V moři swapů LS nese jméno „hemi“ spoustu emocionální zátěže pro ty retro smýšlející nadšence mezi námi. Pokud máte hemi, může se vám hruď nafouknout pýchou, a pokud ne, můžete při vyslovení čtyřpísmenného slova vidět červenou. Jakkoli je slovo „hemi“ silné, emoce a aktuální informace mohou být ve vzájemném rozporu. Abychom se vypořádali se statickou elektřinou, uvedeme zde výhody a nevýhody hemi, takže se můžete sami rozhodnout, zda by jeden z těchto vznešených motorů měl nebo neměl být vaším automobilovým cílem v životě.
Co znamená „Hemi“?
Slovo „hemi“ je zkrácením slova „hemispherical“ a pokud jde o motory, znamená typ motoru, který má spalovací komoru ve tvaru polokoule. Je to totéž, co se myslí v geografii, když se odkazuje na Zemi, která je rozdělena na dvě polokoule, severní a jižní. Bohužel, hned od začátku ani nejčistší forma motoru „hemi“ skutečně není skutečnou poloviční koulí, ale něco méně než polovičního – mnohem méně, jak se ukázalo. Technicky jde o „polo-hemi“ design, tyto sféricky rozdělené spalovací komory – jaké najdete na původním Hemi od Chrysleru, který debutoval v roce 1951 – jsou nejblíže skutečnému polokulovému tvaru.
Proč dát motoru “Hemi” spalovací komoru?
Úkol spalovací komory zní jednoduše: udržet expanzi a tlak při hoření tak, aby tlak mohl působit na píst a tlačit jej dolů do otvoru. Kromě toho spalovací komora obsahuje také zapalovací svíčku – zdroj vznícení pro benzínové motory.
V neustálém úsilí o zlepšení výkonu, účinnosti a emisí se v průběhu let prohlubovala a upadala přízeň různých tvarů spalovací komory. Výrobci originálního vybavení se takto chovali, protože priority, jako je cena, hmotnost, balení a výkon, rok od roku zvyšovaly důležitost. Zejména s ohledem na výkon má polokulovitá spalovací komora výhodu oproti jiným tvarům, přičemž je v jiných oblastech nákladná. Toto jsou klady a zápory, kterými se zde budeme zabývat.
Zvláště zajímavý je charakteristický polokulový tvar polokoule, který způsobuje rychlejší nárůst tlaku ve spalovací komoře ve srovnání s typickou konstrukcí horního ventilu s klínovitou komorou. Pokud je zdroj vznícení blízko středu komory, odražená tlaková vlna odcházející ze stěn komory bude mít za následek rychlejší a koherentnější tlakový vrchol. Akt spálení veškerého paliva v kratším časovém okně oproti delšímu časovému období znamená, že nahromadění tlaku v komoře nastane dříve v pracovním zdvihu, kde má větší účinnost díky své mechanické výhodě na klikovém hřídeli.
Zvětšení oblasti ventilů
Pokud myšlenka vyššího tlaku ve válci působícího dříve ve spalovacím cyklu osloví vaše smysly v převodovce, bude se vám další výhoda hemi líbit ještě více. Tím, že je spalovací komora kupolovitého tvaru, jsou ventily nutně nakloněny tak, že jejich obvody protínají kulový tvar střechy komory. Nakloněním ventilu na jeho stranu (proč se polokomora někdy nazývá „pentroof“) může být součet průměrů sacích a výfukových ventilů větší než průměr vrtání válce a průtoku dovnitř a ven. komory je méně bráněno stěnou válce.
Odhalení ventilů
Když jsou všechny ostatní věci stejné, ventil s větším průměrem znamená, že se dovnitř dostane více vzduchu a paliva a může uniknout více výfukových plynů. Pokud by bylo možné pouze zvětšit průměr ventilu samo o sobě, všichni bychom měli motory s většími ventily – kromě toho, že by ventily narážely do stěny válce a v mnoha případech také navzájem. Hemi to napraví nakloněním ventilů do strany tak, aby se otevíraly směrem od stěny válce – efekt nazývaný odkrytí.
Když se ventil otevírá a plyn proudí kolem něj, je průtok omezen při nízkých hodnotách zdvihu, protože plocha otevřené clony pod ventilem je relativně malá v blízkosti sedla. Když se ventil otevírá, průtok se zvyšuje až do bodu, kdy k celkovému průtoku nepřispívá žádný další zdvih. Na sedle nebo v jeho blízkosti však blízkost ventilu k vrtání válce brání jeho průtoku, takže cokoli, co se udělá pro zmírnění omezení zahalování, pomáhá partě, a to je to, co hemi dělá opravdu dobře.
Nevýhoda Hemi
U polospalovací komory to zatím vypadá růžově, tak proč ji každý výrobce nevyužil ve velkém? Možná největším problémem zpočátku Chrysleru – výrobce známého tím, že jej nejvíce přijal – byla jeho velikost a hmotnost. Pokud uděláte vše, co je potřeba pro umístění ventilů pod úhly poloměru, předěláte tvary portů tak, aby nedocházelo k interferenci s ventilovým rozvodem, a navrhnete funkční ventilový rozvod, který vydrží, spotřebujete spoustu nemovitostí, což znamená, že Hemis jsou větší a v důsledku toho těžší. Pro ilustraci, Gen-II Street Hemi z éry svalovců váží téměř o sto liber více než stejně velký klín Chrysler s velkým blokem 426ci a je o několik palců širší.
emise
Kromě problémů s velikostí a hmotností trpí Hemi motory všeho druhu zvýšenými emisemi oxidů dusíku – plynů, které vznikají (ironicky) díky vlastní účinnosti Hemi. Bez dalších kroků ke zmírnění těchto emisí by dnešní Gen-III Hemi pro sériový automobil nebo nákladní automobil nebyl možný.
Jednou z výhod klínovité spalovací komory je to, že její konstrukce umožňuje zhášecí podložku, která stlačuje směs vzduchu a paliva do otevřené části spalovací komory právě ve chvíli, kdy píst dokončí svou dráhu vzhůru v TDC. To má chladicí účinek na hořící náplň, snižuje teploty spalování a tvorbu oxidů dusíku. Toto je zlá strana hemimince. Pamatujete si, jak jsme řekli, že tvar hemi podporuje rychlejší nárůst tlaku? Zvýšené NOX (zkratka pro oxidy dusíku) jsou toho vedlejším produktem.
Hemi kompresní poměry
Vzhledem k tvaru polokulovité spalovací komory je obtížné zvýšit kompresní poměr dostatečně vysoko, aby bylo možné plně využít výhod jejího vynikajícího tvaru, bez ohledu na značku na krytu ventilu. Zvýšení kompresního poměru obvykle zahrnuje opracování požární desky bloku, frézování desky hlavy válců, nahrazení pístu s vyšší kompresí nebo jejich kombinaci.
U polokulovité spalovací komory má však zvyšování komprese klenutým nebo vyskakovacím pístem praktický limit a spodní stranu. Změna tvaru pístu tak, aby se zmenšil objem spalování, má také vliv na narušení rychlosti a načasování samotného spalování. Za poslední půlstoletí je cesta k dokonalé hemi poseta zvláštními písty, kopulemi, povlaky a štěrbinami pro plameny – to vše je navrženo tak, aby obnovilo chybějící výkon slibovaný tvarem hemi. Z tohoto důvodu se vyplatí zůstat na skromné straně při zvyšování komprese polohlavového motoru na atmosférickém kombu. Ve prospěch hemi je to také důvod, proč jsou motory s polohlavou tak dobře přizpůsobené zvýšeným aplikacím, jako jsou závody Top Fuel a Pro Mod – to je prostředí, kde polokomora skutečně září.
Kolik druhů hemis existuje?
Dosud jsme mluvili o polohlavovém motoru obecně, aniž bychom mluvili o různých variantách. Kromě zřejmé linie Chrysler Gen-I a Gen-II Hemis (pro rozdíly mezi ranými Chrysler, Dodge a DeSoto Hemis si přečtěte fascinující příběh Steva Magnanteho zde), existoval také Ford Hemis, a dokonce i někteří od GM, i když žádný. vyrobenou výrobu. (Zde se můžete podívat na čtyřventilový polomotor Oldsmobile.) Jak 427ci Single Overhead Cam (SOHC) na bázi FE, tak velké bloky Boss 385 Ford Boss 429 s velkými bloky řady 302 byly s polohlavou vítězné historie a Chevrolet experimentoval s malým blokem Hemi XNUMXci se Smokey Yunick pro závody Trans Am. Podobně se Nick Arias, Jr. zapsal do historie (mimo jiné úspěchy) tím, že navrhl závodně vítězné hlavy Chevy s velkými bloky s polokulovými spalovacími komorami. V posledních letech Hammerhead Performance vyvinula hlavy válců pro maloblokové Fordy a dokonce i Chevrolet LS. Arias také vyvinul hemi hlavu Ford s malým blokem, která funguje dobře.
A přesto jedna „hemi“ hlava válců – Chrysler Gen-III Hemi – není polokulovou hlavou válců v klasickém slova smyslu. Jeho spalovací komora je ve skutečnosti převzata z části zploštělé koule, a to znamená, že by se správněji nazývala poloplochý sféroid. Pokud tato slova nezapadají, představte si poloplochý sféroid jako elipsu, která byla otočena kolem jedné ze svých dvou os. Skvělé geometrické drobnosti: Koule je speciální případ zploštělého sféroidu, jediný rozdíl je v tom, že vypadá stejně, když se elipsa (v tomto případě kruh) otáčí podél jedné z jejích dvou os.
Chrysler’s Gen-III Hemi
Pokud Gen-III Hemi z roku 2003 není skutečným hemi motorem, proč tomu tak říkáme? Z dobrého důvodu chtěl Chrysler (nyní FCA) rozšířit značku „Hemi“ na svou třetí generaci Hemi V-8 kvůli okamžitému uznání a statusu, který nese. V tomto případě můžeme FCA schválit, protože zploštělá koule (poloplochý sféroid) má všechny pozitivní vlastnosti skutečné hemi (velikost ventilu, průtok portem, kvalita průtoku, doba hoření/účinnost) s mnohem menším počtem problémy. A stejně jako všechny hemis, i jednotka třetí generace FCA reaguje klasickým způsobem na použití boostu ve variantách Jeep Trackhawk, Hellcat a Demon Hemi – v současnosti nejvýkonnějších motorů pro domácí sériovou výrobu vůbec.
Účinnost spalování Gen-III Hemi je vynikající, svým tvarem zlepšuje spalovací prostředí s rychlým náběhem stejně jako „skutečný“ hemi. Dělá to pomocí stejného mechanismu jako hemi – prostřednictvím povrchu tvarovaného tak, aby soustředil rozšiřující se čelo popáleniny na nejkratší praktickou událost. Na rozdíl od skutečného „hemi“ má Gen-III na straně zhášecí podložky, které pomáhají stlačit a pomáhají snížit emise NOX, zatímco dvojité zástrčky na zapalování s odpadní jiskrou snižují zbývající NOX na úrovně schválené EPA. Takže pro ty, kteří nenávidí Hemi, máte na háku, když tomu říkáte „poloplochý sféroid!“
Co je ve jméně?
To je ten druh věcí, které drží redaktory, právníky, reklamní agentury a historiky vzhůru v noci: Existují nejméně tři způsoby, jak napsat „hemi“, a pro různé lidi znamenají různé věci. Zde je přehled. V tomto příběhu a dalších uvidíte slova „hemi“ a „Hemi“ používaná téměř zaměnitelně, ale jsou odlišná. Slovo „hemi“ obecně označuje jakýkoli motor s polokulovou spalovací komorou. Když vidíte slovo „Hemi“ s velkým „H“, vztahuje se to konkrétně na motory vyráběné společností Chrysler, FCA nebo některou z jejích divizí (minulých a současných). Když uvidíte slovo „HEMI“ se všemi čepicemi, bude to v propagačních materiálech Dodge, FCA, Mopar, Ram nebo Chrysler (často s registrací ochranné známky), protože, no, kdybyste to navrhli vy, nebyli byste nechat zapnuté i tlačítko cap-lock?
