0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатель hemi принцип работы

Двигатель hemi принцип работы

Двигатели Chrysler Hemi, более известные под торговой маркой Hemi, представляет собой серию V-образных силовых агрегатов с восьмью цилиндрами, использующих полусферическую камеру сгорания.

Полусферическая (т.е. имеющая форму шара) камера сгорания позволяет вмещать по два клапана на цилиндр под углом, лицом друг к другу. Такой тип расположения оставляет существенное пространство в камере сгорания под использование больших клапанов, которые в свою очередь способны увеличивать проходное сечение клапанной щели. Из матчасти мы знает, что увеличивая сечение клапанной щели, улучшается как продувка, так и наполнение цилиндров, давая стабильную работу двигателя на высоких оборотах. В теории эти особенности, несомненно, положительно скажутся на увеличении выходной мощности в целом, но на практике не исключены потери КПД в виде не полностью сгоревшей топливовоздушной смеси прямо на выпускных клапанах. Плюс из-за их отсутствия закалки, полусферические камеры сгорания, более чувствительны к октановому числу топлива.

История двигателя Hemi

Крайслер разрабатывал свой первый двигатель «Хеми» для истребителя-бомбардировщика Republic P-47 Thunderbolt. Двигатель V16 с незатейливым именем XIV-2220 имел мощность 2500 л.с. (1860 кВт), обходя по всем параметрам уже существующий радиальный Pratt & Whitney. Успешно закончив испытания в 1945 году, так и не пошел в серию. Тем не менее, инженеры Chrysler получили ценный научно-исследовательский опыт.

FirePower OHV V8

Chrysler применяет свой военный опыт с полусферической камерой сгорания для постройки первого силового агрегата с верхним расположением клапанов. Двигатель был выпущен в 1950 году под названием «FirePower» (в переводе с англ. «Огненная мощь»), имел полезный объем 5,4 литра на 8-и цилиндрах с V-образным расположением и был оценен в 180 л.с. ( 134 кВт).

426 HEMI

В 1964 году появляются самые узнаваемые двигатели в автомобильной истории — 7,0 литровые Hemi (426 куб. дюймов). На тот момент, являясь самыми большими и производительными силовыми агрегатами для легковых автомобилей в целом и гонок NASCAR в частности. 426-й HEMI на динамометре показывал результат в 433,5 лошадиных сил и 640 Нм крутящий момент, но в паспортных данных красовались лишь 425 сил. Занижение фактических технических характеристик было известной практикой американских автомобилестроителей, иногда «ошибки» доходили и до 100-150 л.с. в пользу владельца. Это позволяло автолюбителям существенно экономить на страховом полисе, а автогонщикам иметь небольшую «фору» перед соперниками. В конечном итоге для продажи были произведены всего 11000 таких двигателей, все обуславливалось повышенными требованиями к конструкции и размерам моторного отсека, а так же из-за относительно высокой стоимости, расход топлива тогда никто не считал.

426-й Hemi опционально ставили на Dodge Coronet (1966-1970), Dodge Charger (1966-1971), Dodge Dart (1968), Plymouth Barracuda (1968-1971), Plymouth Road Runner и .т.д.

5.7 HEMI

5,7 л Hemi был выпущен для 2003 модельного года для пикапов Dodge Ram 1500, 2500, и 3500, заменив 5,9-и литровый двигатель Magnum. Год спустя, Chrysler сделал этот блок доступным для всех моделей 2004 Dodge Ram, Dodge Durango, 2005 Chrysler 300C, Dodge Magnum R/T, 2005 Jeep Grand Cherokee, 2006 Dodge Charger R/T и 2009 Dodge Challenger R/Т.

С базовой настройкой 5,7 л Hemi выдавал 345 л.с. (257 кВт) при максимальном моменте 540 Нм. Благодаря всевозможным вариациям, производительность этого блока могла несущественно (+/- 20 л.с) колебаться в ту или иную сторону.

Читать еще:  Двигатель m16a какое масло

6.1 HEMI

Вскоре Крайслер пересматривает свой предыдущий силовой агрегат, увеличив объем камеры сгорания и уделяя особое внимание охлаждению. Литой алюминиевый впускной коллектор теперь изначально настроен для работы на высоких оборотах. А кованый коленчатый вал, облегченные поршни, и усиленные шатуны добавили новому двигателю долговечности. Область использования 6.1 HEMI ограничилась дочерним подразделением SRT для Chrysler 300C SRT-8 (2005-2010), Dodge Charger SRT-8 (2006-2010), Jeep Grand Cherokee SRT-8 (2006-2010) и Dodge Challenger SRT-8 (2008-2010).

6.4 HEMI

Chrysler с выпуском в 2005 году 6,4 литрового Hemi ставит новый рекорд среди высокопроизводительных V-8 блоков. Мощность 6.4 HEMI оценена в 532 лошадиные силы (391 кВТ) при 691 Нм крутящего момента. Его основа — железный блок цилиндров с поршнями из алюминиевого сплава. Этот двигатель стал доступен для массового производства с 2007 года под именем «392 Hemi». Аналогично своим «собратьям» 392-й Hemi подвергается для разных моделей, модификаций, а так же всевозможных «специальных версий» автомобилей определенными заводскими модернизациям и настройкам. В данный момент Chrysler LLC использует этот двигатель для своих самых производительных автомобилей — SRT8 Dodge Challenger, SRT8 Dodge Charger, Chrysler 300C и Jeep Grand Cherokee. А какой будет следующий силовой агрегат, надеюсь, вскоре увидим!

Недочеты:

— плохой экологический показатель
— чувствительность к октановому числу топлива

Преимущества:

+ приемистость во всем диапазоне оборотов
+ надежность и долговечность

Плюсы и минусы

Полусферическая камера сгорания имеет несколько преимуществ. Газовый обмен производится легче , потому что клапаны на сферической поверхности в радиальном направлении по диагонали напротив. Движение воздушно-бензиновой смеси в камеру сгорания и удаление выхлопных газов происходит по более проточному пути, что также приводит к лучшему заполнению цилиндра. Еще одно преимущество полусферической конструкции камеры сгорания заключается в том, что фронт пламени имеет одинаковую длину во всех направлениях от центральной свечи зажигания до края камеры сгорания и, таким образом, по крайней мере теоретически, обеспечивает равномерное сгорание. Однако на практике это преимущество вряд ли может быть реализовано, так как центрально расположенная свеча зажигания будет слишком ограничивать возможный размер клапанов, поэтому свеча зажигания обычно ввинчивается в боковую часть камеры сгорания в пользу клапанов большего диаметра. В качестве альтернативы используются две боковые свечи зажигания, как в новых двигателях Chrysler Hemi. В двигателях Hemi только с одной свечой зажигания содержание оксидов азота особенно низкое, что означало конец введением стандартов выбросов для многих двигателей Hemi.

Еще один важный фактор для подачи энергии — это степень сгорания топлива в цилиндре. Температура на стенке камеры сгорания ниже, и находящаяся там смесь сгорает лишь частично. В этом отношении полусфера предлагает лучшее соотношение площади и поверхности. Полусферические камеры сгорания, спроектированные с заостренной кромкой, обеспечивают хорошее и интенсивное завихрение всасываемой топливно-воздушной смеси, что способствует быстрому и, таким образом, улучшающему сгоранию. Кроме того, свечу зажигания теоретически можно разместить между клапанами в полуголовке — свойство, которое иначе имеют только многоклапанные двигатели (трех-, четырех- и пятиклапанные двигатели). На практике эта особенность конструкции обычно не реализуется, поскольку она слишком сильно ограничивает возможный диаметр клапана.

Принцип Hemi обеспечивает высокую эффективность и высокую мощность двигателя даже при низкой степени сжатия . При такой же или даже более низкой степени сжатия двигатель Hemi может делать больше, чем двухклапанный двигатель с нормальными камерами сгорания.

Читать еще:  Чем плох алюминиевый двигатель

Однако расположение клапанов требует несколько более сложной конструкции клапанного механизма. Это одна из причин относительно высокой цены Hemi даже на начальном этапе. Впускной и выпускной клапаны не параллельны и должны управляться коромыслами или двумя распределительными валами. Вот почему двигатели Hemi часто имеют головку блока цилиндров и крышку, аналогичную по ширине многоклапанным двигателям.

Полусферическая форма камер сгорания сочеталась с многоклапанными конструкциями еще в 1920-х годах. Английский производитель мотоциклов Rudge имел в своем ассортименте двигатели с полурадиальным (впускные клапаны параллельные, выпускные клапаны радиальные) и полностью радиальным (все клапаны радиально) расположением клапанов. Также стали известны более поздние разработки Людвига Апфельбека для BMW. Однако по сравнению с обычными многоклапанными двигателями они не могли дать никаких решающих преимуществ. Благодаря своей крышке камеры сгорания и центральной свече зажигания они предлагают как раз те преимущества, которые когда-то могла претендовать на себя головка Hemi.

Конструкция и назначение моторов Hemi

Спортивными данные двигатели считались не только из-за повышенной мощности, но и особой конструкции: клапаны располагались не на плоской поверхности, а под углом, что усиливало вентиляцию камеры сгорания и увеличивало мощность на выходе.

Одна часть камеры сгорания действительно напоминала купол в форме полусферы, с помещенными на него свечами зажигания и клапанами. Другая же часть составляла поршень с ровной поверхностью, что принципиально выделяло это семейство от привычных двигателей с цилиндрическими камерами и плоским верхним сводом.

Однако необычную конструкцию в равной степени можно отнести и к недостаткам мотора. Сложное строение головки цилиндра, привода клапанов, процесса сжатия в слишком высокой камере – доставляло немало проблем при обслуживании и ремонте.

В совокупности с повышенными требованиями к топливу и объемом его потребления, повышенной массой самого агрегата всё это делало двигатель дороже. Даже при малом уровне вибраций и почти абсолютной бесшумности работы недостатки слишком отпугивали потребителей, вследствие чего Hemi не обрели массового применения.

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?

Преимущества

  • Расположение клапанов под углом, а не в одной плоскости, как в обычных двигателях позволяет увеличить размер клапанов.
  • Увеличенные клапана позволяют улучшить вентиляцию камеры сгорания и повысить выходную мощность.
  • Такая форма свода камеры позволяет выполнить каналы, по которым перемещается топливо-воздушная смесь, менее изогнутыми, что приводит к уменьшению сопротивления потоку смеси. В совокупности с увеличенными размерами клапанов это увеличивает всасывающую способность двигателя.

Отверстие цилиндра ограничивает диаметр клапанов из-за их расположения по бокам. V-образное расположение клапанов HEMI позволяет увеличить этот диаметр; а с большими клапанами мы получаем большие впускные и выпускные каналы, что позволяет получить больше мощности. Кроме того, центральное положение свечи сокращает путь фронта пламени, что приводит к более быстрому сгоранию и отличному тепловому КПД.

Читать еще:  Анализ работы асинхронного двигателя

Есть две категории двигателей Hemi: двигатели первого поколения и двигатели второго поколения.

  • Facel-Véga , большинство моделей V8 с 1954 по 1964 год;
  • Dodge Charger , 426 Street Hemi с 1966 года;
  • Плимут Сателлит , улица Хеми с 1966 года;
  • 1968 Dodge Dart , 426 Race Hemi;
  • Plymouth Road Runner , с 1968 года;
  • Плимут Барракуда , 1968 Super Stock Hemi;
  • Плимут Бельведер , 426-S с 1969 г .;
  • 1969 Dodge Coronet 426-S;
  • Плимут Супербёрд , Хеми с 1970 года;
  • Dodge Challenger , 426 1970-1971 годов (опционально);
  • Plymouth HEMI Cuda , с 1970 года;
  • Монтеверди , Хай 450 с 1970 г .;
  • Плимут Хемикуда , с 1971 года;
  • 1971 Dodge Charger Super Bee , 426 Hemi;
  • Моника , 1974 и 1975 годы.

Эти модели оснащены современными полусферическими подвесками с двумя свечами зажигания (их мощность варьируется от 326 до 717 лошадиных сил):

Несмотря на свою простоту, их конструкция снижает потери на трение, поэтому новые 6,4 л Hemi потребляют на 15 % меньше, чем их немецкие аналоги [см. необходимо] .

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector