlare som tillfälligt kan låsas upp för att absorbera vridmomenttoppen som uppstår när de fyra inaktiverade cylindrarna återaktiveras.
2. 2500- och 3500-lastbilarna använder p/n 53022314AD som har ett spår bearbetat i mitten av pipan som är framför den bakre axeltappen och 314AD stämplad på baksidan av den. Det är en lastbilskam som har VVT, men den har inte MDS eftersom lastbilarna på 3/4 ton och 1 ton inte krävs för att uppfylla de federala CAFE-standarderna för bränsleekonomi som 1/2-tons lastbilar, så bränsleekonomi är t ett problem.
3. Alla de 1500 pickuperna kom med en p/n 53022263AF kam som har 263AF på baksidan av journalen, men det finns inget spår i pipan. Denna kam användes också för '09-'10 Aspen och Durango, förutom hybriderna. Den inkluderar VVT, MDS och SRV – den korta löparventilen – för det aktiva intaget, så den har en mycket sofistikerad profil.
4. Den fjärde kammen passar alla bilar och jeepar med automatisk växellåda tillsammans med den nya Durango som baserades på Grand Cherokee-plattformen med start 2011. Det är en p/n 53022372AA som har ett spår bearbetat hela vägen fram på pipan framför journal och 372AA stämplad på baksidan av journalen. Den här har VVT och MDS.
5. Den sista är för Aspen- och Durango-hybriderna som byggdes i ett begränsat antal 2009. Det är tänkt att vara ett p/n 53022065BE, men det kom upp som ett utgått nummer när vi beställde det, så allt vi vet är att det förmodligen har 065BE stämplad på baksidan av den bakre tappen. Enligt en av artiklarna vi hittade om dessa fordon kom hybridmotorerna med "en modifierad version av kammen för ett passivt insug med MDS", men det är definitivt inte samma sak som någon av de andra kammarna.
Dessa motorer kräver en unik lagersats med ett brett främre lager som har två spår som är placerade direkt över spåren i kamaxeln och lagret nummer tre är babbit-belagt för att "minska friktionen vid en kritisk punkt på kammen, vilket förbättrar hållbarheten vid kall drift.” Dura-Bond erbjuder en lagersats för dessa motorer.
Alla VVT-kammar har mer lyftkraft, så både standard- och "de-ac"-lyftarna modifierades för att klara skillnaden. VVT-lyftarna kan användas i de tidiga motorerna som hade de lägre lyftkammarna, men de tidiga lyftarna fungerar inte i VVT-motorerna eftersom de inte kan ta emot höglyftskammarna när de är hopfällda i MDS-läget.
VVT-lyftarna är lätta att identifiera eftersom plattorna på båda sidor är bredare och toppen är avfasad för att göra det lättare att installera dem i plastoken.
Piedestalerna för vippaxlarna höjdes upp med nästan 0,200" eftersom toppen av huvudgjutningen flyttades upp för att göra plats för de nya "Dee-formade" avgasportarna, så stötstängerna är alla cirka 0,150" längre. Det betyder att ventilerna är längre också.
Alla HEMI-motorer byggda sedan '09 har en kamfasare som ger variabel ventiltid "för förbättrad andning och bättre volymetrisk effektivitet under en mängd olika förhållanden." Med VVT kunde Chrysler flytta fram kammen för att öka vridmomentet under lätta belastningar så att motorn kunde köras på fyra cylindrar i 70 mph och stanna i MDS upp till 40 % av tiden. Det gjorde det också möjligt för Chrysler att eliminera EGR-ventilen på allt utom '09-'10 Aspen och Durango som byggdes på en befintlig plattform med en PCM som uppenbarligen inte kunde ta emot användningen av VVT för EGR.
Alla övriga VVT-applikationer skapar EGR genom att bromsa kammen för att lämna kvar lite avgaser i cylindrarna. Bara för rekordet byggde Chrysler mindre än 10 000 av Aspen- och Durango-sportverktygen '09-'10 med VVT-motorerna. Båda avvecklades den 19 december 2009 och de är de enda som hade en EGR-ventil i '09-'10, så vi är övertygade om att det är ett elektronikproblem och inte ett mekaniskt problem.
VVT-motorerna kom med ett helt nytt huvud som innehöll flera anmärkningsvärda förändringar. Vi misstänker att HEMI-kammaren inte gav tillräckligt med släckning och squish, även med "squish-hyllorna" på båda sidor om den, så Chrysler var förmodligen tvungen att byta till en oval kammare för att möta utsläppen.
Det finns två olika gjutningsnummer för "Eagle"-huvudet som det kallas, men båda huvudena är identiska med en EGR-dyna i ena änden. Det enda skälet till att det finns två olika gjutningsnummer är att de ska kunna skilja höger från vänster på löpande bandet när de borrar höger huvud för EGR, och NEJ, jag hittar inte på det. Här är vad som är nytt och annorlunda på huvudet:
1. De har en 65cc oval, stängd kammare istället för 85cc HEMI-kammaren som användes för de tidiga huvudena, så kompressionsförhållandet ökades från 9,6:1 till 10,5:1 "för att förbättra förbränningsprocessen och därmed effektiviteten."
2. Insugningsventilerna är något större vid 2,05” istället för 2,00”, men avgasventilerna är fortfarande 1,55” som de tidiga. Båda ventilstammarna är längre eftersom vippsocklarna flyttades upp högre på huvudet för att ge plats åt de nya avgasportarna.
3. De nya, fyrkantiga intagsportarna flyter 323 CFM vid 0,500” lyft. Det är ungefär 14 % mer än de på de ursprungliga Gen III-huvudena och de flyter faktiskt bättre än de som användes på 6.1L-motorerna för SRT, men SRT-huvudena är fortfarande bättre överlag.
4. De "dee-formade" avgasportarna på dessa huvuden flyter ungefär som de fyrkantiga på tidigare huvuden, men de är formade som de på 6.1L SRT-huvudena nu.
5. Det vänstra huvudet är en 53021616DE och det högra är en 53021616DD gjutning. De har båda en dyna för EGR-ventilen i ena änden, men det spelar bara roll om du bygger en motor för den tidiga Aspen eller Durango eftersom de är de enda som behöver de två bulthålen och avgaspassagen borrad för EGR på höger huvud. Annars är huvudena utbytbara.
Oljepumpen är fortfarande en gerotordesign som är bultad direkt till skottet på framsidan av blocket. Det ursprungliga artikelnumret 53021622BE ersattes av en 'BF som ersattes av en 'BG som ersattes av det nuvarande numret, som är en 53021622BH. De är alla lika (även om det gjordes några interna ändringar av 'BG och 'BH), men de är alla högvolympumpar som tränger ut 22 % mer olja än de ursprungliga Gen III-pumparna och de är alla utbytbara.
Den sena, högvolymspumpen kommer fysiskt att bulta på de tidiga motorerna, men den flyttades ut cirka 0,500” när fronten på blocket modifierades, så splinesen på det tidiga vevdrevet kommer knappt att vidröra plattorna i den nya pumpen. Jag slår vad om att det är därför Chrysler säger att du inte kan använda den nya högvolymspumpen på de ursprungliga Gen III-motorerna.
Den ursprungliga Gen III-motorn kom med NGC så den hade 32-tands vevaxelsensorhjulet, men de steg upp till ett 58-tands sensorhjul på den nya motorn eftersom datorn "behövde mer omedelbar och exakt information om vevaxelns position under rotation ” så att den kunde styra och koordinera MDS och VVT tillsammans med direkttändning och all annan elektronik som används på dessa motorer.
Tänk på att den inaktiverar fyra cylindrar i skjutordningsföljd, med avgasventilen stängd, på cirka 10 millisekunder när datorn ger kommandon MDS. Det är mindre tid än det tar för kammen att göra ett varv vid något mycket över tomgång, så VVT-motorerna behövde ett 58-tands vevsensorhjul tillsammans med en 4X kamsensor och en snabbare PCM.
Alla tidtagningskomponenter reviderades också, inklusive växlarna, kedjan, spännaren och styrningen. Kamväxeln är en integrerad del av kamfasaren så den är inte tillgänglig separat.
Vevdrevet har 23 kuggar istället för de 26 som finns på det gamla kugghjulet eftersom stigningen på kedjan – avståndet mellan länkarna mätt från mitt till centrum på stiften – är längre, så den nya kedjan har 76 länkar istället av de 86 länkarna som finns på den gamla och den är också ungefär 0,100 tum smalare.
De färgade länkarna på originalkedjan ersattes av tre laseretsade rektanglar på länkarna som används för att tajma växlarna. Och frontkåpan som inkluderade kamtryckplattan tillsammans med en bladspännare och en kedjestyrning har ersatts av tre delar inklusive en separat kamtryckplatta, en kedjestyrning av plast och en spännare med en fjäderbelastad kolv.
Även om det aktiva intaget inte ingår i det långa blocket, måste du veta om fordonet har ett innan du säljer en motor eftersom det kräver en speciell kam för att fungera med det aktiva intaget. Du kan inte lita på VIN-koden för att identifiera vilka motorer som har den eftersom Chrysler kallar dem alla VIN "T" även om det finns fem olika.
Chrysler installerade det "aktiva insugningsröret" som varierade längden på insugningsskenan "för att utöka motorns vridmoment och hästkrafter" på vissa, men inte alla, applikationer. När den är aktiverad öppnar sig fjärilarna i insugningsskenorna vid 4 000 rpm för att skapa en insugningsbana som är hälften så lång, så motorn ger ytterligare 25 hästkrafter utan att förlora något vridmoment och slutar på 390 hästkrafter. Du kan faktiskt känna skillnaden när den korta löparventilen växlar över i min pickup.
När Chrysler uppdaterade Hemi 2009 skapade de en toppmodern stötstångsmotor som fungerar bra i alla sina bilar och lastbilar. VVT-motorerna väger alla över 400 lbs. av vridmoment, och pickuperna med det aktiva intaget är klassade till ärliga 390 hästkrafter. De ger rimlig bränsleekonomi i alla applikationer och de har varit praktiskt taget problemfria sedan de introducerades 2009.
Min besättningshytt-pickup har dragit en 5 000-punds bilsläp på vägen i 75 mph utan att klaga och den levererade 18,2 mpg på en 2 600 mil road trip till och från Minnesota förra sommaren, så jag är en troende.
Chrysler har sålt runt 400 000 lastbilar om året under en tid nu, så det betyder att det finns många av dessa HEMI-motorer där ute som kommer att byggas om förr eller senare eftersom lastbilarna kommer att vara värda att fixa när de behöver en motor. Se bara till att ta reda på vilken som passar applikationen innan du skickar ut den.
