新西兰话说 HEMI 发动机 vs MDS 变缸技术


在新西兰



         



HEMI发动机,如果我没记错,该是1948年的东西吧?还是1950年?记不清了。HEMI是一种半圆型缸顶技术,不是品牌。缸顶这样做的目的,是为了在相同的汽缸截面积下增大了缸顶的实用面积,这有助于安装更大的气门,使进排气量更大一些。同时,有助于提高缸压,圆型顶在当时的进气设计条件下也有助于油气混合度。总有来说,就是热功率比较高。我曾在帖子里提到过早在我18、9岁时跟着父亲自己改摩托车的发动机,自己改汽缸盖和活塞,其实说穿了就是HEMI技术的一种变型。呵呵,我记得我曾把排量为75CC的苏修摩托发动机改成近半圆型气缸体,使原来极速90公里的苏修跑到了135公里时速。呵呵,爆过多次缸。因为摩托车发动机很多原型设计就是进排气门在汽缸盖上的,所以很容易实现。当时我并不了解这是HEMI技术。。。。。还以为是我爸聪明,发明的,很自以为是啊。后来学习了内燃机基础理论,还是认为是我爸先应用的,只是大家想一块儿去了,哈哈。。。。。不过当时老师也觉得很奇怪,因为没有见过个人应用改装实例。现在回想起来,当年老师对我那么好,和这些也是有一定关系的。


说回正题。如果我没有记错,HEMI发动机最红的时代该是70年代,但一直到84年吧,中国才在理论研究上有它的身影,更别提见到过实物了。这是我老师对我说的哈,不一定准确,他第一次看到HEMI缸体实例是在1988年,而我是1989年入校的,所以我有应用实例让他觉得不可思议吧。很遗憾的是,我第一次见到真正的HEMI发动机可能是1997年以后了。。。。。。当然,这只是对汽油机而言的。如果说HEMI技术在中国的实际应用的话,我可以负责的说,那真的很早!首先是在柴油机上实际的!可能最早在1960年代未期就有实用了。当然最成功大批量军民两用实际应用的就是上柴股份生产的12V135发动机了,它的部分机型汽缸盖顶形状就是接近半圆型的。理所当然的,先是军用版,再是民用了。那为什么柴油机更多的应用了这种技术呢?原因在于:1,柴油机是压燃式的,没有了火花塞,很复杂结构的缸顶有了实现的可能。2,柴油机成熟的喷油工艺设计,使用这种半圆型汽缸顶设计的功用性更大更好。配合上合理设计的活塞顶涡,可以使高压油气更好的混合,形成快速涡流,实际稀薄燃烧以提高动力。试想一下这对坦克的动力是什么样的影响?这个。。。。。不提了哈。


又扯远了哈,再扯回来。


我前面提到了开发HEMI技术的本意,从中我们可以看出:1,圆型缸顶的功用是扩大缸顶盖实用面积,以增大进排气量。2,减少了热损失,以提升热功率。你要了解HEMI,你就要理解它。第一点很好理解,但第二点有点难度。我来说明一下第二点吧。HEMI如何减少了热损失呢?首先,我说过了,圆型的缸顶和良好设计的活塞什么顶涡配合,可以产生快速涡流,有利于混合比。其次,在圆柱型汽室上方半圆型穹顶设计,使用两者接合处不是直角,提高了原来直角处油气的燃烧性。这减少了废油气排放并直接提升了升功率。最后,半圆型汽缸顶有效表面积更大,在高速进排气过程中有效的保障了汽室温度流失。这使得持续燃烧性好,易着性好,并也提升了一定的升功率。这在当年是非常了不起的事,这种技术美国佬是不可能流给中国的!如果我没有说错的话,中国真正得到这个汽油机HEMI技术,该和对越战争有关。。。。。


那么时至今日,为什么HEMI发动机没有成为主流技术呢?它不是很好吗?这完全是有原因的。


首先,HEMI发动机的优点全部被更新的技术实现了。在四气门设计的年代,在相同汽缸截面积的情况下,四气门的设计肯定比两气门的设计有更大的进排气量。不信,各位可以试试在同面积的圆里,画四个最大化的等分圆或两上最大化的圆,再计算一下小圆的总面积是哪种大,你就得到答案了。SOHC和DOHC技术的出现更大幅提高了进排气效率。这两者一结合,就直接把HEMI的优点给抹杀光了。而VTEC和VVTI这类技术的发展更进一步扩大了这种差距。为什么呢?因为HEMI技术设计,先天的无法设计成四气门结构。而凸轮轴以当年的工艺水平已是很难实现精加工的,这是为什么一直HEMI技术没有流传开的重要原因。在HEMI上设计和精加工实际SOHC或DOHC技术,那简直就是奇迹,再结合VTEC或VVTI这种技术更是难上加难。因为它的结构连双凸轮轴都无法实现,何谈其它?


其次,HEMI半圆型汽缸顶也有它的先天缺点。它点火不易,火花塞布置点非常难设计,会形成强弱燃烧区。解决的方法就是双火花塞,这在当年是最好的方法,可当年的火花塞是多少贵多少容易坏啊,想想吧。到今天,也许火花塞的成本下降了,质量提高了,但是多个东西多个坏啊,更别提它还是那个贵啊。。。。虽说有实现了在菱型气缸顶设计上使用了四气门技术,但我刚才有提过圆顶过渡对于混合气流的好处吧?再想想菱型缸顶的形态,你觉得复杂吗?还有设计优势吗?呵呵,不用看广告,从原理看的更清楚!还有,在当前这种小缸化、高缸压大趋势的前提下,它双气门提高进气量也已没有什么优点了。更重要的是在圆顶上形成的涡流在高压下更难控制,会造成爆炸力流难以控制,直接影响升功率。这个如果理解不了,可以想一下喷气飞机发动机矢量转向的原理,就会明白了吧?还有,HEMI技术的另一个核心就是凸轮轴,单根的复杂凸轮轴无法实现更好的进排气量控制和机电一体化控制。而且它加工成本高,结构复杂,还使自身运作对发动机的功率损失比较高,这也是致命的问题。


以上种种的,当你细想以后,你就会明白为什么HEMI技术并没有成为永恒的主流了吧?那我们再来说说为什么HEMI又重起风云了呢?


我不记得是哪年了,记得HEMI发动机近年得了一个美国的发动机大奖吧。那是为什么呢?这要从美国环境说起。


美国汽车史那几乎就代表着1980年以前世界汽车史。那完全就是从后进学生到引路人的巨大转变,特别是从1962年开始起就是完全的技术发言人。美国地广人稀,二战后工业高速发展,交通等基础建设领先全球,战后的资本又是最富有的。所以美国不在乎油耗多少,只在乎肌肉性能,这已在近六十年来形成了一种国民性!这种国民性真的是根深底固的,我一直认为这直接造成了美国汽车工业的衰败和日本车工业的崛起。在石油危机的今天,这种设计实在是不可让全世界人民接受的。我始终认为,在当前的全球风气下,美国还坚持这种国民性是注定要失败的。但美国这个骄傲的国家怎么肯让技术 发言权掌握在小日本手里呢?就算是欧洲,它也不会乐意啊。不愿意为了使用日本专利技术而付费给仆从国,那就只有另辟蹊径了,发展自己的独有技术了。这就是HEMI技术再现江湖的原因吧?个人意见哈。。。。。。为了实现在充份得用原有HEMI优点的情况下,适应当前世界统一的经济性要求,在HEMI技术上为了改善缺点(注意,我用的是改善哦),发明了变缸技术MDS。就是可以在高速巡航时,关闭四缸实现低排量化以提高经济性。这绝对是很了不起的一个发明!将会成为以后大排量发动机的主流!HEMI技术的缺点,注定了本该失去市场,但确凭着变缸技术MDS而起死回生了。这么事实真的是这样的吗?


我的回答:不是。


因为HEMI技术结构决定了它更适合于多缸化的大排量发动机设计,而不适合于缸少的小排量发动机设计。甚至可以说,在V型缸发动机上才能体现出它的适用性来,在直列缸发动机上反而增加了设计和制造难度,且没有什么实际的意义。它的优点完全可以被新技术实现,却更加轻轻松松。


因为没有了MDS变缸技术配合的HEMI发动机跟本就是一台老态的油老虎,跟本不适合当前世界主流。HEMI技术决定了发动机的自身功率损耗大,在低转速时扭距小,这就是为什么一提成HEMI发动机,动不动的就是V8、V12的原因。另外复杂的点火系统也对发动机的性能稳定性提出了现实的困难。所以我一直认为,如果买的JEEP不是配有MDS技术的,那单纯的追求HEMI技术的,全是傻子!要买HEMI,就一定要配合MDS变缸技术!


再让我们看看变缸MDS技术本身吧。我们只谈和HEMI发动机配合的MDS。


它的变缸原理是通过凸轮轴顶杆结构中复合了由液力控制的销锁结构而实现的,大家可以查看一下图片,这个结构设计是内置式的哦,可靠性有多少?它的销锁不是单纯的液力泵控制的,而是由发动机本身的润滑散热油道直接提供的。当发动机高速稳定运行时,我相信它的可靠性是绝对没有问题的。但是如果发动机低转速时呢?液力控制需要的油压还能稳定吗?油品质量在经过大公里数运行后呢?液力还能稳定吗?油品中的杂质金属磨损粉末会对液力控制有多少影响呢?换油过程引发的空气泡问题解决了吗?这换油绝对成了一件重中之重的事啊,一马虎那就要你发动机的命啊!!!种种的这些,都是问题啊。


再看看闭缸原理。闭缸是通过凸轮顶杆锁闭后,40毫秒内由ECU控制停止供油和停止点火来实现的。40毫秒的运作时间,注定了停止的缸体内是有少量油气存在的,这些油气在反复的进行着压缩和解压。我们设想一下在关于如何正确使用汽油标号问题中所提及的爆燃问题,在这种带油气的不点火反复压缩和解压缩过程中会产生什么样的可能性问题??再设想一下ECU故障时,当进油有点微量泄漏时,哪怕只是一点点的渗漏,这对发动机来说那就是天大的事吧?6000转的转速下需要多少时间就能使发动机中油气产生无火情况下的压力性爆缸????或是不爆缸但直接卡缸????你敢想吗?你敢想,我也不敢去算一算!我怕我被吓死!


再看看HEMI本身的先天性低转速扭力小的问题。本身就是靠多缸大排量去填补扭力的发动机,本身就是用在大自重的肌肉车上的。当你正常用车时,它的低转速扭力都不太合人意。那当你使用MDS变缸技术时呢?配合上车自重怎么可能会提供良好的扭力呢?这直接影响到MDS的实际功用吧?在超车、重车、坡度、过弯这些场合,如何解决所需的扭力问题啊?频繁开关MDS?还是开着MDS而失去性能???HEMI还先天的自身功耗大,当开MDS时,其它的关闭缸机械结构还是在运动状态的,它还是需要动力去消耗的。我们不去谈它对机械结构上无用的磨损等损耗,光是一个功率和扭距上的损耗都是巨大的吧???你觉得当你开着大自重肌肉车时,你还有性能可言吗?你觉得它的油耗还能控制吗?如果无法提高燃油经济性,那它的实际存在还有意义吗?!而这种性能的损失,同时还带来了行车安全性的大幅损失吧?这点,你考虑好了吗?


再想想那多点点火系统的复杂性。即便不是一缸多火花塞式的,那MDS开启时所带来的问题也是巨大的。如果闭缸闭火,点火控制系统就要有变功率设计,这是一定的,但是它可靠吗?万一不可靠,那在闭缸里点一下火可就麻烦了吧?那里可是有压缩油气的哦!即便这些都可靠的解决了,那万火花塞被闭缸中的油气湿了呢?或是火花塞自身故障了呢?在HEMI系统中,出现点火问题,很可能你没有查觉出来,那油耗却是直线 上升了!特别是一缸多火的发动机中,其中一缸中的一个火花塞失火了,严重问题可以直接要了你发动机的命!最轻的也是那油耗突飞猛进,你却还查觉不到毛病在哪儿,这维护可绝对不是容易事,那费用想低也低不了了。


当然,以上种种的只是我个人之见。我们要相信,HEMI发动机它能得奖,那自然是有一定的可靠性的。我相信新车时可靠性可期,但到大公里数时呢?而我们新西兰那是二手车天堂啊。。。。。。


那么,在新西兰能买这种车吗?适合吗?让我们来看看。


新西兰是一个山地国家,道路起伏频繁,弯道频繁,城市里道路路口众多,路况复杂。而HEMI发动机的特性决定了它就是为美国那种大平原,地广人稀全程直线高速公路的环境而设计的。如果你在新西兰也天天走这种路况,那很OK,你选它是完全适用的。但如果你不是,你只是每天代步在CITY跑跑,就算上高速你也要经常加减速、过弯、上下坡,或是偶尔重车一下、拖拖般?那你千万慎重!!!!新西兰的路况可是很伤车的。请你千万慎重!如查你在看完我以上发表的个人见解后,觉得那是错误的,只是杞人忧天,那你买吧!最起码,我相信新车还是可以买的。但还是想奉劝你开了几万公里后出手吧,别砸在自己手里,风险让他人去承担吧。


一个美国人办的发动机评选,总要有一台纯美国的发动机中奖。


以上言论,个人意见,只可参考,不可全信。



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太专业,没耐心看完 谢谢lz分享,

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Mark.

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我也沒看完~~~~~~~~~~~

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美国也有NB的车,但大多数在我概念里就是

直路王,弯路亡

所以美国喜欢的赛车比赛就是在一个放大了的400米操场上绕圈圈

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最早的HEMI引擎其实在1901年就发明了。不过最出名就要算Chrysler 1950年生产的426 HEMI,在当时的Muscle Car 年代独胜一筹,其高转所带出的马力或扭矩也是所有自然吸气V8发动机里无与能比的。

不过其敝处就是低转时性能疲弱;引擎自身太重(同排量V8里是最重的);生产成本过高;而且新排放法的难以适应等等。导致继续保留生产使用HEMI引擎的厂商不多,比较适用于高性能车系

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是的,你说的完全正确。如果是不怕油耗,常跑直线高速长途的人,这车还是好车。但如果在新西兰用,油耗其实是省不下来的,就是油老虎,有点亏啊。兄弟,你的车好像就是HEMI吧??392的?还是426?带MDS吗?具体油耗和维护情况如何?可以谈一下不?

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其实HEMI还是有它们的优势D... 目前所有非手造自然吸气V8里HEMI算是最猛的了,性能足以和那些双涡轮或机械增压的V8匹比。但基于其生产成本已经很高,所有原厂用HEMI引擎的车都不配有涡轮或机械增压,很多人都觉得这非常可惜。因为相比其他V8,HEMI改装后其功率可以更容易达到大幅度提升,也比同类引擎更加稳定。不过当然,对于现在的油价而论,涡轮或增压后的HEMI也会更不符合实际...

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我的是6.1L HEMI。 426匹马力,580Nm扭矩。油耗城市里开大概15-18L每百公里,目前还没有维护过所以不太清楚。新款的JEEP 6.4 HEMI SRT8 才带MDS,我这款没有。

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在HEMI上,成本已高,再配涡轮和机械增压的成本无法控制,这是事实。关键是,它的布局决定了很难去实现涡轮增压,机械增压几乎是不可能了。结构决定了没有空间啊。这已不是成本的问题了。
兄弟,其实现在每一台发动机,都含有一定的HEMI技术。无论汽油、柴油,现在的气缸顶,已没有一个是平顶的,都是孤顶的了,这完全是HEMI技术的一种变型。只没不同的是没有在凸轮结构上采用相同的结构方式,火花塞和进排气门的角度和位置有所不同而已。特别是YAMAHA相关的摩托或汽车发动机产品,大孤顶、顶置气门、顶置火花塞早已成了标准结构了。
HEMI唯一可取之处,你完全说正确了,就是相对稳定!绝对的经操!当然,这是在单纯发动机上而言。希望当代的HEMI也能保持这点,那也够用户心满意足的了,虽然太过指向特定人群了。但配合上MDS以后,真实的性能可靠性和燃油经济性一直让我有所怀疑,而偏偏MDS的存在才能确认HEMI在当代的适用性,这真是让人大跌眼镜的事。。。。。

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哦,不错的车啊。我相信,如果你能接受油耗的话,你的发动机比配合MDS的更来的经久可靠!低扭距的补足也可以让你的车行驾性能的安全性更好了些。油耗15-18的话,比同排量其它发动机是高了一点,但你的车况和你的驾驶方式已很不错了!国内的JEEP,我开过老款的。如果没记错,392的,一朋友因为它的油耗高达21个!曾送到公司查过很多次。。。。。。。让他给郁闷的,最后,啥也没查出来结果。。。。。。

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其实加涡轮不难,美国还有卖专为HEMI设计的全套机械增压配件,但关键还是原厂成本问题,特别是对于现在的Chrysler而言.... 何况像我这JEEP SRT8 本来是应对中高档次高性能SUV市场,对比其他同性能像X5/X6 M,AMG,Turbo S 等等的SUV,SRT8有价格上的优势。如果再增加成本就等于抹杀了其市场位置,风险太大了。

其实虽然其高性能特点,但我还是觉得使用HEMI技术的将来不会有很久,除非与Hybrid合作,不然会很难适应当今的市场。不过对于像我这种疯狂车迷,它们还是有需求地... 哈哈

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你说话非常实在!我也是这样认为的,最起码,它在新西兰是英雄难展手脚啊。不过HEMI技术的变形化应用,是会长存下去的,这是一定的。

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主要是车重2.2吨,耗油比ML63 AMG少,其实开起来和这里的那些Holden R8 和Ford XR8差不多,但人家还不是SUV呢。城市里正常开16L内,久不久大踩一下才会到18L,反正现在一个星期油费$120左右。

尽量不去看油灯,开着开着慢慢就会习惯了的.....

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这种车都是希望不装油表的。。。。。。

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再次膜拜楼主!

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真废油~~~~~~~~哈哈哈~~~~~~!

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ilmaro,很感谢你发这么好的技术贴。我认真看完了,很赞同你的观点。Ward's 10 best engines的评选确实有搞均衡化的意思

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專業阿~~先頂 慢慢看

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我觉得欧洲车的turbo比较有前途吧,BMW的直六turbo,1200转出最大扭力,美国v8比不了

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当然BMW的新turbo发动机也很复杂,高性能省油又可靠,是无法兼得的

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至于可变缸,我感觉Honda的VCM比MDS更成熟吧,不知道是不是本质上一样的技术。

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不一样的技术,结构完全不同。我同意你说的,本田的V6变缸技术和MDS相比,可靠性,成熟度高很多。MDS是用了最便宜的方法去实现的,问题很多。

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HEMI 是很老的技术了,看个人喜好吧,有人好这口的,肯定不在乎油钱

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