「紅眼」地獄貓 | “我不是針對誰,在座的各位,都是渣渣” —— 原廠3秒4,800匹,手動擋,6W美金!

  道奇挑戰者地獄貓的“紅眼版”這倆天可謂是風頭正勁,然而再強,我們也不能忘記克萊斯勒/道奇引擎蓋下的那顆HEMI發動機。

  今天,小C就來談談這款HEMI發動機!

  如果你喜歡車,你應當聽過HEMI發動機。

  如果你是1960年前後出生的, 你應該聽說過HEMI發動機在五十年代到七十年代巨大的成功,如果你喜歡直線加速,你應該知道至今爲止最棒的直線加速發動機就是426 HEMI發動機。

  沒有之一

  即使是JDM也只能靠邊站,如果你喜歡皮卡,你應當知道03年至今都在使用的新一代HEMI發動機。換句話說,HEMI這四個字母,就意味着大排量,大馬力的美式發動機!

  第一代HEMI

  HEMI發動機在1948年呱呱落地。Harry Westlake等八位工程師爲捷豹研發了第一臺六缸HEMI發動機。

  在1951年,克萊斯勒第一次向大衆推出180匹馬力版本的HEMI V型8缸發動機。由於排量爲5.4升,換算成美製單位立方英尺爲331立方英尺,因此在歷史上也被稱之爲331 HEMI。

  在如今,180匹馬力聽上去不算什麼,但是在1951年,180匹馬力就像現在1000匹馬力一樣是一個絕對讓人無法忘記的數字。因爲HEMI如此強大的輸出,因此締造了一段HEMI傳奇。

  之所以第一代HEMI如此傳奇,則必須要提到當年發動機的工程學歷史。在那個年代,絕大多數發動機所採用的是福特在1930年前後所創立的平頭髮動機,又稱之爲flat engine。這種平頭髮動機至今仍然能夠在絕大多數除草機上找到。

  如上圖所示,平頭髮動機和現代發動機最大的區別是其進氣/排氣氣門都裝在氣缸側壁上,而不是在氣缸缸頭上。而且進氣出氣採用同一個氣門。

  這種設計的發動機的缸頭因此變得極端簡單:其僅僅需要一款鑄鐵並在上面鑽一個洞用來容納火花塞。而氣門的開合則直接由凸輪軸驅動(現代引擎雖然也是由凸輪軸驅動氣門,但是凸輪軸並不是直接連接在氣門上,而是通過搖臂和推杆結構連接)。

  每一個設計在平頭髮動機上都是非常簡單,因此在冶金技術和材料學不甚發達的那個年代,平頭髮動機可以說是最結實耐用的發動機,是每一個發動機的標準設計。

  然而平頭髮動機最大的問題則是其熱效率。

  其過低的熱效率導致發動機的輸出成爲極大的問題。加之側放的進氣/排氣氣門,導致發動機轉速不能升的非常高。再加之高轉速下側放的進氣/排氣氣門對引擎呼吸有着極大的影響,可以說那個年代平頭髮動機在設計結構上已經走到了盡頭。

  而HEMI發動機則在這個時候革新了發動機的設計。如上圖所示,HEMI發動機的燃燒室是一個半球形,英文中則稱之爲Hemisphericalhead,而縮寫則爲HEMI。

  半球形的燃燒室相比於平頭燃燒室,其表面積和燃燒室體積之比則非常小,因此極大的提升了熱效率。因此更少的熱量逃逸,換來更高的壓力,從而提供更大的馬力。

  同時,克萊斯勒將進氣/排氣氣門直接移植缸頭,並放置於缸頭兩側。這使得氣門變得更大,增加吸入的空氣量,再加之增加的氣門數目,最終將HEMI發動機推上了那個年代的頂峯。

  第二代HEMI

  在1964年,克萊斯勒推出當年究極版本HEMI,第二代HEMI,也被稱之爲426 HEMI。

  和331 HEMI一樣,之所以稱之爲426 HEMI的原因是因爲換算成美製單位爲426立方英尺,如果使用我們熟悉的單位則爲7.0升。

  實際上,426 HEMI是爲了NASCAR賽事而生的賽用發動機。民用版本只是賽用版本的附加產品而已。426 HEMI所驅動的賽車在那個年代長期霸佔賽道前五位,因此成爲那個年代傳奇引擎。

  然而,426 HEMI的傳奇不僅僅於如此,至今克萊斯勒都在提供426 HEMI發動機,而買家則是美國直線加速賽的車隊。

  第二代HEMI引擎延續半球形燃燒室設計,也可以說是市場稀缺的半球形燃燒室引擎,其僅僅只有11000個民用版本製造出來。

  由於巨大質量,巨大的體積(檯面高度272.3mm,bore space爲121.9mm)使其極難放置於一臺普通量產車中,也正因爲這個原因得到了“大象”這個暱稱。相比於賽用版本,民用版本的壓縮比從12.5:1下降到10.25:1,而缸頭換成鑄鐵,凸輪軸也更短。但是馬力則是毫不含糊的425匹和664Nm。

  然而讓426 HEMI發動機揚名世界的則是美國直線加速賽。這臺HEMI發動機一直是作爲美國直線加速賽最頂級組別Top fueldragster的最經典的發動機在使用。

  雖然可以對這臺發動機進行改裝,但是基本構型仍然維持不變。發動機7.0升,V型90度夾角,單凸輪軸設計,每個氣缸僅有兩個氣門,氣門由凸輪軸的推杆控制。氣缸燃燒室成半圓形。

  用於這種賽事的HEMI的缸體是從一整塊鑄造的鋁裏面切割出來,缸體爲了保證強度沒有安裝任何水冷系統,完全依靠風冷和硝基甲烷氣化冷卻。

  缸體上額外使用航天級別的鋼材作爲圍襯進行補強。缸頭則維持原有設計,也取消了水冷用以維持整體強度。通常進氣門使用鈦合金而排氣門則使用了被稱爲Nimonic 80A的超級耐熱金屬。進氣口通常爲62.2mm出氣爲48.9mm。

  爲了保證強度,幾乎和氣門相關的部件都是用鈦合金製作。缸頭和缸體的密封則用航天級別的鋼材進行補強。活塞則採用鑄造的鋁。活塞被陽極電鍍和噴塗上了特氟絨以防止高溫下變形。

  活塞上裝有三個活塞環,目的就是爲了更佳的密封性。和氣門設計不一樣,在活塞組件裏面top fuel dragster儘量避免使用鈦合金轉而使用鋁。這是因爲鋁相對鈦合金有一定的收縮性,可避免劇烈運動下對整個引擎造成不必要的振動傷害。

  爲了追求更快的速度,一般topfuel dragster都會搭載一臺14-71type魯式增壓器。

  這些增壓器都是GM魯式增壓器的產物,最高情況下可產生74psi的壓力,光光帶動這臺增壓器就需要至少600匹馬力。

  結果呢?

  在這些瘋狂的增壓器作用下,一臺top fueldragster可輕鬆突破1萬匹馬力,四秒鐘內就可突破520km/h。對,你們沒看錯,1萬匹馬力的發動機!尾速520km/h!

  因此在很多直線加速賽玩家眼中,所謂的JDM,比如2JZ,VR36DETT之流都是"不入流"的發動機,想要馬力,你只需要一臺1964年的426 HEMI發動機!

  第三代HEMI

  再聊第三代HEMI發動機之前,肯定有人這麼問,小C你別騙我,如果半球形燃燒室發動機真的那麼出色,爲什麼現在絕大多數發動機都不採用HEMI發動機的半球形燃燒室?

  這裏小C會非常遺憾的告訴各位,即使在第三代HEMI發動機中,各位也沒法找到經典的半球形燃燒室結構。對於HEMI發動機,其天生兩點缺陷幾乎無法克服。

  第一就是氣門數。

  是的,HEMI發動機只能裝載兩個氣門。由於半球形燃燒室的形狀,在半球形上設計四氣門是一個極具挑戰性的工作,即使是真的研究出來,其的經濟效益也遠遠無法和研發經費相比。

  對於賽車,雙氣門設計也許可以克服。然而對於量產車,雙氣門在低速下表現是絕對無法和現在主流的四氣門相提並論的。

  而第二,則是絕大多數性能車更加偏向使用小燃燒室結構。

  小燃燒室可以進一步保證熱效率,同時降低了火焰的路程從而減少損耗。如今絕大多數車輛所使用的pentroof結構燃燒室則能夠完美彌補以上兩點,因此pentroof成爲主流,HEMI的半球形退出歷史的舞臺。

  對於如今的克萊斯勒或者道奇,HEMI現在僅僅是一個代表傳奇的商標而已,並不再代表半球形燃燒室發動機。

  而搭載第三代HEMI發動機的車,也僅僅是繼承前輩的名頭而已,骨子裏已經不是那個半球形燃燒室的HEMI了。

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