Hemi发动机是美式肌肉车文化的核心,自20世纪参数图片)50年代左右发明以来一直如此。


然而,这一标志性系列发动机的未来如今却充满不确定性,因为汽车行业的小型化趋势导致所有现代
Hemi发动机都将停产,虽然之前传闻由于
Stellantis换领导后打算重启
Hemi,但形势并不乐观,包括Hemi在内的不少大排量V8/V12引擎都被
小排量涡轮增压直列六缸发动机所取代。


所以就让我们回顾一下
Hemi发动机辉煌的历史,为什么
Hemi发动机具有如此特殊的地位,然后,未来的
Hemi发动机将何去何从。


整理:酷乐汽车


在近几十年里,“Hemi”这个词已经成为了大排量肌肉车、SUV和皮卡的代名词,但这种类型的发动机实际上可以追溯到70多年前。

而有趣的是,Hemi发动机的出现其实早于“Hemi”这个名称本身 —— 这个名称是在20世纪60年代才被创造出来的,那时第一代Hemi发动机已经停产了。


那什么是Hemi发动机?

答案很简单 ——一种具有半球形燃烧室的发动机。Hemi源于“hemispherical”一词的缩写,而hemispherical就是指“半球形的”,其特点是发动机气缸的进排气门采用倾斜角度布置,以更好的利用气流提升气缸的进排气效率,而气缸燃烧室因此而呈半球形。


第一款被称为“Hemi”的发动机是克莱斯勒开发的426立方英寸Hemi发动机,也就是6980cc的排量,该引擎在20世纪60年代中期首次以赛车调校的形式亮相。

尽管它是第一款正式使用这个名称的发动机,但Hemi发动机早在这之前就已经存在了,最早的一款是在1951年以“Firepower”为名推出的。


Hemi发动机的历史可以清晰地分为以下三代:

第一代:1951年至1958年

第二代:1964年至1971年

第三代:2003年至2024年

第三代发动机就是我们所说的现代Hemi V8发动机,在这一代中诞生了许多标志性的发动机,比如345Hemi和392Hemi,它们为道奇、克莱斯勒以及吉普的众多车型提供动力。


而经典的Hemi发动机则包括第一代和第二代发动机,它们在1951年至1971年间生产。

在当时,搭载Hemi发动机的车型比大多数竞争对手能产生更多的马力,尤其是在肌肉车时代刚刚兴起的时候,这在当时是一个巨大的卖点,接下来让我们更深入地了解一些20世纪50年代至70年代比较著名的经典Hemi发动机。


Hemi发动机最早出现在1948年,当时开发了一款用于捷豹汽车的六缸Hemi发动机。1951年,克莱斯勒第一次向大众推出180匹马力版本的 “FirePower” Hemi V8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。


而后期更大的392立方英寸(6423cc)“FirePower”发动机产生的功率几乎是它的两倍,其功率范围在325马力到345马力之间。

这款6.4升的发动机专门用于克莱斯勒的旗舰车型,比如被安装在克莱斯勒300C和300D、Imperial Custom以及New Yorker车型上。



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。

相对于Hemi的半球缸盖,平头缸盖发动机是上世纪50年代大多数车型的首选,因为这样的结构制造成本更低。

这种设计的发动机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。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。


而那个时代的另一款有趣的发动机是291立方英寸(4768cc)的DeSoto Firedome发动机,这款发动机在20世纪50年代为各种DeSoto车型提供动力。

事实证明,它是一款性能出色的发动机,其4.8升排量可输出185马力,这足以推动当时各种车身款式的DeSoto车型。


此外,道奇的Hemi发动机可能是有史以来最重要、最受尊敬的Hemi发动机之一,虽然还有其他更具标志性和更重要的Hemi发动机,但242立方英寸(3965cc)的“Red Ram”发动机是道奇官方推出的第一款Hemi发动机。



这款4.0升V8发动机的生产周期并不长,然而它被安装在那个时代的许多皮卡和轿车引擎盖下,比如道奇Meadowbrook,它也是克莱斯勒生产过的最小的Hemi发动机。


与第一代有多种不同版本的Hemi发动机不同,第二代实际上只有一款发动机 ——426立方英寸(6980cc)的Hemi

这款标志性的发动机为20世纪60年代一些最强大的肌肉车提供动力,包括普利茅斯Barracuda、道奇战马R/T、道奇Daytona和道奇Dart Super Stock。




426 Hemi只关注一件事,那就是性能,而且它的两种调校版本都完美地实现了这一目标。

最初的426 Hemi只提供赛车调校版本,实际上426 Hemi是为了NASCAR赛事而生的赛用发动机,而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。


但在20世纪60年代末和70年代初,426 Hemi也推出了街道调校版本。

赛车调校和街道调校的426 Hemi主要区别在于,街道版发动机使用带有自动阻风门的双列四缸化油器,铸铁而非钢制的排气歧管,缸头换成铸铁,凸轮轴也更短,并且其压缩比更低,街道版为10.25:1,赛车版为12.5:1,但是马力则毫不含糊,为425匹和664Nm。


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。

由于巨大的质量,巨大的体积(台面高度272.3mm,气缸中心距为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。


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,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被称为Nimonic 80A的超级耐热金属,进气口通常为62.2mm,出气口为48.9mm。


该引擎的活塞采用铸造铝,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,之所以不使用钛合金,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。


而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。这些增压器都是通用鲁式增压器的产物,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。


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。


与老一代相比,现代Hemi发动机的结构有很大不同。

最值得注意的是,这些第三代发动机实际上并不具备半球形燃烧室,不过Hemi这个名字作为高性能引擎名称具有很高的知名度,因此名字被沿用。


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。

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。

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。

这一代中最受欢迎的发动机大概就是5.7升和6.4升Hemi发动机,它们如今被广泛应用于克莱斯勒、道奇、吉普等品牌的众多车型中。


而且一些更具特色的现代Hemi发动机则更受追捧,比如传奇的“Hellcat”发动机,它能从6.2升的排量中输出707马力

虽然6.4升发动机的马力输出明显较低,因为它是自然吸气的,不像机械增压的“地狱猫”发动机,但470马力仍然非常强劲,尤其是当它被安装在像道奇Durango SRT或吉普大切诺基这样的车型上时。



道奇挑战者SRT Demon 170的6.2升机械增压V8发动机是Hemi发动机中最强大版本,能产生惊人的1025马力,使这款肌肉魔鬼在1.66秒内破百

而“入门级”的5.7升Hemi发动机的功率从340马力起,在许多车型中都能找到,比如道奇Magnum、克莱斯勒Aspen、吉普Commander等等。


首先,它的设计非常出色,通过突破极限并尝试不同的设计,克莱斯勒成功开发出了一种使自己和相关品牌脱颖而出的产品。而且它的出现时机也恰到好处,可以说,就在高性能汽车开始受到关注的时候,并且在肌肉车制造的黄金时代,Hemi的优势不断显现。


其次,克莱斯勒在21世纪初对Hemi名称的复兴处理得非常好。

“Hemi”本可以很容易地作为一种特殊配置被复兴,或成为一种营销噱头,克莱斯勒可以通过重新引入历史悠久的品牌名称来促进销售。


然而,克莱斯勒却开发了一系列强大的发动机,让Hemi这个名字名副其实,并且在二十多年里不断改进这些发动机,最终打造出了令人印象深刻的“Hellcat”发动机。


众所周知,目前汽车行业正在淘汰大排量发动机,尤其是自然吸气发动机,转而采用更小、更高效的小排量涡轮增压混动发动机。

久经考验的Hemi发动机也未能逃脱这种小型化趋势,全新的涡轮增压Hurricane直列六缸发动机已经取代了它,应用于吉普Wagoneer车型、Ram皮卡以及全新战马现代肌肉车中。


所以,虽然目前Hemi发动机的前景看起来很黯淡,但它真的就彻底结束了吗?

这不一定。

首先,Hemi发动机即将恢复生产,Stellantis计划重新生产5.7升、6.4升Apache以及6.2升机械增压Hellcat发动机,这一决定是在Stellantis领导层变动后做出的,而且这也很合理,全球市场对这些车型的需求实际上从未真正减少过。


虽然在如今的汽车展厅里,大排量V8发动机肯定还有一席之地,但不可否认的是,我们生活在一个电气化的时代。

有没有可能在未来将回归的Hemi发动机与新的混动系统相结合,我们已经看到宝马在新款混动M5和XM等车型中延长了V8发动机的使用寿命,所以Hemi V8发动机没有理由不能与类似的系统相结合。


只有时间才能证明一切,也希望Hemi发动机能继续存在于这个世界上。

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