Auto >> Automobiel >  >> Motor

5.7L HEMI-anatomie

In het begin van de jaren '90, toen Chrysler zich realiseerde dat het een nieuwe vrachtwagenmotor nodig had om zijn 318/360 Magnum-motoren te vervangen om aan de komende emissienormen te voldoen, overwoog het bedrijf twee stoterstangmotoren samen met één SOHC-ontwerp en concludeerde dat een stoterstangmotor met een paar HEMI-koppen die echt ademden, zou een geweldige vrachtwagenmotor zijn en nog steeds in zijn auto's kunnen worden gebruikt.

Dit is hoe de 5.7L Gen III HEMI werd geboren in 2003. Hoewel de kamer aan beide zijden kleine "squish-planken" had, hadden de koppen HEMI-vormige kamers waardoor ze grote kleppen en royale poorten konden opnemen die daadwerkelijk uit de Chevy stroomden De LS1 stijgt met 24% bij een lift van 0,500 inch, dus de nieuwe motor leverde 345 pk en 375 lbs. van koppel. Dat is 41% meer pk's en 12% meer koppel dan zijn 360 Magnum, dus hij werd goed ontvangen in de markt en vijf jaar op rij erkend als een van de '10 beste motoren' door het tijdschrift Wards.

Chrysler nam in het oorspronkelijke ontwerp voorzieningen op voor een "multiple verplaatsingssysteem" (MDS), dus de belangrijkste oliegalerijen werden gebruikt om olie rechtstreeks aan de elektromagneten te leveren die de lifters uitschakelden en de olie voor de lifters kwam door de duwstangen van de rockers naar beneden bovenzijde.

Dat is waarschijnlijk de reden waarom het MDS-systeem zo succesvol en probleemloos is geweest in deze motoren, maar het originele blok was niet ontworpen om de variabele kleptiming (VVT) op te nemen die de volgende stap in technologie, dus moest Chrysler het blok opnieuw ontwerpen om de motor in '09 te updaten. De krukassensor voor de VVT-motor heeft 58 inkepingen in plaats van de 32 inkepingen die werden gebruikt op de originele motor met NGC.

BLOK

Het toevoegen van VVT aan de HEMI-motor vereiste een nieuw blok met drie extra oliedoorgangen en een verlengde voorste nokkenaslager waarmee ze olie aan de nokkenasfaser konden leveren via de voorste tap. De voorkant van het blok boven het lichtnet was ongeveer 0,600 inch naar buiten verplaatst, zodat het gelijk kwam met de zijrails op het distributiedeksel. Door deze wijziging konden ze een oliedoorgang toevoegen die de hoofdoliegalerij verbond met de olieregelklep die olie naar de phaser leidde via de voorste nokkenas. De nokboring voor de voorste astap werd met ongeveer 0,180 inch vergroot en was ook ongeveer 0,550 inch langer.

Er waren nog twee andere kleine wijzigingen aan het blok; het gat voor de temperatuurzender aan de linkerkant van het distributiedeksel werd verwijderd en er werd nog een boutnaaf toegevoegd aan de bestuurderszijde, dicht bij de voorkant en ongeveer halverwege op het blok. Het nieuwe blok was een casting van 53021319DK.

CRANK

De VVT-motoren werden geleverd met een nieuwe crank die een gietstuk van 53021300BB is. Het is nog steeds gemaakt van gegoten nodulair gietijzer, maar het is volgens Chrysler aanzienlijk sterker dan het oorspronkelijke ontwerp. Het meest opvallende verschil is de lengte van het taps toelopende gebied voor de hoofdtap die de trede creëert die het kruktandwiel op de snuit plaatst. Het werd met ongeveer 0,460” verlengd, zodat het kruktandwiel zou aansluiten op het nokkenwiel dat naar voren werd bewogen toen het blok werd aangepast voor VVT.

HENGELS

De gepoederde metalen, gesmede staven werden zogenaamd opnieuw ontworpen om ze sterker te maken, maar ze zien er net zo uit als de vroege, behalve een klein verschil in het balanskussen aan het grote uiteinde. We zijn echter geneigd te geloven dat ze sterker zijn omdat de VVT-motoren meer pk's en koppel leveren en de originele stangen de zwakke schakel waren in de Gen III-motoren, dus ze waren zeker toe aan een upgrade. We zouden het gebruik van de vroege stangen in de late motoren niet aanraden.
Alle VVT-motoren zouden stangen met bussen hebben gehad volgens een vroeg persbericht en het lijkt erop dat een paar van de Durango's van begin '09 daadwerkelijk kwamen met bussen met bussen, maar alle motoren die sindsdien zijn gebouwd, hebben perspassingspennen. De olieregelklep levert olie onder druk aan de phaser via deze vijf doorgangen die zijn uitgelijnd met de overeenkomstige gaten in de nok.

ZUIGERS

De originele Gen III-zuiger werd aangepast om plaats te bieden aan een nieuw, smal ringenpakket met ringen van 1,20/1,20/2,0 mm in plaats van de 1,50/1,50/3,0 mm-ringen die tot 2008 werden gebruikt. Verder lijkt het de exact dezelfde piston die zelfs dezelfde identificatienummers heeft aan de binnenkant van de skirts.

CAMS

Dit is waar het interessant wordt omdat er vijf applicaties zijn die allemaal VIN-code "T" delen, ook al zijn ze allemaal verschillend en ze gebruiken eigenlijk vijf verschillende cams die NIET uitwisselbaar zijn. De nokken voor de MDS-motoren zijn uniek omdat vier van de inlaatlobben een "primaire helling" hebben die de "borgspanner" in de MDS-lifter opneemt voordat de "secundaire helling" de controlebal in de lifter sluit, en de timing op de vier MDS-uitlaatlobben waren een paar graden naar voren geschoven.

Het komt erop neer dat deze nokken niet kunnen worden verwisseld, omdat ze allemaal uniek zijn voor een bepaalde toepassing en dus niet werken in een andere engine. We kochten vier van de vijf nokken - we konden degene die in de hybrides werd gebruikt niet krijgen - dus we konden ze identificeren aan de hand van de voertuigtoepassing, samen met het onderdeelnummer dat op de achterkant van de achterste astap is geëtst en de ID-groeven die zijn machinaal bewerkt in het vat dat zich voor het achterste dagboek bevindt.

Chrysler zei oorspronkelijk dat de VVT-nokken zouden worden gemaakt van "staafstaal met hoge sterkte", maar onze monsters zijn allemaal van gietijzer, dus blijkbaar hebben ze een lopende verandering aangebracht. Hier is de lijst van de camera's:

1. De Challenger met een handmatige transmissie maakt gebruik van een p/n 53022064BD met één groef die in de loop is gefreesd, strak tegen de achterste astap, samen met 064BD aan de achterkant ervan. Het is een prestatieslijping met VVT, maar zonder MDS, want daarvoor is een koppelomvormer nodig die tijdelijk kan worden ontgrendeld om de koppelpiek op te vangen die optreedt wanneer de vier uitgeschakelde cilinders opnieuw worden geactiveerd.

2. De 2500 en 3500 trucks gebruiken p/n 53022314AD met een groef die in het midden van de loop voor de achterste astap is gefreesd en 314AD op de achterkant is gestempeld. Het is een vrachtwagencamera met VVT, maar geen MDS omdat de vrachtwagens van 3/4 ton en 1 ton niet hoeven te voldoen aan de federale CAFE-normen voor brandstofverbruik zoals de vrachtwagens van 1/2 ton, dus het brandstofverbruik is ' t een probleem.

3. Alle 1500 pickups werden geleverd met een p/n 53022263AF-nok met 263AF op de achterkant van het blad, maar er is geen groef in het vat. Deze cam werd ook gebruikt voor de ’09-’10 Aspen en Durango, behalve de hybriden. Het bevat VVT, MDS en SRV - de korte runner-klep - voor de actieve inlaat, dus het heeft een zeer geavanceerd profiel.

4. De vierde nok past op alle auto's en jeeps met automatische transmissie, samen met de nieuwe Durango die vanaf 2011 op het Grand Cherokee-platform was gebaseerd. Het is een p/n 53022372AA met één groef die helemaal naar voren op de loop voor de dagboek en 372AA gestempeld op de achterkant van het dagboek. Deze heeft VVT en MDS.

5. De laatste is voor de Aspen en Durango hybriden die in 2009 in beperkte aantallen werden gebouwd. Het zou een p/n 53022065BE zijn, maar het kwam naar voren als een stopgezet nummer toen we het bestelden, dus we weten alleen dat het waarschijnlijk heeft 065BE gestempeld op de achterkant van het achterste dagboek. Volgens een van de artikelen die we over deze voertuigen vonden, werden de hybride motoren geleverd met "een aangepaste versie van de nok voor een passieve inlaat met MDS", maar het is zeker niet hetzelfde als een van de andere nokken.

NOKLAGERS

Deze motoren hebben een unieke lagerset nodig met een brede voorlager met twee sleuven die zich direct boven de groeven in de nokkenas bevinden en het nummer drie lager is met babbit gecoat om "wrijving op een kritiek punt op de nok te verminderen, wat de duurzaamheid verbetert tijdens koude werking.” Dura-Bond biedt een lagerset voor deze motoren.

LIFTERS

Alle VVT-nokken hebben meer lift, dus zowel de standaard als de "de-ac" lifters zijn aangepast om het verschil op te vangen. De VVT-lifters kunnen worden gebruikt in de vroege motoren met nokken voor lagere lift, maar de vroege lifters werken niet in de VVT-motoren omdat ze niet geschikt zijn voor de nokken met hoge lift wanneer ze zijn ingeklapt in de MDS-modus.

De VVT-lifters zijn gemakkelijk te herkennen omdat de vlakken aan beide zijden breder zijn en de bovenkant is afgeschuind om ze gemakkelijker in de plastic jukken te kunnen installeren.

DUWSTOKKEN

De voetstukken voor de tuimelaarassen werden met bijna 0,200" verhoogd omdat de bovenkant van het kopstuk omhoog werd bewogen om ruimte te maken voor de nieuwe "Dee-vormige" uitlaatpoorten, dus de duwstangen zijn allemaal ongeveer 0,150" langer. Dat betekent dat de kleppen ook langer zijn.

CAM FASER

Alle HEMI-motoren die sinds '09 zijn gebouwd, hebben een cam-phaser die variabele kleptiming biedt "voor verbeterde ademhaling en betere volumetrische efficiëntie onder een breed scala aan omstandigheden." Met behulp van VVT kon Chrysler de nok naar voren brengen om het koppel onder lichte belasting te verhogen, zodat de motor op vier cilinders kon lopen met een snelheid van 70 mph en tot 40% van de tijd in MDS kon blijven. Het stelde Chrysler ook in staat om de EGR-klep te elimineren op alles behalve de '09-'10 Aspen en Durango die waren gebouwd op een bestaand platform met een PCM die blijkbaar niet geschikt was voor het gebruik van VVT voor EGR.

Alle overige VVT-toepassingen creëren EGR door de nok te vertragen om wat resterend uitlaatgas in de cilinders achter te laten. Voor de goede orde, Chrysler bouwde minder dan 10.000 van de '09-'10 Aspen en Durango sport utilities met de VVT-motoren. Beide werden stopgezet op 19 december 2009 en zij zijn de enigen met een EGR-klep in '09-'10, dus we zijn ervan overtuigd dat het een elektronisch probleem is en geen mechanisch probleem.

KOPPEN

De VVT-motoren werden geleverd met een geheel nieuwe kop die verschillende opmerkelijke veranderingen bevatte. We vermoeden dat de HEMI-kamer niet genoeg quench en squish leverde, zelfs niet met de "squish-planken" aan beide kanten ervan, dus Chrysler moest waarschijnlijk overschakelen naar een ovale kamer om aan de emissies te voldoen.

Er zijn twee verschillende gietnummers voor het "Eagle" -hoofd zoals het bekend is, maar beide hoofden zijn identiek met een EGR-pad aan één kant. De enige reden dat er twee verschillende gietnummers zijn, is om ze in staat te stellen rechts van links op de assemblagelijn te onderscheiden wanneer ze de rechterkop voor EGR boren, en NEE, dat verzin ik niet. Dit is wat er nieuw en anders is aan de hoofden:

1. Ze hebben een 65cc ovale, gesloten kamer in plaats van de 85cc HEMI-kamer die werd gebruikt voor de vroege koppen, dus de compressieverhouding werd verhoogd van 9,6:1 naar 10,5:1 "om het verbrandingsproces en dus de efficiëntie te verbeteren."

2. De inlaatkleppen zijn iets groter op 2.05” in plaats van 2.00”, maar de uitlaatkleppen zijn nog steeds 1.55” zoals de vroege. Beide klepstelen zijn langer omdat de tuimelaars hoger op de kop zijn geplaatst om ruimte te maken voor de nieuwe uitlaatpoorten.

3. De nieuwe, vierkante inlaatpoorten stromen 323 CFM bij een lift van 0,500 inch. Dat is ongeveer 14% meer dan die op de originele Gen III-koppen en ze vloeien eigenlijk beter dan degene die werden gebruikt op de 6.1L-motoren voor de SRT, maar de SRT-koppen zijn over het algemeen nog steeds beter.

4. De "Dee-vormige" uitlaatpoorten op deze koppen stromen ongeveer hetzelfde als de vierkante op eerdere koppen, maar ze hebben nu de vorm van die op de 6.1L SRT-koppen.

5. De linker kop is een 53021616DE en de rechter is een 53021616DD casting. Ze hebben allebei een pad voor de EGR-klep aan het ene uiteinde, maar dat is alleen van belang als je een motor bouwt voor de vroege Aspen of Durango, omdat zij de enige zijn die de twee boutgaten en de uitlaatdoorgang nodig hebben voor EGR op het rechter hoofd. Anders zijn de koppen uitwisselbaar.

OLIEPOMP

De oliepomp is nog steeds een gerotor-ontwerp dat rechtstreeks op het schot aan de voorkant van het blok is vastgeschroefd. Het originele onderdeelnummer 53021622BE werd vervangen door een 'BF die werd vervangen door een 'BG die werd vervangen door het huidige nummer, namelijk een 53021622BH. Ze zijn allemaal vergelijkbaar (hoewel er enkele interne wijzigingen zijn aangebracht in de 'BG en' BH), maar het zijn allemaal hoogvolumepompen die 22% meer olie verplaatsen dan de originele Gen III-pompen en ze zijn allemaal uitwisselbaar.

De late, hoogvolumepomp zal fysiek op de vroege motoren worden vastgeschroefd, maar hij werd ongeveer 0,500" naar buiten verplaatst toen de voorkant van het blok werd aangepast, zodat de spiebanen op de vroege krukas de flats in de nieuwe pomp nauwelijks raken. Ik wed dat Chrysler daarom zegt dat je de nieuwe hoogvolumepomp niet kunt gebruiken op de originele Gen III-motoren.

CRANK SENSOR WIEL

De originele Gen III-motor kwam met NGC, dus het had het 32-tands krukassensorwiel, maar ze stapten over naar een 58-tands sensorwiel op de nieuwe motor omdat de computer "meer directe en nauwkeurige informatie nodig had over de positie van de krukas tijdens rotatie ” zodat het MDS en VVT kon besturen en coördineren, samen met directe ontsteking en alle andere elektronica die op deze motoren wordt gebruikt.

Houd er rekening mee dat het vier cilinders in ontstekingsvolgorde deactiveert, met de uitlaatklep gesloten, in ongeveer 10 milliseconden wanneer de computer MDS opdraagt. Dat is minder tijd dan de nok nodig heeft om één omwenteling te maken bij iets dat veel hoger is dan stationair, dus de VVT-motoren hadden een krukassensorwiel met 58 tanden nodig, een 4X nokkenassensor en een snellere PCM.

DISTRIBUTIECOMPONENTEN

Alle distributiecomponenten werden ook herzien, inclusief de versnellingen, de ketting, de spanner en de geleider. Het nokkenaswiel is een integraal onderdeel van de cam phaser en is dus niet apart verkrijgbaar.

Het kruktandwiel heeft 23 tanden in plaats van de 26 die op het oude tandwiel zitten, omdat de steek op de ketting - de afstand tussen de schakels gemeten van hart tot hart op de pennen - langer is, dus de nieuwe ketting heeft in plaats daarvan 76 schakels van de 86 links gevonden op de oude en hij is ook ongeveer 0,100” smaller.

De gekleurde schakels op de originele ketting werden vervangen door drie lasergeëtste rechthoeken op de schakels die worden gebruikt om de versnellingen te timen. En de voorklep met de nokkendrukplaat samen met een bladvormige spanner en een kettinggeleider is vervangen door drie delen, waaronder een afzonderlijke nokkendrukplaat, een plastic kettinggeleider en een spanner met een veerbelaste zuiger. /P>

ACTIEVE INNAME

Hoewel de actieve inlaat niet bij het lange blok is inbegrepen, moet u weten of het voertuig er een heeft voordat u een motor verkoopt, omdat er een speciale nok nodig is om met de actieve inlaat te werken. U kunt niet afhankelijk zijn van de VIN-code om te bepalen welke motoren deze hebben, omdat Chrysler ze allemaal VIN "T" noemt, ook al zijn er vijf verschillende.

Chrysler installeerde het "actieve inlaatspruitstuk" dat de lengte van de inlaatgeleider varieerde "om het koppel en het vermogen van de motor uit te breiden" voor sommige, maar niet alle toepassingen. Wanneer het wordt geactiveerd, openen de vlinders in de inlaatgeleiders bij 4.000 tpm om een ​​inlaatpad te creëren dat half zo lang is, dus de motor levert 25 pk extra zonder koppel te verliezen en komt uit op 390 pk. Je kunt het verschil echt voelen als de shortrunner-klep in mijn pick-up omschakelt.

CONCLUSIE

Toen Chrysler de Hemi in 2009 bijwerkte, creëerden ze een ultramoderne duwstangmotor die goed presteert in al zijn auto's en vrachtwagens. De VVT-motoren maken allemaal meer dan 400 lbs. koppel, en de pickups met de actieve inlaat hebben een nominaal vermogen van 390 pk. Ze leveren een redelijk brandstofverbruik bij elke toepassing en ze zijn vrijwel probleemloos geweest sinds ze in 2009 werden geïntroduceerd.

Mijn pick-up met dubbele cabine heeft een autoaanhanger van 5.000 pond over de weg getrokken met 75 mph zonder een klacht en het leverde 18,2 mpg op een roadtrip van 2.600 mijl van en naar Minnesota afgelopen zomer, dus ik ben een gelovige.

Chrysler verkoopt al geruime tijd ongeveer 400.000 vrachtwagens per jaar, dus dat betekent dat er veel van deze HEMI-motoren zijn die vroeg of laat opnieuw zullen worden opgebouwd, omdat de vrachtwagens de moeite waard zijn om te repareren als ze een motor nodig hebben. Zorg ervoor dat je erachter komt welke bij de applicatie past voordat je hem de deur uit stuurt.