献给所有真正的汽车爱好者:HEMI发动机的真实历史

献给所有真正的汽车爱好者:HEMI发动机的真实历史-有驾

即使你对汽车的了解仅限于智能手机打车软件的设置,你也一定听说过HEMI这个名字。因为它几乎无人不知。长期以来,它都是最酷炫、动力最强劲的量产汽车发动机,咆哮着释放出数百匹毫不妥协的马力。如今,这个传奇已然低调下来,采取了一种更为谦逊的姿态——这与它所秉持的环保理念相符。但它依然屹立不倒,是汽油动力时代最后的堡垒之一,抵挡着电动动力系统那荒谬的雌雄同体式的冲击。这个传奇是如何诞生的,如今又将走向何方——我们将在本文中为你揭晓答案。

别费劲去解读HEMI的含义,也别绞尽脑汁想什么花哨的缩写。其实很简单。熟悉莎士比亚和列侬语言的人肯定记得,“hemi”通常用来表示“半球形”。所以,这款发动机的名字与这个“半球形”密不可分:它采用的是半球形燃烧室。

不过公平地说,应该指出的是,即使是最先进的HEMI发动机,其设计也不是完整的半球形,而是半球形——即“半半球形”或“半球形”。但正是这种燃烧室形状(以及相应的凸形活塞)带来了它后来深受驾驶者喜爱的关键优势。

这种圆顶形设计使火花塞尽可能靠近燃烧室中心,缩短了燃油混合气的点火距离,从而促进了强劲的火焰锋面和高效燃烧。此外,位于火花塞两侧的大型进气阀和排气阀改善了气流和废气排出。因此,燃烧室压力上升速度显著加快,从而显著改善了燃烧和整体性能。

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令人惊讶的是,汽车工程师在计算机和应用建模出现之前的时代就得出了这些结论。他们的研究完全基于推断和推测,而实践证明,这些推断和推测非常正确。而且,正如工程和技术史上经常发生的那样,不同国家的工程师在大致相同的时间得出了大致相同的结论。

但在深入探讨之前,我们先来澄清一个重要的术语。“Hemi”(全部大写)是注册商标,用于指代非常具体的型号。“Hemi”(小写)则是一个广泛使用的非正式术语,指所有基于半球形燃烧室的发动机及其设计。

美国半球……

我们并非指责早期汽车工程师马虎或疏忽,但并非所有人都像卡尔·本茨或罗伯特·博世那样,一丝不苟地将所有发明都提交专利局注册。半球形燃烧室的情况更是如此:数十位专家都在工作中使用过这种燃烧室,但究竟是谁最先提出这个想法,我们不得而知,而且很可能永远也无法得知。

但我们确实知道,大西洋两岸都曾在这方面投入了大量精力。早在19世纪90年代,奥古斯塔斯·摩尔·赫林(Augustus Moore Herring)——他以航空成就闻名,据说比莱特兄弟更早驾驶过动力重于空气的飞机,因此被视为莱特兄弟的有力竞争者——就开始研发一种带有半球形燃烧室的发动机。出于某种难以解释(或者更可能,完全合乎逻辑?)的原因,这些想法最终被应用到特鲁斯科特海事公司(Truscott Marine)生产的舷外发动机上,而这家公司正是赫林工作室所在工厂的所有者。

接下来发生的事情更加精彩。特鲁斯科特海事公司委托生产的铸件正是由韦尔奇汽车公司创始人埃利·雷·韦尔奇亲自打造的。韦尔奇汽车公司是美国第一家生产顶置凸轮轴发动机的公司。这款发动机还配备了……没错——半球形燃烧室。就这样,搭载着韦尔奇汽车公司生产的汽车,Hemi发动机驰骋在美国的大街小巷。

与此同时,另一位摩托艇爱好者兼当地斯托达德-戴顿汽车经销商卡尔·费舍尔也全身心投入到赛车运动中。他公司研发的汽车曾因故被取消参加一些著名赛事的资格,但在1908年,带有半球形燃烧室的发动机出现在了斯托达德-戴顿的豪华轿车上。然而,最令人匪夷所思的是,1925年,这家经营不善、破产重组的斯托达德-戴顿公司竟然被克莱斯勒收购了。

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……而且是以一种欧洲的方式

很难确定20世纪初大西洋两岸的思想交流方向——是从新大陆到旧大陆,还是反之——但无论如何,历史学家在1902年戴姆勒舷外发动机上发现了半球形燃烧室。随后,传统的欧洲紧凑设计理念和“三法则”(或其他类似的惯例)开始发挥作用。

1904年,比利时汽车制造商Pipe的汽车上出现了半球形燃烧室发动机,而前戴姆勒工程师奥托·普凡德(Otto Pfander)当时就在这家公司工作。与此同时,在奥匈帝国,汉斯·莱德温卡(Hans Ledwinka)也在为如今的塔特拉(Tatra)公司研发一种带有半球形燃烧室的发动机。这位年轻人与费迪南德·保时捷(Ferdinand Porsche)也十分熟识(而且似乎还有亲戚关系),保时捷同样对半球形燃烧室发动机情有独钟,并为奥地利-戴姆勒公司设计了一款结构类似的发动机。

此外,在赢得1907年法国大奖赛的菲亚特130 HP赛车上也发现了半球形燃烧室的痕迹。标致和阿尔法·罗密欧分别在1912年和1914年的冠军赛车上也发现了类似的痕迹。20世纪20年代,蓝旗亚成为世界上第一家大规模生产V型发动机的公司,在其四缸(后来的六缸)发动机中采用了半球形燃烧室。

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所以,从这个意义上讲,克莱斯勒的创新并不算惊世骇俗。但这个标志性的美国品牌所取得的成就远不止于发明Hemi发动机。它让整个半球都成为了传奇。

火力全开

接下来的故事更为人所知,也更容易理解,因为它有详实的记载。二战期间,克莱斯勒公司与美国空军合作,研发了一款实验性的36.4升、2500马力V16飞机发动机——型号为XIV-2220(XI-2220)——采用半球形燃烧室(这或许是斯托达德-戴顿发动机的遗留技术)。这款发动机曾在共和P-47“雷电”战斗机上进行过测试,但由于一系列测试失败或战争结束,这项研发最终终止。

但时间并没有白费。公司的工程师们意识到Hemi发动机设计的潜力——它能推动飞机达到800公里/小时以上的速度——并将其应用于民用领域。1951年,首款采用这种燃烧室设计的量产V8发动机在克莱斯勒纽约客车型上首次亮相。这款发动机排量5.4升,在当时能输出惊人的180马力。

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对我们今天的人来说,180马力不过是小菜一碟:在红绿灯前听到一声满足的低吼,或许还能让几个中国老兵兴奋一下。但在20世纪50年代,谁也无法想象如此强劲的动力会出现在公共道路上。即使是它最直接的竞争对手,比如别克Roadmaster和奥兹莫比尔88,马力也至少比它少了40匹。克莱斯勒给这台发动机取了个与之相符的名字——FirePower(火力)——也就不足为奇了。我们今天熟知的HEMI发动机还要过一段时间才会出现。

除了纽约客(New Yorker)车型外,FirePower发动机也出现在帝国(Imperial)和萨拉托加(Saratoga)车型上。Hemi发动机后来也被克莱斯勒旗下其他品牌的汽车所采用。最令人惊讶的是,与如今单一发动机被广泛应用于各种车型不同,当时克莱斯勒的竞争对手们都开发了各自版本的发动机。这些发动机排量各异,且仅有极少数零部件可以通用。1952年,德索托(DeSoto)推出了FireDome发动机,道奇(Dodge)则在1953年发布了Red Ram发动机。只有普利茅斯(Plymouth)最终未能如愿——其工程师的实验并未取得任何积极成果,最终因成本过高而被放弃。

随后克莱斯勒C300问世,真正的马力大战就此打响。此时,发动机动力更强劲,达到了该车型标称的300马力。这得益于诸多改进,例如双四腔Carter WCFB化油器、特制凸轮轴、高性能排气系统以及其他技术改进。

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次年,发动机排量扩缸至5.8升,峰值功率提升至355马力。随后,6.4升FirePower发动机问世,最大功率可达380马力;选装Bendix Electrojector燃油喷射系统后,功率更可达到390马力。搭载这款发动机的1957款克莱斯勒300C,百公里加速仅需6.4秒。顺便一提,这辆车重达近两吨,空气动力学性能平庸,且受到当时繁复装饰的影响。即使在今天,这样的性能数据在那些完美抛光的肥皂盒车上也显得相当惊艳。

然而,之后并没有进一步发展,1958 年,FirePower 被更紧凑、更高效的 V 型“八缸”发动机所取代。

刚出虎穴,又入象穴

然而,这家汽车制造商很快意识到需要一款动力更强劲的发动机,才能让赛车赢得比赛。于是,第二代Hemi发动机应运而生,后来更名为HEMI。1964年,一款名为“大象发动机”的巨型发动机诞生了——这是专为NASCAR赛事打造的7升发动机的昵称。据说它的输出功率高达750马力,并助力普利茅斯Belvedere赛车包揽了当年戴通纳500大赛的领奖台。

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当然,其他竞争对手无法忽视这种意外之喜。第二年,NASCAR“突然”修改了认证规则,实际上禁止了“大象”发动机参赛——它的使用被完全禁止了。原因在于当时没有量产版本。这迫使克莱斯勒开发了一款公路版发动机,该发动机具有更低的压缩比和更简化的设计。

官方数据显示,这款发动机可输出425马力和450磅英尺的扭矩。然而,测功机测试结果显示,其输出功率和扭矩分别为433.5马力和450磅英尺。该发动机被安装在1966款道奇Coronet、普利茅斯Belvedere、道奇Charger和普利茅斯Satellite车型上。正是这款发动机让HEMI发动机开始享有传奇地位。官方史料称其为“426发动机”,因为其排量为426立方英寸。

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这款发动机在其六年生命周期内,仅选择性地用于当时道奇和普利茅斯的高端车型,包括Charger、Super Bee、Challenger、GTX、Barracuda以及其他一些在高配车型上搭载HEMI发动机的车型。只有瑞士超级跑车Monteverdi Hai 450将其作为标准配置。因此,即使在当时,这款车的数量也十分有限,如今更是凤毛麟角。其中最稀有的当属1971款“Cuda”敞篷车,仅生产了11辆。其中一辆幸存的敞篷车于2014年在拍卖会上以350万美元的价格成交。

但即使是这款令人惊叹的 HEMI 发动机,尽管它有很多优点,最终也在 1971 年成为了历史。

HEMI 不是 Hemi

HEMI发动机于2003年复兴。然而,第三代HEMI发动机却并非真正意义上的HEMI。事实上,它几乎完全不是HEMI:克莱斯勒的工程师保留了HEMI的名称,但放弃了半球形燃烧室的设计。此外,2015年,这款发动机经历了一次显著的变革:它加装了20世纪流行的配件(别担心,这不是混合动力系统的升级)——涡轮增压器。混合动力版本将在稍后推出,这引发了人们最担忧的问题。

此外,第三代发动机塞满了大量的电子和机械装置,包括公司独有的多排量系统(MDS),这使得设计的复杂性达到了近乎不可能的地步。然而,实际上,这反而对发动机本身大有裨益。它长期保持着量产内燃机最强劲的地位(我们这里不包括那些著名同行打造的奇特定制发动机),并且在2003年至2007年连续五年,以及2009年,都入选了著名的沃德十佳发动机榜单。

5.7升HEMI发动机最初发布时,可输出345马力和508牛·米扭矩。2009年,该发动机进行了改进,包括安装独特的VCT可变气门正时系统、改进气缸盖以及其他一些改动。这些改进使发动机输出功率提升至395马力,部分车型扭矩也提升至556牛·米。

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6.1升发动机于2004年发布,最大功率为425马力(6200转/分),最大扭矩为569牛·米(4800转/分)。排量最大的6.4升发动机于2005年问世,但直到2010年才投入生产,并在之后进行了进一步的改进。最终,该发动机的最大功率可达485马力,最大扭矩可达644牛·米。

然而,排量最大并不一定意味着动力最强。2015款SRT Hellcat搭载涡轮增压器,排量6.2升,在6000转/分时可输出707马力,在4000转/分时可输出881牛·米扭矩。它被2019年首次亮相于道奇挑战者上的Redeye超越,后者拥有797马力。此外,还有SRT Demon,它使用百公里油耗仅为1.6升的汽油,却能输出840马力和1050牛·米扭矩。

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但最具爆发力的机械变异体当属2018款车型,它是Hellcat和第二代Elephant的疯狂混合体——7升Hellephant,可输出1000马力和1288牛·米的扭矩。但即便如此,克莱斯勒的疯狂工程师们仍然觉得不够:1000马力这个数字有点奇怪,不上不下。于是在2023年,他们给Demon加装了机械增压器,将其动力提升至1025马力。搭载这款增压器的道奇挑战者百公里加速仅需1.66秒。这又能说明电动汽车的性能如何呢?

HEMI已死……HEMI万岁!

正如俗语所说,所有美好的故事终将落幕。而HEMI的故事,其终结本可能就在我们眼前,但正如另一位美国名人所言,关于它消亡的传言被大大夸大了。

然而,这并非谣言。2024年,拥有克莱斯勒及其旗下所有品牌(RAM、Jeep和道奇)的斯特兰蒂斯公司,或许是受到了某种环保理念的蛊惑,突然宣布放弃HEMI发动机。全球汽车界对此消息感到震惊,纷纷查看日历,确认此事并非发生在4月1日,随即爆发了义愤填膺的抗议。

奥本山是克莱斯勒总部所在地,它险些被一场汽车革命所吞噬,这并非历史上的象征意义,而是最直接、最真实的现实。一群绝望的汽车爱好者已经开始构筑路障,囤积物资,以防长期围困。然而,克莱斯勒的管理层对此毫无准备,惊慌失措地迅速撤退。

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道奇和Ram品牌负责人蒂姆·库尼斯基斯(Tim Kuniskis)对自己之前关于6.2升铸铁V8发动机即将停产的轻率言论深感懊悔,并含泪称这一决定是个错误。最终,他自己的任期也走到了尽头。这位不幸的经理(尽管如此,他还是曾在原Stellantis公司工作了30多年)迅速退休后,HEMI发动机于2026款车型中重新引入Ram和Jeep品牌。

能持续多久?尚不得而知。但正如您可能从我们的故事中了解到的,Hemi发动机就像回旋镖一样,总会回归。无论它以何种形式退役多少次,它都会像凤凰涅槃般浴火重生,变得更加酷炫、更加令人惊叹。这款发动机从未失去其震撼人心、鼓舞士气的能力,今年迎来了它的75周年纪念。而如同所有周年纪念一样,我们最真挚的祝愿是:它能长寿!

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