Hemi

Ein Hemi ist ein Fahrzeug mit einem Motor, der hemispärische Brennkammern hat, Kammern, die an der Oberseite des Zylinders wie eine Kuppel oder Halbkugel geformt sind. Diese Geometrie ermöglicht größere Ein- und Auslassventile, die in größeren Winkeln angebracht sind, was den Durchfluss des Kraftstoffgemischs in die Kammer und der Abgase aus ihr verbessert. Das Ergebnis ist eine bessere Volumeneffizienz und höhere Leistungsabgabe im Vergleich zu flachen oder keilförmigen Kammern gleicher Hubraum.

Das hemispärische Design erfordert eine komplexere Nockenwellen-Anordnung oben, weil die Ventilschäfte in steilen Winkeln nach außen geneigt sein müssen. Die meisten Hemi-Motoren verwenden zwei Nockenwellen pro Zylinderbanlage mit Kipphebeln oder direkter Nockenstößel-Betätigung. Diese zusätzliche mechanische Komplexität macht Hemis teurer in der Herstellung als konventionelle Motoren, weshalb sie jahrzehntelang nicht in Massenfahrzeugen zu finden waren. Allerdings machte Chrysler ab den 1950ern Hemi-Motoren zur Markenkennung für Performance, besonders bei der zweiten und dritten Generation des Dodge Charger und Plymouth Road Runner.

Kompromisse bei Konstruktion und Einsatz

Der eigentliche Nachteil hemispärischer Brennkammern ist nicht ihre Kosten, sondern ihre Wärmekontrolle. Die Form konzentriert Verbrennungsdruck und Temperatur in einer engen zentralen Zone und erzeugt einen Hotspot an der Kammerdecke. Um diese Stelle kühl genug zu halten, um Klopfen zu verhindern, braucht es sorgfältige Aufmerksamkeit beim Durchfluss des Kühlsystems, bei der Wärmebeständigkeit der Zündkerze und beim Benzin-Oktan-Index. Frühe Hemis in den Muscle Cars der 1960er und frühen 1970er Jahre brauchten viel Superbenzin und neigten zur Überhitzung im Stop-and-go-Stadtverkehr. Moderne Hemis nutzen mehrere Zündkerzen pro Zylinder und optimierte Kühlkanäle, um diese Probleme zu mildern.

Hemispärische Brennkammern führen auch dazu, dass etwas mehr unverbrannte Kohlenwasserstoffe entstehen, weil die Form es Flammenausbreitungen schwerer macht, die Ränder der Kammer zu erreichen. Das wurde ein kritisches Thema, nachdem bundesstaatliche Abgasnormen in den 1970ern verschärft wurden. Einige Hersteller gaben das Hemi-Design zugunsten von Keilkammer-Motoren auf, die einfacher im Rahmen von Regelgrenzen zu konstruieren waren. Chrysler belebte das Hemi-Konzept 2003 für Lastwagen und Performance-Anwendungen wieder, und nutzte moderne Benzineinspritzung, variable Ventilsteuerung und Multi-Zündfunken, um Abgasrichtlinien zu erfüllen und dabei die Gewinne der Volumeneffizienz zurückzugewinnen.

Außerhalb der Autoindustrie finden sich hemispärische Brennkammern in einigen hochperformanten Motorrad-Motoren und in manchen Flugzeugkolbenmotoren, wo der Leistungsvorteil die technische Komplexität rechtfertigt. Der Ausdruck Hemi ist in diesen Zusammenhängen weniger geläufig; Fachleute sprechen eher präzise über Kammergeometrie. Aber im Automobil-Jargon bleibt Hemi eine Kurzform für eine bestimmte Art von hochdrehzahligem, hochperformantem Triebwerk, das Superbenzin und sorgfältige Wartung im Austausch für starkes mittleres Drehmoment und Spitzendrehzahl-Leistung verlangt.