الموضوع: hemi motors

إذا كنت تحب السيارات إذنفمن المحتمل أن تكون سمعت عن محرك الهيمي. إذا ما كُنتَ قد وُلدت في الستينات أوقبل ذلك فسوف تتذكر الظاهرة التي خلقتها محركات الهيمي من شركة كرايسلر فيالخمسينات والستينات والسبعينات. إذا ما كُنتَ من المهتمين بسباقات الربع ميل أوبسيارات العضلات (muscle cars) فإنك تعرف إذاً بأن محرك الهيمي 426 محرك له شعبيةبسبب إمكانياته وأدائه العالي. ومن الممكن أن تكون سمعت كذلك بمحركات الهيميالجديدة التي تستعملها كرايسلر في شاحنات دودج و 300C والتشارجر لعام 2005.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/DON%27TM%7E1/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.jpg[/IMG]

في هذا المقال سوف تتعرف على محرك الهيمي وتتعرف لماذا المحركات التيتستعمل تصميم الهيمي مكائن رهيبة!

نشأتهمحرك الهيمي للسيارات وُلدَ فيعام 1951م. قدمت كرايسلر محرك الهيمي V8 بقوة 180 حصان في موديلات مختلفة. وكانتإزاحة (سعة) المحرك 331 بوصة مكعبة (5.4 لتر)، ولذلك عُرف بإسم الهيمي 331.

في هذه الأيام تبدوا 180 حصان مثل لا شيء، كمثال تستطيع الحصول علىدودج نيون موديل 2003 بمحرك عادي سعة 2.0 لتر و 4 أسطوانات وبقوة 150 حصان. محركالـ LS6 V8 والذي هو بسعة 5.7 لتر الموجود على الشفروليت كورفيت ينتج قوة تتجاوزالـ 400 حصان. ولكن في عام 1951م كانت قوة 180 حصان شيءً جديداً عليهم. وكانت كميةكبير مدهشة من القوة في ذلك الوقت ، ومن هنا بدأت أسطورة الهيمي.
استمرت كرايسلر في تطوير محرك الهيمي ، وقد تم في عام 1956م إطلاقإصدار بسعة 345 بوصة مكعبة ، وفي عام 1957م تم إطلاق آخر بسعة 392 بوصة مكعبة ،وأخيراً إصدار بسعة 426 بوصة مكعبة (7 لتر) في عام 1964م. قام محرك الـ 426 بحفرأسطورة محرك الهيمي عندما فازت بالمركز الأول والثاني والثالث في سباق Daytona 500 NASCAR في عام 1964م. خرج محرك الـ 426 للنور في عام 1956م وبقوة تصل إلى 425حصان.

مازلت قاعدة ال345 و 426 ورؤوسه متوفرة لدى دودج إلى اليوم. إن محركالهيمي 426 محرك له شعبية واسعة في تزود الطاقة في سباقات الربع ميل (drag racing) والفني كارز (funny cars) و سيارات العضلات (muscle cars).

أساسياتإنالشي الذي سمح للكرايسلر هيمي من عام 1951 لإنتاج طاقة كبيرة أكثر من المحركاتالموجودة في أيامها كانت كفاءة غرفة الاحتراق.



[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/DON%27TM%7E1/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]


فيالمحرك الهيمي تكون قمة غرفة الاحتراق نصف كُروية (hemispherical) كما هو موضح فيالصورة التي في الأعلى. إن منطقة الاحتراق في الرأس مصممة بشكل نصف كُروي. محرّكمثل هذا قيلَ بأنه "رؤوسه نصف كروية". في رأس محرك الهيمي تكون شمعة الاحتراق عادةفي أعلى غرفة الاحتراق، وتُفتح الصمامات بالاتجاه المعاكس لغرفةالاحتراق.

معظم السيارة فيما قبل الخمسينيات استعملت ما كان يعرف بالرأسالمسطح، والكثير من مكائن قطاعات العُشب ما تزال تستعمل تصميم الرأس المسطح إلىاليوم بسبب إنها ارخص للمُصنِعين. في المحرك مسطح الرأس تكون الصمامات في قاعدةالمحرك بدلاً من وجوده في الرأس وتفتح في غرفة بجانب المكبس (البستم).




[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/DON%27TM%7E1/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image003.gif[/IMG]




إن الرأس في المحرك مسطح الرأس بسيط جداً - هو عبارةعن معدن صلب مع وجود فُتُحات حُفِرت به وذلك لتثبيت شمعات الاحتراق. إن عمودالكامات الموجود في قاعدة المحرك يدفع مسامير الصمامات بشكل مباشر وذلك لتُفتحالصمامات، وذلك يزيل الحاجة إلى أذرعة الدفع (pushrods) وإلى الأذرعة الهزازة. وكلشيء بسيط في المحرك مسطح الرأس.

إن المشكلة في المحرك المسطح الرأس هيكفاءته الحرارية (thermal efficiency) وذلك كما سنوضح في قسمالتالي.

المزاياهناك العديد من الأجزاء المختلفة في تصميم المحرك والتيتقوم بالتحكم في كمية القوة التي بالإمكان استخراجها من كل شوط احتراق. كمثال:

- تريد احتراق كل الوقود في الأسطوانة. وإذا كان التصميم يترك بعضالوقود دون احتراق فتلك إذا طاقة غير مستغلة.
- تريد إنتاج أقصى ضغط للأسطوانةوذلك عندما يكون ذراع عمود الكرنك في الزاوية القائمة، إذا فعليك استخراج كل الطاقةمن هذا الضغط.
- تريد إهدار أقل طاقة ممكنة من المحرك فعليك سحب أكبر قدر ممكنمن الهواء والوقود إلى غرفة الاحتراق ومن ثم تخرج كل النواتج من الاحتراق عبرالعادم.
- تريد فقد اقل كمية من الحرارة من الرؤوس ومن جدران الأسطوانة. وكماتعرف الحرارة أحد الأسباب المُكونة للضغط في الأسطوانة، إذا ففقد الحرارة يعني ضغطعالي أقل.

إن العنصر الأخير في القائمة السابقة هو أحد أهم الفوائد الرئيسيةفي المحرك الهيمي مقابل المحرك مسطح الرأس. المنطقة السطحية تسبب فقدان الحرارة. والوقود الذي يكون بالقرب من جدار الرأس قد يكون بارداً جداً لدرجة أنه من الممكنأن لا يحرق جيداً. في المحرك المسطح الرأس تكون نسبة المنطقة السطحية إلى نسبة حجمغرفة الاحتراق كبيرة. في محرك الهيمي تكون المنطقة السطحية اقل بكثير من تلك التيفي المحرك المسطح الرأس ، لذلك فإن حرارة أقل تُفقد ويتكون لنا أعلى ضغطممكن.

العامل الآخر الرئيسي في رأس الهيمي هو حجم الصمامات. وبما أنالصمامات تكون على الاتجاه المعاكس للرأس ، فإنه تكون لدينا مساحة أكبر للصمام. أنتصميم المحرك الذي ميز الهيمي كان غرفة الاحتراق المحشور (wedge-shaped) مع وجودالصمامات على استقامة واحدة. ترتيب الاستقامة الواحدة حدد حجم الصمام. ولذلك فأنالصمامات في المحرك الهيمي من الممكن أن تكون كبير وذلك ليكون مرور الهواء من خلالالمحرك أفضل.

الدودج هيمي ماقنوم و300C والتشارجر الجديدالدودج هيميالجديد بُني على أساس تقاليد قوة الهيمي لتكوين محرك V8 بسعة 345 بوصة مكعبة (5.7لتر) مع رؤوس نصف كُروية



[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/DON%27TM%7E1/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.jpg[/IMG]


المحركينتج قوة 345 حصان وينافس محركات البنزين الأخرى من نفس فئته. كمثال:

الفورد 5.4 لتر V8 وبقوة 260 حصان على 4500 دورة/دقيقة.
الجي أم سي 6.0 لتر V8 وبقوة300 حصان على 4400 دورة/دقيقة.
الجي أم سي 8.1 لتر V8 وبقوة 340 حصان على 4200دورة/دقيقة.
الكدلاك نورث ستار 4.6 لتر وبقوة 300 حصانالفورد 4.6 لتر V8 وبقوة 260 حصانلكزس 4.3 لتر وبقوة 300 حصانانفينتي Q45 لتر وبقوة 340حصانمرسيدس 5.0 و 5.5 لتر وبقوة 320 – 350 حصانبي أم دبليو 4.5 و 5.0لترأودي 4.2 لترس>> بأختصار ما هو السر في محركات الهيمي؟؟؟يحتوي محرك الهيمي ماقنوم على صمامين لكل أسطوانة وأيضاً شمعتي احتراق لكلأسطوانة. تساعد شمعتي الاحتراق على حل مشكلة الإنبعاثات الذي كان موجود في محركاتالكرايسلر هيمي السابقة. تكون الشمعتين لساني لهب من الأمام مما يؤدي إلى عمليةاحتراق كاملة.

المساوئبما أن لدى محركات الهيمي كل هذه الميزات، إذالماذا لا تستعمل كل المحركات رؤوس كُروية؟ وهذا بسبب أن هناك تحسينات أفضل متوفرةاليوم.


[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/DON%27TM%7E1/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image005.gif[/IMG]



الشيء الوحيد الذي لن يستطيع تحمله الرأس النصف كُروي وهوأربع صمامات لكل أسطوانة. زوايا الصمام ستكون صعبه للغاية لدرجة أن الرأس سيكونتصميمه شبه مستحيل. ووجود صمامين لكل أسطوانة ليست بالمشكلة في سيارة الربع ميلوسيارات الناسكار (NASCAR) بسبب أن محركات السباق محددة بصمامين لكل اسطوانة في هذهالأصناف. ولكن في الشارع وجود أربع صمامات صغيرة لكل أسطوانة يجعل المحرك يتنفسبسهولة أكثر منه لو كان ذو صمامين كبيرين. المحركات الحديثة تستعمل تصميم الرأسالمنحني بأربع صمامات.

والسبب الآخر أن أكثر المحركات عالية الأداء لم تعدتستعمل تصميم الهيمي وذلك رغبةً في خلق غرفة احتراق أصغر. غرفة الاحتراق الصغيرةتقلل تسرب الحرارة أثناء الاحتراق وأيضاً تصر المسافة التي تنبعث فيها الشرارة خلالعملية الاحتراق. وتصميم السقف المنحني يساعد في هذه النقطة أيضاً.


منقول

ولا يهمك كلنا واحد