Hemi

Un « hemi » est un véhicule propulsé par un moteur doté de chambres de combustion hémisphériques, des chambres en forme de dôme ou de demi-sphère au sommet du cylindre. Cette géométrie permet de positionner des soupapes d'admission et d'échappement plus grandes à des angles plus ouverts, ce qui améliore le flux du mélange carburé dans la chambre et des gaz brûlés hors de celle-ci. Le résultat est une meilleure efficacité volumétrique et une puissance de sortie plus élevée par rapport aux chambres à toit plat ou en forme de coin de même cylindrée.

La conception hémisphérique exige un agencement d'arbre à cames en tête plus complexe, car les tiges de soupape doivent être inclinées vers l'extérieur à des angles prononcés. La plupart des moteurs hemi utilisent deux arbres à cames en tête par banc de cylindres, avec des culbuteurs ou un actionnement direct par poussoir de came. Cette complexité mécanique supplémentaire rend les moteurs hemi plus coûteux à fabriquer que les moteurs conventionnels, ce qui les a tenus à l'écart des véhicules grand public pendant des décennies. Cependant, Chrysler a fait des moteurs hemi un identifiant de marque de performance à partir des années 1950, en particulier dans les deuxième et troisième générations des Dodge Charger et Plymouth Road Runner.

Compromis de conception et d'utilisation

Le véritable inconvénient des chambres hémisphériques n'est pas leur coût, mais leur gestion thermique. La forme concentre la pression et la température de combustion dans une zone centrale étroite, créant un point chaud au sommet de la chambre. Maintenir cette zone suffisamment froide pour éviter la détonation exige une attention particulière au flux du système de refroidissement, à la plage thermique des bougies d'allumage et à l'indice d'octane du carburant. Les premiers moteurs hemi utilisés dans les muscle cars des années 1960 et du début des années 1970 étaient gourmands en carburant premium et sujets à la surchauffe dans la circulation urbaine en accordéon. Les moteurs hemi modernes utilisent plusieurs bougies d'allumage par cylindre et des passages de refroidissement raffinés pour atténuer ces problèmes.

Les chambres hémisphériques ont également tendance à produire des émissions légèrement plus élevées d'hydrocarbures imbrûlés, car la forme rend plus difficile pour les fronts de flamme d'atteindre les bords de la chambre. Cela est devenu un problème critique après le durcissement des normes fédérales d'émissions dans les années 1970. Certains fabricants ont abandonné la conception hemi pour des moteurs à chambre en coin qui étaient plus faciles à concevoir pour respecter les limites réglementaires. Chrysler a relancé le concept hemi en 2003 pour les applications de camions et de performance, en utilisant l'injection de carburant moderne, la distribution variable et l'allumage multi-étincelles pour respecter les émissions tout en récupérant les gains d'efficacité volumétrique.

En dehors de l'industrie automobile, les chambres de combustion hémisphériques apparaissent dans certains moteurs de motos haute performance et dans certains moteurs à pistons d'avion où l'avantage de puissance justifie la complexité de l'ingénierie. Le terme « hemi » est moins courant dans ces contextes; les spécialistes ont tendance à parler plus précisément de la géométrie de la chambre. Mais dans le jargon automobile, « hemi » reste un raccourci pour un type particulier de groupe motopropulseur à haut régime et à haute puissance qui exige un carburant premium et un entretien minutieux en échange d'un couple solide à mi-régime et d'une puissance maximale élevée.