道奇 | HEMI引擎的任务，就是干爆马力机
Author / Wanwan
全球最新发布的克尔维特中置C8，可谓是性价比超高的、被官方成为能够当做日常代步车辆的“超高性价比跑车”。
但是谈起美式汽车文化的代表，道奇挑战者可是不能忽略的，HEMI的任务就是干爆一切，毁掉马力机！
今天，小C就来谈谈这款HEMI发动机！
如果你喜欢车，你应当听过HEMI发动机。
如果你是1960年前后出生的， 你应该听说过HEMI发动机在五十年代到七十年代巨大的成功，如果你喜欢直线加速，你应该知道至今为止最棒的直线加速发动机就是426 HEMI发动机。
没有之一！
即使是JDM也只能靠边站，如果你喜欢皮卡，你应当知道03年至今都在使用的新一代HEMI发动机。换句话说，HEMI这四个字母，就意味着大排量，大马力的美式发动机！
第一代HEMI
HEMI发动机在1948年呱呱落地。Harry Westlake等八位工程师为捷豹研发了第一台六缸HEMI发动机。
在1951年，克莱斯勒第一次向大众推出180匹马力版本的HEMI V型8缸发动机。由于排量为5.4升，换算成美制单位立方英尺为331立方英尺，因此在历史上也被称之为331 HEMI。
在如今，180匹马力听上去不算什么，但是在1951年，180匹马力就像现在1000匹马力一样是一个绝对让人无法忘记的数字。因为HEMI如此强大的输出，因此缔造了一段HEMI传奇。
之所以第一代HEMI如此传奇，则必须要提到当年发动机的工程学历史。在那个年代，绝大多数发动机所采用的是福特在1930年前后所创立的平头发动机，又称之为flat engine。这种平头发动机至今仍然能够在绝大多数除草机上找到。
如上图所示，平头发动机和现代发动机最大的区别是其进气/排气气门都装在气缸侧壁上，而不是在气缸缸头上。而且进气出气采用同一个气门。
这种设计的发动机的缸头因此变得极端简单：其仅仅需要一款铸铁并在上面钻一个洞用来容纳火花塞。而气门的开合则直接由凸轮轴驱动（现代引擎虽然也是由凸轮轴驱动气门，但是凸轮轴并不是直接连接在气门上，而是通过摇臂和推杆结构连接）。
每一个设计在平头发动机上都是非常简单，因此在冶金技术和材料学不甚发达的那个年代，平头发动机可以说是最结实耐用的发动机，是每一个发动机的标准设计。
然而平头发动机最大的问题则是其热效率。
其过低的热效率导致发动机的输出成为极大的问题。加之侧放的进气/排气气门，导致发动机转速不能升的非常高。再加之高转速下侧放的进气/排气气门对引擎呼吸有着极大的影响，可以说那个年代平头发动机在设计结构上已经走到了尽头。
而HEMI发动机则在这个时候革新了发动机的设计。如上图所示，HEMI发动机的燃烧室是一个半球形，英文中则称之为Hemisphericalhead，而缩写则为HEMI。
半球形的燃烧室相比于平头燃烧室，其表面积和燃烧室体积之比则非常小，因此极大的提升了热效率。因此更少的热量逃逸，换来更高的压力，从而提供更大的马力。
同时，克莱斯勒将进气/排气气门直接移植缸头，并放置于缸头两侧。这使得气门变得更大，增加吸入的空气量，再加之增加的气门数目，最终将HEMI发动机推上了那个年代的顶峰。
第二代HEMI
在1964年，克莱斯勒推出当年究极版本HEMI，第二代HEMI，也被称之为426 HEMI。
和331 HEMI一样，之所以称之为426 HEMI的原因是因为换算成美制单位为426立方英尺，如果使用我们熟悉的单位则为7.0升。
实际上，426 HEMI是为了NASCAR赛事而生的赛用发动机。民用版本只是赛用版本的附加产品而已。426 HEMI所驱动的赛车在那个年代长期霸占赛道前五位，因此成为那个年代传奇引擎。
然而，426 HEMI的传奇不仅仅于如此，至今克莱斯勒都在提供426 HEMI发动机，而买家则是美国直线加速赛的车队。
第二代HEMI引擎延续半球形燃烧室设计，也可以说是市场稀缺的半球形燃烧室引擎，其仅仅只有11000个民用版本制造出来。
由于巨大质量，巨大的体积（台面高度272.3mm，bore space为121.9mm）使其极难放置于一台普通量产车中，也正因为这个原因得到了“大象”这个昵称。
相比于赛用版本，民用版本的压缩比从12.5：1下降到10.25：1，而缸头换成铸铁，凸轮轴也更短。但是马力则是毫不含糊的425匹和664Nm。
然而让426 HEMI发动机扬名世界的则是美国直线加速赛。这台HEMI发动机一直是作为美国直线加速赛最顶级组别Topfuel dragster的最经典的发动机在使用。
虽然可以对这台发动机进行改装，但是基本构型仍然维持不变。发动机7.0升，V型90度夹角，单凸轮轴设计，每个气缸仅有两个气门，气门由凸轮轴的推杆控制。气缸燃烧室成半圆形。
用于这种赛事的HEMI的缸体是从一整块铸造的铝里面切割出来，缸体为了保证强度没有安装任何水冷系统，完全依靠风冷和硝基甲烷气化冷却。
缸体上额外使用航天级别的钢材作为围衬进行补强。
缸头则维持原有设计，也取消了水冷用以维持整体强度。通常进气门使用钛合金而排气门则使用了被称为 Nimonic 80A的超级耐热金属。进气口通常为62.2mm出气为48.9mm。
为了保证强度，几乎和气门相关的部件都是用钛合金制作。缸头和缸体的密封则用航天级别的钢材进行补强。活塞则采用铸造的铝。活塞被阳极电镀和喷涂上了特氟绒以防止高温下变形。
活塞上装有三个活塞环，目的就是为了更佳的密封性。
和气门设计不一样，在活塞组件里面topfuel dragster尽量避免使用钛合金转而使用铝。这是因为铝相对钛合金有一定的收缩性，可避免剧烈运动下对整个引擎造成不必要的振动伤害。
为了追求更快的速度，一般Topfuel dragster都会搭载一台14-71type鲁式增压器。
这些增压器都是GM鲁式增压器的产物，最高情况下可产生74psi的压力，光光带动这台增压器就需要至少600匹马力。
结果呢？
在这些疯狂的增压器作用下，一台TopFuel dragster可轻松突破1万匹马力，四秒钟内就可突破520km/h。对，你们没看错，1万匹马力的发动机！尾速520km/h！
因此在很多直线加速赛玩家眼中，所谓的JDM，比如2JZ，VR36DETT之流都是"不入流"的发动机，想要马力，你只需要一台1964年的426 HEMI发动机！
第三代HEMI
再聊第三代HEMI发动机之前，肯定有人这么问，小C你别骗我，如果半球形燃烧室发动机真的那么出色，为什么现在绝大多数发动机都不采用HEMI发动机的半球形燃烧室？
这里小C会非常遗憾的告诉各位，即使在第三代HEMI发动机中，各位也没法找到经典的半球形燃烧室结构。对于HEMI发动机，其天生两点缺陷几乎无法克服。
第一就是气门数。
是的，HEMI发动机只能装载两个气门。由于半球形燃烧室的形状，在半球形上设计四气门是一个极具挑战性的工作，即使是真的研究出来，其的经济效益也远远无法和研发经费相比。
对于赛车，双气门设计也许可以克服。然而对于量产车，双气门在低速下表现是绝对无法和现在主流的四气门相提并论的。
而第二，则是绝大多数性能车更加偏向使用小燃烧室结构。
小燃烧室可以进一步保证热效率，同时降低了火焰的路程从而减少损耗。如今绝大多数车辆所使用的pentroof结构燃烧室则能够完美弥补以上两点，因此pentroof成为主流，HEMI的半球形退出历史的舞台。
对于如今的克莱斯勒或者道奇，HEMI现在仅仅是一个代表传奇的商标而已，并不再代表半球形燃烧室发动机。
而搭载第三代HEMI发动机的车，也仅仅是继承前辈的名头而已，骨子里已经不是那个半球形燃烧室的HEMI了。
More
今日日签
