王健鵬

起源

在這個(gè)星球上，第一個(gè)已知的V8發(fā)動(dòng)機(jī)是1904年在法國(guó)制造的Antoinette發(fā)動(dòng)機(jī)，不久之后，這款V8發(fā)動(dòng)機(jī)開始由雷諾和Buchet進(jìn)行小規(guī)模生產(chǎn)，用于飛機(jī)和賽車。

1905年版的Antoinette發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生了50hp（37 kW）的輸出功率，重量為86 kg。同年，被應(yīng)用于公路車的第一臺(tái)V8發(fā)動(dòng)機(jī)是英國(guó)制造的勞斯萊斯V-8。1907年，休伊特房車成為美國(guó)制造的第一款配備V8發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車。不過這兩款V8發(fā)動(dòng)機(jī)都不算是量產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。1914年的凱迪拉克V8發(fā)動(dòng)機(jī)被認(rèn)為是第一批量產(chǎn)的V8發(fā)動(dòng)機(jī)。美式V8，LS系列，長(zhǎng)青級(jí)。

排氣聲浪

如果問到你為什么為V8發(fā)動(dòng)機(jī)著迷，目測(cè)你首先會(huì)說是因?yàn)橄矚g它的排氣聲浪。典型的V8發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的標(biāo)志性排氣聲浪是來自氣缸的點(diǎn)火順序。V8發(fā)動(dòng)機(jī)單排4個(gè)氣缸和對(duì)面的4個(gè)氣缸以兩兩對(duì)應(yīng)，點(diǎn)火順序和目前常規(guī)的4缸發(fā)動(dòng)機(jī)完全不同?！白?右-左-左-右-左-右-右”或者“右-左-右-右-左-右-左-左”的典型點(diǎn)火順序會(huì)使得每個(gè)氣缸組的進(jìn)氣和排氣脈沖間隔不均勻。當(dāng)每排氣缸使用單獨(dú)的排氣系統(tǒng)時(shí)，這種不均勻的脈沖就會(huì)產(chǎn)生隆隆聲了。然而，賽用V8發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)試國(guó)避免這些不均勻的排氣壓力脈沖，使功率輸出最大化。為了連接各排的排氣系統(tǒng)以提供均勻的排氣脈沖，有的橫式V8賽用發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)使用較長(zhǎng)的排氣芭蕉，例如上世紀(jì)60年代的福特GT40耐力賽車，再或者是把排氣口安裝在V型角的內(nèi)側(cè)，例如Lotus 38 IndyCar。

應(yīng)用

帶有橫軸曲軸的V8發(fā)動(dòng)機(jī)是大型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的常見配置?，F(xiàn)代V8發(fā)動(dòng)機(jī)的排量通常在3.5L至6.0L（214至366立方英寸）之間，盡管已經(jīng)出現(xiàn)了更大或更小的示例，例如在1971-1978年凱迪拉克Eldorado中使用的8.2L（500立方英寸）V8發(fā)動(dòng)機(jī)。

由于其較大的外部尺寸，V8發(fā)動(dòng)機(jī)通常以縱置布局被使用在后輪驅(qū)動(dòng)或全輪驅(qū)動(dòng)的汽車上。但是，V8發(fā)動(dòng)機(jī)偶爾也會(huì)被應(yīng)用在橫置發(fā)動(dòng)機(jī)的前輪驅(qū)動(dòng)車輛上面，有時(shí)會(huì)選用更小的氣缸間距和更窄的缸體傾角來降低發(fā)動(dòng)機(jī)艙的空間需求。

公路車和賽車的曲車由配置

大多數(shù)安裝在公路車上的V8發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)使用橫軸垂直曲軸，這種配置具有相對(duì)理想的一次平衡和二次平衡，振動(dòng)相對(duì)比較小。另外橫軸曲軸具有彼此間隔180度的第一和第四曲軸銷，彼此間隔180度的第二和第三曲軸銷，以及這兩對(duì)彼此間隔90度的曲軸。當(dāng)你從曲軸的一端以平行視角看過去時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)整個(gè)曲軸呈十字形。只不過這種曲軸可能會(huì)比較重，為了達(dá)到一次平衡和二次平衡時(shí)不會(huì)有多余振動(dòng)，曲軸配重工作自然會(huì)增加曲軸的重量，這就直接影響了車子的加速和減速能力，旋轉(zhuǎn)慣性大了嘛。

許多賽用V8發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)使用平面曲軸。這種配置可以通過簡(jiǎn)單的排氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)均勻的排氣脈動(dòng)，這樣就能避免要進(jìn)行曲軸配重增加完全沒必要的重量。平面曲軸設(shè)計(jì)在1961-1965年的考文垂Climax FWMV一級(jí)方程式賽車中得到了廣泛的應(yīng)用。1967-1985年的考斯沃斯DFV發(fā)動(dòng)機(jī)在一級(jí)方程式中的表現(xiàn)非常出色。后來幾款量產(chǎn)跑車都使用平面曲軸設(shè)計(jì)的V8發(fā)動(dòng)機(jī)，例如法拉利的所有V8車型，從1973年的法拉利308 GT4到2019年至今的法拉利F8 Tributo，還有蓮花Esprit V8，保時(shí)捷918 Spyder和邁凱輪MP4-12C。

有代表性的V8發(fā)動(dòng)機(jī)

要說有代表性的V8車型，那很多了，不過隨著汽車科技發(fā)展進(jìn)步，以及全世界對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求愈加嚴(yán)苛，估計(jì)V8發(fā)動(dòng)機(jī)接下來的日子也不多了。那些千奇百怪國(guó)內(nèi)又買不到的車型就不在這里贅述了，有興趣的同學(xué)自行網(wǎng)絡(luò)覓圖吧。在這里就說說其中幾款吧，這幾款發(fā)動(dòng)機(jī)和其對(duì)應(yīng)的車型，有些是國(guó)內(nèi)也能買得到的。

福特Voodoo V8發(fā)動(dòng)機(jī)

說高性能V8發(fā)動(dòng)機(jī)那必須得提一下福特Voodoo 5.2L自然吸氣V8發(fā)動(dòng)機(jī)。多年來，法拉利和其他歐洲許多V8發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車都采用了平面曲軸V8，這主要是因?yàn)樗鼈兊囊衾烁?，轉(zhuǎn)速高，拓展性強(qiáng)。而福特Voodoo V8發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)特別的存在，2016年福特謝爾比野馬GT350有搭載Voodoo 5.2L V8發(fā)動(dòng)機(jī)的版本。跟普通的5.0L版本完全不是一回事。

謝爾比的5.2L V8發(fā)動(dòng)機(jī)從本質(zhì)上來說，是全新設(shè)計(jì)的產(chǎn)物，所以它并不是其他Mustang在型提供的5.0LV8發(fā)動(dòng)機(jī)的衍生產(chǎn)品。福特首席工程師埃里克·拉德納說過，Voodoo 5.2L V8發(fā)動(dòng)機(jī)只有氣門嘴、發(fā)動(dòng)機(jī)的部分密封件與其他福特V8發(fā)動(dòng)機(jī)其用，不同設(shè)計(jì)的氣缸孔、水道和缸蓋螺栓讓這款發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到了新的層面。而曲軸、連桿、軸承、氣缸蓋、進(jìn)排氣門、油底殼、墊片和后曲軸油封都是獨(dú)一無二的。

盡管排量比5.0L大，功率也大了20%，不過Voodoo 5.2LV8發(fā)動(dòng)機(jī)的整體重量卻輕了約13kg。同時(shí)還具有更高的壓縮比，Voodoo 5.2L的壓縮比是12：0：1，而5.0L是11.0：1，兩者相差約10%的體積效率和更低的摩擦力讓Voodoo 5.2L V8發(fā)動(dòng)機(jī)可以達(dá)到驚人的8250rpm紅線轉(zhuǎn)速。綜合這些參數(shù)，這顆與眾不同的發(fā)動(dòng)機(jī)具備的最大轉(zhuǎn)速和高水平的空氣流通是足夠獨(dú)特的，發(fā)動(dòng)機(jī)的平面曲軸設(shè)計(jì)是主要因素。所以有Voodoo 5.2LV8發(fā)動(dòng)機(jī)加持的謝爾比GT350是一款具備可以合法上路的，能夠兼顧街道駕駛的賽車。跟擁有這款車的人聊天時(shí)，討論的重點(diǎn)除了功率、重量和性能之外，還得包括扭矩曲線等話題，尤其是這顆發(fā)動(dòng)機(jī)在賽道上的扭矩表現(xiàn)。

最初Voodoo 5.2L V8發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)是在7500rpm時(shí)功率峰值達(dá)到500 hp。后來這顆發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率目標(biāo)被設(shè)定到了102 hp，向著明確的目標(biāo)向前一步后，實(shí)際這顆發(fā)動(dòng)機(jī)在7500 rpm時(shí)候可實(shí)現(xiàn)526 hp，582 Nm。發(fā)動(dòng)機(jī)周邊硬件配合后，8250rpm是它的紅線轉(zhuǎn)速，且功率相當(dāng)平穩(wěn)。

雖然Voodoo 5.2L V8發(fā)動(dòng)機(jī)被裝在一款2016年發(fā)布的謝爾比里面，不過這顆發(fā)動(dòng)機(jī)并沒有缸內(nèi)直噴、渦輪增壓增等日益普遍的技術(shù)，這無疑也使得這顆發(fā)動(dòng)機(jī)并不需要太繁雜的維護(hù)步驟和頻率。Voodoo 5.2L V8發(fā)動(dòng)機(jī)的高流量進(jìn)氣歧管和排氣長(zhǎng)芭蕉的功率增強(qiáng)技術(shù)使排氣效率很高，只不過芭蕉的長(zhǎng)度導(dǎo)致三元催化器被放的太遠(yuǎn)，這就無法符合當(dāng)時(shí)一些國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，這可能也是這款車沒能出現(xiàn)在中國(guó)市場(chǎng)的原因，平行進(jìn)口都沒機(jī)會(huì)。不過這并不影響它成為福特有史以來功能最強(qiáng)大的自然吸氣公路型發(fā)動(dòng)機(jī)，并入選2016年10大最佳引擎之一，似乎是當(dāng)年上榜的唯一一顆大排量自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

法拉利V8

法拉利首次接觸V8發(fā)動(dòng)機(jī)是因?yàn)?955年的藍(lán)旗亞一法拉利D50，這是一級(jí)方程式賽車，當(dāng)時(shí)法拉利在購(gòu)買藍(lán)旗亞的一級(jí)方程式賽車部門時(shí)一并買下了這款車。第一輛由法拉利開發(fā)的V8發(fā)動(dòng)機(jī)被應(yīng)用在由Carlo Chiti設(shè)計(jì)的1962年法拉利248 SP和法拉利268 SP運(yùn)動(dòng)原型賽車上，當(dāng)時(shí)這款發(fā)動(dòng)機(jī)只有一個(gè)頂置凸輪軸。

一直覺得法拉利從來不是一個(gè)靠銷量活著的汽車公司，總覺得他們投入在F1賽事里的錢根本沒法從超跑銷售中掙回來，那些超跑更像是為了繼續(xù)F1賽事而不得不做出來賣個(gè)樣子的物件兒。不過法拉利確實(shí)是把F1發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了公路跑車中。法拉利第一款V8公路車是1973-1974年的Dino 308 GT4中置發(fā)動(dòng)機(jī)跑車。發(fā)動(dòng)機(jī)是帶有雙頂置凸輪軸的90度全鋁V8發(fā)動(dòng)機(jī)。1975年，法拉利208 GT4的2.0L（122立方英寸）發(fā)動(dòng)機(jī)成為有史以來生產(chǎn)過的最小的V8發(fā)動(dòng)機(jī)。中型V8公路車的血統(tǒng)則一直延續(xù)到2019年至今的法拉利F8 Tributo。

這里重點(diǎn)聊聊458 Spider吧，法拉利458是一款超跑，但也是一款能夠應(yīng)付你上下班代步的超跑，你可以粗暴的使用這款車，然后在維護(hù)它的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)它真的沒有俗稱超跑那些車款的矯情勁兒。法拉利458Spider上的4.5L自然吸氣V8發(fā)動(dòng)機(jī)升功率達(dá)到了126.7hp，在自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)中算是名列前茅的。如果你對(duì)這個(gè)數(shù)字沒什么概念的話，前輩車型法拉利F430是113.9hp/L，蘭博基尼Huracan不過是117.5hp/L。法拉利458 Spider的4.5L V8發(fā)動(dòng)機(jī)在9000rpm時(shí)的輸出功率是570hp，最大扭矩540Nm，這是一顆從握住方向盤開始就一直勾引著你把轉(zhuǎn)速踩到紅區(qū)的發(fā)動(dòng)機(jī)，這種快感更多都是在開本田思域Type R的時(shí)候，還有保時(shí)捷911 GT3 RS，不過這倆不是V8發(fā)動(dòng)機(jī)，這里就不聊了。

正如之前說的，F(xiàn)1技術(shù)的民用化沿用對(duì)于458 Spider的開發(fā)起著至關(guān)重要的作用，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)本身，這顆4.5L V8發(fā)動(dòng)機(jī)由法拉利自家鑄造廠生產(chǎn)，采用法拉利F1車隊(duì)專用設(shè)備和生產(chǎn)工藝，讓一些復(fù)雜的內(nèi)部部件具備了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和精密的規(guī)格，從而讓這顆發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)9000rpm的高轉(zhuǎn)速。

為了最大限度的發(fā)揮出這顆V8發(fā)動(dòng)機(jī)的極限潛能，法拉利的工程師們對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的所有部件都進(jìn)行了一系列優(yōu)化。這款發(fā)動(dòng)機(jī)有一套先進(jìn)的爆震控制系統(tǒng)，能夠在火花塞放電間隙檢測(cè)電離濃度，優(yōu)化并實(shí)現(xiàn)整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍的最高燃燒效率。另外法拉利還重點(diǎn)改進(jìn)了整個(gè)功率曲線區(qū)間內(nèi)的扭矩輸出，校正了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室流體動(dòng)力學(xué)，讓進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)得到優(yōu)化。特別是進(jìn)氣方面，歧管和氣缸蓋形狀都經(jīng)過重新設(shè)計(jì)，前者的進(jìn)氣管道縮短了10mm，后者的氣門升程提高了5%，重新設(shè)計(jì)過的進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)使得發(fā)動(dòng)機(jī)的重量降低了約8kg。

法拉利458 Spider的4.5L V8發(fā)動(dòng)機(jī)在超跑中屬于典型的小排量，不過在專業(yè)賽車技術(shù)加持下，日常駕駛的可靠性得到了保證。這款車如今已經(jīng)停產(chǎn)，有興趣的同學(xué)可以入手了。再不瘋狂，以后能在國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的V8發(fā)動(dòng)機(jī)就真的不多了。

豐田1UZV8

豐田在1989年發(fā)布了雷克薩斯LS400，作為雷克薩斯品牌的開山之作，在歐美足矣對(duì)抗老牌豪華轎車奔馳S級(jí)、寶馬7系、捷豹XJ，在國(guó)內(nèi)懂它的人都稱之為凌志LS400。

雷克薩斯LS400上搭載的是一顆4.0L，242.1立方英寸（3968 cc）V8發(fā)動(dòng)機(jī)，這也是1UZ-FE V8發(fā)動(dòng)機(jī)首次亮相，這款發(fā)動(dòng)機(jī)后來很快就在豐田/雷克薩斯系列車型中逐步發(fā)布。發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)視覺上更像是方形的，缸徑和沖程尺寸為87.5mm×82.5mm。許多年過去了，它已經(jīng)被證實(shí)是強(qiáng)大、可靠且平穩(wěn)的V8發(fā)動(dòng)機(jī)。

實(shí)際上，豐田1UZ發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)類似于賽車發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)，原本1UZ發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃在GT500賽車上使用。這一消息也在2007年時(shí)得到過TRD USA副總裁David Currier證實(shí)。在1UZ原始標(biāo)準(zhǔn)配置中，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比為10.0：1，輸出功率為256hp，扭矩353 Nm。1995年時(shí)豐田對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了稍微的修改，讓連桿和活塞更輕，壓縮比提高到10.4：1，讓轉(zhuǎn)速在5400rpm時(shí)可以產(chǎn)生261hp峰值功率，且扭矩達(dá)到365Nm。

1997年，豐田推出了VVT-i可變氣門正時(shí)技術(shù)，1UZ的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比進(jìn)一步提高至10.5：1，在5900 rpm時(shí)的輸出功率為290 hp。接著豐田把1UZ V8發(fā)動(dòng)機(jī)裝到了GS400上，在6000 rpm時(shí)輸出功率為300hp，在4000 rpm時(shí)輸出功率為420 Nm。

1UZ-FE在1998到2000年期間被選入WARD十大最佳發(fā)動(dòng)機(jī)名單。2002年豐田發(fā)布了4.7L 2UZ V8發(fā)動(dòng)機(jī)，還有后來的4.3L3UZV8發(fā)動(dòng)機(jī)。

奧迪4.2L V8

奧迪4.2L V8發(fā)動(dòng)機(jī)是當(dāng)時(shí)全新設(shè)計(jì)的全鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)，排量體積為254.6立方英寸，其享3.6L V8的許多組件，有32個(gè)氣門，每個(gè)氣缸4個(gè)氣門，雙氣門彈簧和四個(gè)頂置凸輪軸（DOHC）。這個(gè)設(shè)計(jì)后來為奧迪開發(fā)大眾汽車集團(tuán)V8發(fā)動(dòng)機(jī)樹立了典范。除了使用全鋁合金氣缸體之外，還使用混合動(dòng)力方式驅(qū)動(dòng)凸輪軸。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，正時(shí)皮帶僅操作每個(gè)氣缸組中的排氣凸輪軸。然后，進(jìn)氣凸輪軸通過單排鏈條從排氣凸輪軸進(jìn)行操作。這種方式降低了同步皮帶布局的復(fù)雜性，因此，需要的部件更少，并使得同步皮帶及其相關(guān)部件的維護(hù)更容易且成本更低。同步皮帶的更換周期來說，4.2L V8發(fā)動(dòng)機(jī)約120000公里才更換一次。另外恒溫控制的電子冷卻風(fēng)扇也成為標(biāo)準(zhǔn)配置，取代了早期汽車中由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的粘性風(fēng)扇。這不僅為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液散熱器提供了強(qiáng)制氣流，還為較小的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油冷卻器提供了強(qiáng)制氣流。

這款發(fā)動(dòng)機(jī)其中一個(gè)特點(diǎn)是它具備可變式進(jìn)氣道技術(shù)，可通過將發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道分成兩級(jí)以加大進(jìn)氣道橫截面?？勺兪竭M(jìn)氣道控制開關(guān)板關(guān)閉時(shí)，吸入的較長(zhǎng)距離是705mm，可增大扭矩。而進(jìn)氣道開關(guān)板開啟時(shí)，吸入的較短距離是322mm，可增大空氣流通能力，提高功率。

奧迪4.2L V8發(fā)動(dòng)機(jī)使用Bosch Motronic全電子ECU，配合發(fā)動(dòng)機(jī)各部專設(shè)的信號(hào)傳感器，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的監(jiān)控覆蓋面達(dá)到了比以前更全面的效果。而且這種ECU具有汽缸組選擇性爆震控制。在更精準(zhǔn)的分層燃燒技術(shù)支持下，4.2L V8發(fā)動(dòng)機(jī)同樣可以實(shí)現(xiàn)功率全開時(shí)控制燃油消耗的狀態(tài)。

其他

豐田的V8發(fā)動(dòng)機(jī)算是玩的風(fēng)生水起，而本田從未生產(chǎn)過用于乘用車的V8發(fā)動(dòng)機(jī)。在1990年代后期，本田公司抵制了來自美國(guó)經(jīng)銷商有關(guān)V8發(fā)動(dòng)機(jī)需求的巨大誘惑。本田出售過的唯一一輛裝有V8 發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車是1993-1998年的本田Crossroad SUV，這其實(shí)是一輛經(jīng)過重新貼標(biāo)的裝有Rover V8發(fā)動(dòng)機(jī)的Land RoverDiscovery。

在賽車方面，本田Indy V8是為2003-2011 IndyCar賽車系列生產(chǎn)的，并且是2006-2011賽季的賽用引擎。發(fā)動(dòng)機(jī)是3.0-3.5L（183-214立方英寸）全鋁V8發(fā)動(dòng)機(jī)，帶有雙頂置凸輪軸，轉(zhuǎn)速紅線為10300rpm。2006-2008年本田車隊(duì)F1車隊(duì)也使用過國(guó)際汽聯(lián)規(guī)定的V8發(fā)動(dòng)機(jī)。

從1999年至2000年，三菱短暫出售過三菱8A8 發(fā)動(dòng)機(jī)，這款發(fā)動(dòng)機(jī)為4.5L（275立方英寸）全鋁V8發(fā)動(dòng)機(jī)，帶有雙頂置凸輪軸和缸內(nèi)直噴技術(shù)。這款發(fā)動(dòng)機(jī)被安裝在三菱Proudia豪華轎車和三菱Dignity豪華轎車上，后來有過一個(gè)變體版8A80，但是資金壓力迫使三菱公司僅在裝配了15輛之后就停止了這兩款車的銷售。不過三菱和現(xiàn)代的合作使得這款發(fā)動(dòng)機(jī)曾經(jīng)被搭載在Hyundai Equus豪華橋車上，1999年發(fā)布的Equus轎車有搭載4.5 8A80（Omega）V8發(fā)動(dòng)機(jī)的版本，但是這款車的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是寶馬7系和奔馳S系。說真的，我第一次看到這款車是在一個(gè)劇情很爛的小制作韓國(guó)電影里。