Come funzionano i motori HEMI

Motore HEMI Magnum V-8 da 5,7 litri. Vedi altro immagini del motore di automobile. Foto per gentile concessione di DaimlerChrysler

Se ti piacciono le auto, probabilmente hai sentito parlare del Motore HEMI. Se sei nato negli anni '60 o prima, ricordi il fenomeno creato dai motori Chrysler HEMI negli anni '50, '60 e '70. Se segui le muscle car o le gare di resistenza, sai che il motore 426 HEMI è un motore popolare per le sue prestazioni. Probabilmente hai anche sentito parlare dei motori HEMI che Chrysler ha iniziato a utilizzare nei camion Dodge del 2003.

Ma anche se sai poco o nulla di auto e motori, la parola "HEMI" potrebbe comunque significare qualcosa per te. La parola è diventata sinonimo di motori grandi e potenti. In questo articolo imparerai a conoscere il motore HEMI e scoprirai perché i motori che utilizzano il design HEMI sono macchine così fantastiche.

Nascita dell'HEMI

Il motore HEMI per automobili è nato nel 1948 - Harry Westlake e molti altri hanno sviluppato un motore Hemi a 6 cilindri per Jaguar. Alcuni anni dopo, nel 1951, Chrysler introdusse un motore HEMI V-8 da 180 cavalli su diversi modelli. Il motore Chrysler HEMI aveva una cilindrata di 331 pollici cubi (5,4 litri), quindi è noto come "331 HEMI".

In questi giorni, 180 cavalli sembrano niente. Ma nel 1951, 180 cavalli erano inauditi. È stata una quantità incredibile di potenza per la giornata e ha alimentato la "leggenda HEMI".

Dual Ghia alimentato da un 392 HEMI Foto per gentile concessione di DaimlerChrysler

Chrysler ha continuato a migliorare il design HEMI, rilasciando un design da 354 pollici cubi nel 1956, un design da 392 pollici cubi nel 1957 e infine una versione da 426 pollici cubici (7 litri) nel 1964. Il motore 426 ha impostato l'HEMI leggenda nella pietra quando vinse il primo, secondo e terzo posto nella gara NASCAR Daytona 500 del 1964. La 426 street HEMI uscì nel 1965, producendo 425 cavalli.

Il blocco 426 e le teste sono ancora disponibili oggi da Dodge. Il 426 HEMI è una popolare centrale elettrica per gare di resistenza, auto divertenti e muscle car.

Nella prossima sezione vedremo come l'HEMI è progettato per il potere.

Contenuti

1. Confronto tra HEMI e Flathead Engine Design
2. Pro e contro di HEMI
3. Il Dodge HEMI Magnum

La cosa che ha permesso alla Chrysler HEMI del 1951 di produrre molta più potenza rispetto ad altri motori del giorno è stata l'efficienza del Camera di combustione.

In un motore HEMI, la parte superiore della camera di combustione è semisferico, come si vede nell'immagine sopra. L'area di combustione nella testa è a forma di metà di una sfera. Si dice che un motore come questo abbia "teste emisferiche". In una testa HEMI, la candela si trova normalmente nella parte superiore della camera di combustione e le valvole si aprono sui lati opposti della camera di combustione.

La maggior parte delle auto prima degli anni '50 utilizzava ciò che era noto come a Testa piatta, e molti motori per tosaerba utilizzano ancora oggi il design a testa piatta perché è meno costoso da produrre. In un motore a testa piatta, le valvole sono nel blocco, piuttosto che nella testa, e si aprono in una camera accanto al pistone.

La testa di un motore a testa piatta è estremamente semplice: è una solida fusione di metallo con un foro praticato per accogliere la candela. L'albero a camme nel blocco spinge direttamente sugli steli delle valvole per aprire le valvole, eliminando la necessità di aste e bilancieri. Tutto è più semplice nel design a testa piatta. Il problema con un motore a testa piatta è il suo efficienza termica, di cui parleremo in seguito.

Ci sono molte parti diverse del design di un motore che controllano la quantità di potenza che puoi estrarre da ogni colpo di combustione. Per esempio:

• Vuoi bruciare tutto il gas nella bombola. Se il progetto lascia del gas incombusto, si tratta di energia non sfruttata.
• Si desidera che la pressione massima del cilindro si verifichi quando l'albero motore è ad angolo retto, in modo da estrarre tutta l'energia dalla pressione.
• Vuoi sprecare il meno possibile dell'energia del motore aspirando aria e carburante nella camera di combustione ed espellendo i gas di scarico.
• Vuoi perdere meno calore possibile sulle testate e sulle pareti dei cilindri. Il calore è una delle cose che creano pressione nel cilindro, quindi il calore perso significa pressioni di picco inferiori.

Vantaggi HEMI

L'ultimo elemento nell'elenco sopra è uno dei principali vantaggi della testa HEMI rispetto al motore a testa piatta. Superficie provoca perdita di calore. Il carburante vicino alle pareti della testa può essere così freddo da non bruciare in modo efficiente. Con una testa piatta, la quantità di area superficiale relativa al volume della camera di combustione è grande. In un motore HEMI, l'area della superficie è molto più piccola rispetto a una testa piatta, quindi fuoriesce meno calore e la pressione di picco può essere maggiore.

Un altro fattore con una testa HEMI è il dimensione delle valvole. Poiché le valvole si trovano sui lati opposti della testa, c'è più spazio per le valvole. Il design del motore che ha preceduto l'HEMI era una camera di combustione a forma di cuneo con le valvole in linea tra loro. La disposizione in linea ha limitato le dimensioni della valvola. In un motore HEMI, le valvole possono essere grandi in modo da migliorare il flusso d'aria attraverso il motore.

Svantaggi HEMI

Se i motori HEMI hanno tutti questi vantaggi, perché non tutti i motori utilizzano teste emisferiche? È perché oggi sono disponibili configurazioni ancora migliori.

Una cosa che una testa emisferica non avrà mai è quattro valvole per cilindro. Gli angoli delle valvole sarebbero così pazzi che la testa sarebbe quasi impossibile da progettare. Avere solo due valvole per cilindro non è un problema nelle gare di resistenza o NASCAR perché i motori da corsa sono limitati a due valvole per cilindro in queste categorie. Ma sulla strada, quattro valvole leggermente più piccole lasciano respirare un motore più facilmente di due valvole grandi. I motori moderni utilizzano a pentroof design per ospitare quattro valvole.

Un altro motivo per cui la maggior parte dei motori ad alte prestazioni non utilizza più un design HEMI è il desiderio di creare una camera di combustione più piccola. Le piccole camere riducono ulteriormente il calore perso durante la combustione e accorciano anche la distanza che il fronte della fiamma deve percorrere durante la combustione. Anche qui il design compatto pentroof è utile.

Successivamente, esamineremo il motore Dodge HEMI Magnum.

Fai il quiz

Pensi di essere un esperto di motori HEMI? Metti alla prova le tue conoscenze con questo quiz di Turbo:

HEMI Engine Quiz

Dodge Ram del 2003 con HEMI Magnum V-8 da 5,7 litri Foto per gentile concessione di DaimlerChrysler

Il motore Dodge HEMI si basa sulla tradizione della potenza HEMI per offrire un motore V-8 da 345 pollici cubi (5,7 litri) con teste emisferiche.

Il motore produce 345 cavalli e si confronta molto favorevolmente con altri motori a benzina della sua classe. Ad esempio [ref]:

• Dodge V-8 da 5,7 litri - 345 CV a 5400 giri / min
• Ford V-8 da 5,4 litri - 260 CV a 4500 giri / min
• GMC 6.0 litri V-8 - 300 CV @ 4400 giri / min
• GMC 8,1 litri V-8 - 340 CV @ 4200 giri / min
• Dodge 8,0 litri V-10-305 CV @ 4000 giri / min
• Ford 6,8 ​​litri V-10 - 310 CV @ 4250 giri / min

Motore HEMI Magnum V-8 da 5,7 litri della Dodge Ram del 2003 Foto per gentile concessione di Daimler Chrysler

Il motore HEMI Magnum ha due valvole per cilindro e due candele per cilindro. Le due candele aiutano a risolvere il problema problemi di emissione quello ha afflitto i primi motori HEMI di Chrysler. Le due candele attivano due fronti di fiamma e garantiscono una combustione completa.

Per ulteriori informazioni sui motori HEMI e sulla loro eredità, controlla i collegamenti nella pagina successiva.

Articoli Correlati

• Come funzionano i motori delle automobili-
• Quiz Corner: Quiz del motore
• Come funzionano i motori diesel
• Come funzionano i motori diesel a due tempi
• Come funzionano i motori radiali
• Come funzionano i motori Stirling
• Come funzionano i motori a due tempi
• Come funzionano i motori rotativi
• Come funzionano i motori a turbina a gas
• Come funziona la potenza
• Come funzionano le muscle car

Altri ottimi link

• Pontiac ad alte prestazioni: Fire in the Hole: come il design della camera di combustione si riferisce alle prestazioni del motore
• Racetech: accensione e combustione
• StreetrodStuff: Chamber Design
• Il famigerato Hemi di Mopar: Hemi Engine Database
• Rolling Thunder Cycles: ricostruzione della testata Harley di HEMI