Історія двигунів Hemi від Chrysler сягає далекого 1951 року, коли цей агрегат був представлений як передовий стандартний двигун для кількох повнорозмірних моделей компанії. З часом технології, звісно, еволюціонували. У 1960-х роках Hemi здобув широке визнання завдяки легендарному 426-му двигуну, ставши зіркою численних перегонових серій та культових маслкарів. А вже у 2000-х відбулося справжнє відродження Hemi. Однак саме ця остання ітерація викликає найбільшу цікавість, і не стільки через технології, які вона використовує, скільки через ті, яких їй бракує – а саме, технологій, що визначають Hemi як справжній Hemi.
Що робить двигун “справжнім” Hemi?
Отже, що саме потрібно двигуну, щоб вважатися “справжнім” Hemi? Саме слово походить від “напівсферичний” (hemispherical), що вказує на характерну форму його камери згоряння. Звісно, жоден Hemi від Chrysler не був ідеально круглим, а двигуни першого та другого покоління Hemi мали скоріше напівсферичну, ніж абсолютно округлу форму. Попри це, існує чітка різниця між цими класичними Hemi та сучасними: вона полягає саме в конструкції камери згоряння.
Сучасні двигуни Hemi випускаються в кількох варіантах, і хоча вони починалися з тієї ж напівсферичної форми, згодом її суттєво сплющили, додавши плоскі секції, призначені для підвищення ефективності згоряння палива. Існує п’ять різних типів головок двигунів Hemi третього покоління, які визначаються за номерами їхнього лиття. Все почалося у 2003 році з базового 5,7-літрового Hemi, який справді мав заокруглену головку. Потім з’явилися його варіанти, названі “Eagle”, “SRT8”, “Apache” та “Hellcat”, в порядку їхнього представлення. Серед них лише двигун SRT Hemi 2005 року використовував ту саму класичну конфігурацію. Після цього Chrysler модифікував форму камери для покращення потоку повітря та зменшення викидів.
Переваги та недоліки класичної Hemi-головки
Існує кілька відмінностей між Hemi та не-Hemi двигунами, але основна перевага напівсферичної конструкції камери згоряння полягає у швидшому підвищенні тиску в ній порівняно зі звичайною п’ятикутною конфігурацією. Це має важливе значення, адже чим довше триває наростання тиску, тим меншу механічну перевагу отримує двигун від імпульсу самого поршня.
Це впливає на численні компоненти всередині камери, насамперед на головку поршня, клапанний механізм та свічки запалювання. Поршні Hemi мають заокруглені головки, щоб відповідати напівсферичній камері та не залишати значних порожнин. Збільшення площі поверхні при переході від пласкої до заокругленої дозволяє використовувати більші клапани. Крім того, двигуни Hemi мають по дві свічки запалювання на циліндр, тобто загалом 16. Через особливу форму головки циліндра однієї свічки запалювання було б недостатньо для повного та послідовного згоряння. Отже, Chrysler обрав дві свічки запалювання, щоб зменшити викиди вуглеводнів та знизити вимоги до синхронізації запалювання. По суті, сама головка витягнута в довжину, маючи еліптичну, а не ідеально круглу форму. Наявність двох свічок запалювання означає, що більша кількість палива згорає за менший проміжок часу, і паливо згорає рівномірніше.
Однак, з іншого боку, таке збільшення площі поверхні вимагає більше фізичного простору в моторному відсіку для самого блоку, а також робить двигун важчим і дорожчим. Крім того, хоча двигуни Hemi третього покоління є ефективними, вони виробляють парникові гази з вищою швидкістю, ніж інші конструкції головок, оскільки Hemi двигуни працюють при вищих температурах завдяки ранішому процесу згоряння. Таким чином, температура згоряння недостатньо низька, щоб значно зменшити рівень оксидів азоту.
Чому сучасні Hemi відрізняються?
Від класичної архітектури Hemi було прийнято різні зміни, від більш досконалих матеріалів до іншої геометрії блоку та головки, але що ж щодо камери згоряння? Ну, через гази, що утворювалися ранішими Hemi, нові моделі мають еліптичну форму з гасильними майданчиками (quench pads). У термінах механіки слово “quench” (гасіння) позначає відстань між головкою поршня в його найвищій точці (верхня мертва точка) і самою головкою циліндра. Зміна цієї відстані шляхом різної установки поршня до головки циліндра призводить до численних змін у потоці повітря всередині камери згоряння. Ці зміни розраховані на створення максимально ефективного та чистого згоряння, використовуючи методи для прискорення швидкості повітря, що сприяє поширенню полум’я та створенню компресійних хвиль. Це складний спосіб сказати, що зміна внутрішньої форми головки циліндра та поршня змушує повітря рухатися та згоряти по-різному.
Гасильні майданчики – це, по суті, області, де поршень знаходиться значно ближче до головки циліндра, що стискає повітря; “справжні” Hemi таких особливостей не мають. Оскільки повітря поводиться як рідина, воно буде переміщуватися передбачуваними способами; без гасіння це призведе до утворення гарячих точок та неефективного згоряння палива. Більше того, використання різних рівнів гасіння також означає менший ризик детонації та перегріву завдяки створенню турбулентного потоку повітря всередині циліндра. Це направляє повітря, як водний потік, і призводить до покращення теплової ефективності.
Незважаючи на ці зміни, сучасні двигуни Hemi все ще зберігають щонайменше напівкупольну головку циліндра, тому їх більш точно можна назвати “напів-Hemi”. Проте, це все одно захопливі двигуни.
