神仙打架　几款值得被记住的V8发动机

王健鹏

起源

在这个星球上，第一个已知的V8发动机是1904年在法国制造的Antoinette发动机，不久之后，这款V8发动机开始由雷诺和Buchet进行小规模生产，用于飞机和赛车。

1905年版的Antoinette发动机产生了50hp（37 kW）的输出功率，重量为86 kg。同年，被应用于公路车的第一台V8发动机是英国制造的劳斯莱斯V-8。1907年，休伊特房车成为美国制造的第一款配备V8发动机的汽车。不过这两款V8发动机都不算是量产发动机。1914年的凯迪拉克V8发动机被认为是第一批量产的V8发动机。美式V8，LS系列，长青级。

排气声浪

如果问到你为什么为V8发动机着迷，目测你首先会说是因为喜欢它的排气声浪。典型的V8发动机产生的标志性排气声浪是来自气缸的点火顺序。V8发动机单排4个气缸和对面的4个气缸以两两对应，点火顺序和目前常规的4缸发动机完全不同。“左-右-左-左-右-左-右-右”或者“右-左-右-右-左-右-左-左”的典型点火顺序会使得每个气缸组的进气和排气脉冲间隔不均匀。当每排气缸使用单独的排气系统时，这种不均匀的脉冲就会产生隆隆声了。然而，赛用V8发动机会试国避免这些不均匀的排气压力脉冲，使功率输出最大化。为了连接各排的排气系统以提供均匀的排气脉冲，有的横式V8赛用发动机会使用较长的排气芭蕉，例如上世纪60年代的福特GT40耐力赛车，再或者是把排气口安装在V型角的内侧，例如Lotus 38 IndyCar。

应用

带有横轴曲轴的V8发动机是大型汽车发动机的常见配置。现代V8发动机的排量通常在3.5L至6.0L（214至366立方英寸）之间，尽管已经出现了更大或更小的示例，例如在1971-1978年凯迪拉克Eldorado中使用的8.2L（500立方英寸）V8发动机。

由于其较大的外部尺寸，V8发动机通常以纵置布局被使用在后轮驱动或全轮驱动的汽车上。但是，V8发动机偶尔也会被应用在横置发动机的前轮驱动车辆上面，有时会选用更小的气缸间距和更窄的缸体倾角来降低发动机舱的空间需求。

公路车和赛车的曲车由配置

大多数安装在公路车上的V8发动机会使用横轴垂直曲轴，这种配置具有相对理想的一次平衡和二次平衡，振动相对比较小。另外横轴曲轴具有彼此间隔180度的第一和第四曲轴销，彼此间隔180度的第二和第三曲轴销，以及这两对彼此间隔90度的曲轴。当你从曲轴的一端以平行视角看过去时，会发现整个曲轴呈十字形。只不过这种曲轴可能会比较重，为了達到一次平衡和二次平衡时不会有多余振动，曲轴配重工作自然会增加曲轴的重量，这就直接影响了车子的加速和减速能力，旋转惯性大了嘛。

许多赛用V8发动机会使用平面曲轴。这种配置可以通过简单的排气系统实现均匀的排气脉动，这样就能避免要进行曲轴配重增加完全没必要的重量。平面曲轴设计在1961-1965年的考文垂Climax FWMV一级方程式赛车中得到了广泛的应用。1967-1985年的考斯沃斯DFV发动机在一级方程式中的表现非常出色。后来几款量产跑车都使用平面曲轴设计的V8发动机，例如法拉利的所有V8车型，从1973年的法拉利308 GT4到2019年至今的法拉利F8 Tributo，还有莲花Esprit V8，保时捷918 Spyder和迈凯轮MP4-12C。

有代表性的V8发动机

要说有代表性的V8车型，那很多了，不过随着汽车科技发展进步，以及全世界对环境保护的要求愈加严苛，估计V8发动机接下来的日子也不多了。那些千奇百怪国内又买不到的车型就不在这里赘述了，有兴趣的同学自行网络觅图吧。在这里就说说其中几款吧，这几款发动机和其对应的车型，有些是国内也能买得到的。

福特Voodoo V8發动机

说高性能V8发动机那必须得提一下福特Voodoo 5.2L自然吸气V8发动机。多年来，法拉利和其他欧洲许多V8发动机的汽车都采用了平面曲轴V8，这主要是因为它们的音浪高，转速高，拓展性强。而福特Voodoo V8发动机是一个特别的存在，2016年福特谢尔比野马GT350有搭载Voodoo 5.2L V8发动机的版本。跟普通的5.0L版本完全不是一回事。

谢尔比的5.2L V8发动机从本质上来说，是全新设计的产物，所以它并不是其他Mustang在型提供的5.0LV8发动机的衍生产品。福特首席工程师埃里克·拉德纳说过，Voodoo 5.2L V8发动机只有气门嘴、发动机的部分密封件与其他福特V8发动机其用，不同设计的气缸孔、水道和缸盖螺栓让这款发动机达到了新的层面。而曲轴、连杆、轴承、气缸盖、进排气门、油底壳、垫片和后曲轴油封都是独一无二的。

尽管排量比5.0L大，功率也大了20%，不过Voodoo 5.2LV8发动机的整体重量却轻了约13kg。同时还具有更高的压缩比，Voodoo 5.2L的压缩比是12：0：1，而5.0L是11.0：1，两者相差约10%的体积效率和更低的摩擦力让Voodoo 5.2L V8发动机可以达到惊人的8250rpm红线转速。综合这些参数，这颗与众不同的发动机具备的最大转速和高水平的空气流通是足够独特的，发动机的平面曲轴设计是主要因素。所以有Voodoo 5.2LV8发动机加持的谢尔比GT350是一款具备可以合法上路的，能够兼顾街道驾驶的赛车。跟拥有这款车的人聊天时，讨论的重点除了功率、重量和性能之外，还得包括扭矩曲线等话题，尤其是这颗发动机在赛道上的扭矩表现。

最初Voodoo 5.2L V8发动机的目标是在7500rpm时功率峰值达到500 hp。后来这颗发动机的升功率目标被设定到了102 hp，向着明确的目标向前一步后，实际这颗发动机在7500 rpm时候可实现526 hp，582 Nm。发动机周边硬件配合后，8250rpm是它的红线转速，且功率相当平稳。

虽然Voodoo 5.2L V8发动机被装在一款2016年发布的谢尔比里面，不过这颗发动机并没有缸内直喷、涡轮增压增等日益普遍的技术，这无疑也使得这颗发动机并不需要太繁杂的维护步骤和频率。Voodoo 5.2L V8发动机的高流量进气歧管和排气长芭蕉的功率增强技术使排气效率很高，只不过芭蕉的长度导致三元催化器被放的太远，这就无法符合当时一些国家的排放标准，这可能也是这款车没能出现在中国市场的原因，平行进口都没机会。不过这并不影响它成为福特有史以来功能最强大的自然吸气公路型发动机，并入选2016年10大最佳引擎之一，似乎是当年上榜的唯一一颗大排量自然吸气发动机。

法拉利V8

法拉利首次接触V8发动机是因为1955年的蓝旗亚一法拉利D50，这是一级方程式赛车，当时法拉利在购买蓝旗亚的一级方程式赛车部门时一并买下了这款车。第一辆由法拉利开发的V8发动机被应用在由Carlo Chiti设计的1962年法拉利248 SP和法拉利268 SP运动原型赛车上，当时这款发动机只有一个顶置凸轮轴。

一直觉得法拉利从来不是一个靠销量活着的汽车公司，总觉得他们投入在F1赛事里的钱根本没法从超跑销售中挣回来，那些超跑更像是为了继续F1赛事而不得不做出来卖个样子的物件儿。不过法拉利确实是把F1发动机技术应用到了公路跑车中。法拉利第一款V8公路车是1973-1974年的Dino 308 GT4中置发动机跑车。发动机是带有双顶置凸轮轴的90度全铝V8发动机。1975年，法拉利208 GT4的2.0L（122立方英寸）发动机成为有史以来生产过的最小的V8发动机。中型V8公路车的血统则一直延续到2019年至今的法拉利F8 Tributo。

这里重点聊聊458 Spider吧，法拉利458是一款超跑，但也是一款能够应付你上下班代步的超跑，你可以粗暴的使用这款车，然后在维护它的时候会发现它真的没有俗称超跑那些车款的矫情劲儿。法拉利458Spider上的4.5L自然吸气V8发动机升功率达到了126.7hp，在自然吸气发动机中算是名列前茅的。如果你對这个数字没什么概念的话，前辈车型法拉利F430是113.9hp/L，兰博基尼Huracan不过是117.5hp/L。法拉利458 Spider的4.5L V8发动机在9000rpm时的输出功率是570hp，最大扭矩540Nm，这是一颗从握住方向盘开始就一直勾引着你把转速踩到红区的发动机，这种快感更多都是在开本田思域Type R的时候，还有保时捷911 GT3 RS，不过这俩不是V8发动机，这里就不聊了。

正如之前说的，F1技术的民用化沿用对于458 Spider的开发起着至关重要的作用，尤其是发动机本身，这颗4.5L V8发动机由法拉利自家铸造厂生产，采用法拉利F1车队专用设备和生产工艺，让一些复杂的内部部件具备了稳定的结构和精密的规格，从而让这颗发动机能够实现9000rpm的高转速。

为了最大限度的发挥出这颗V8发动机的极限潜能，法拉利的工程师们对发动机内部的所有部件都进行了一系列优化。这款发动机有一套先进的爆震控制系统，能够在火花塞放电间隙检测电离浓度，优化并实现整个转速范围的最高燃烧效率。另外法拉利还重点改进了整个功率曲线区间内的扭矩输出，校正了发动机燃烧室流体动力学，让进气和排气系统得到优化。特别是进气方面，歧管和气缸盖形状都经过重新设计，前者的进气管道缩短了10mm，后者的气门升程提高了5%，重新设计过的进气和排气系统使得发动机的重量降低了约8kg。

法拉利458 Spider的4.5L V8发动机在超跑中属于典型的小排量，不过在专业赛车技术加持下，日常驾驶的可靠性得到了保证。这款车如今已经停产，有兴趣的同学可以入手了。再不疯狂，以后能在国内出现的V8发动机就真的不多了。

丰田1UZV8

丰田在1989年发布了雷克萨斯LS400，作为雷克萨斯品牌的开山之作，在欧美足矣对抗老牌豪华轿车奔驰S级、宝马7系、捷豹XJ，在国内懂它的人都称之为凌志LS400。

雷克萨斯LS400上搭载的是一颗4.0L，242.1立方英寸（3968 cc）V8发动机，这也是1UZ-FE V8发动机首次亮相，这款发动机后来很快就在丰田/雷克萨斯系列车型中逐步发布。发动机在设计视觉上更像是方形的，缸径和冲程尺寸为87.5mm×82.5mm。许多年过去了，它已经被证实是强大、可靠且平稳的V8发动机。

实际上，丰田1UZ发动机平台类似于赛车发动机平台，原本1UZ发动机计划在GT500赛车上使用。这一消息也在2007年时得到过TRD USA副总裁David Currier证实。在1UZ原始标准配置中，发动机压缩比为10.0：1，输出功率为256hp，扭矩353 Nm。1995年时丰田对发动机进行了稍微的修改，让连杆和活塞更轻，压缩比提高到10.4：1，让转速在5400rpm时可以产生261hp峰值功率，且扭矩达到365Nm。

1997年，丰田推出了VVT-i可变气门正时技术，1UZ的发动机压缩比进一步提高至10.5：1，在5900 rpm时的输出功率为290 hp。接着丰田把1UZ V8发动机装到了GS400上，在6000 rpm时输出功率为300hp，在4000 rpm时输出功率为420 Nm。

1UZ-FE在1998到2000年期间被选入WARD十大最佳发动机名单。2002年丰田发布了4.7L 2UZ V8发动机，还有后来的4.3L3UZV8发动机。

奥迪4.2L V8

奥迪4.2L V8发动机是当时全新设计的全铝合金发动机，排量体积为254.6立方英寸，其享3.6L V8的许多组件，有32个气门，每个气缸4个气门，双气门弹簧和四个顶置凸轮轴（DOHC）。这个设计后来为奥迪开发大众汽车集团V8发动机树立了典范。除了使用全铝合金气缸体之外，还使用混合动力方式驱动凸轮轴。发动机工作时，正时皮带仅操作每个气缸组中的排气凸轮轴。然后，进气凸轮轴通过单排链条从排气凸轮轴进行操作。这种方式降低了同步皮带布局的复杂性，因此，需要的部件更少，并使得同步皮带及其相关部件的维护更容易且成本更低。同步皮带的更换周期来说，4.2L V8发动机约120000公里才更换一次。另外恒温控制的电子冷却风扇也成为标准配置，取代了早期汽车中由发动机驱动的粘性风扇。这不仅为发动机冷却液散热器提供了强制气流，还为较小的发动机机油冷却器提供了强制气流。

这款发动机其中一个特点是它具备可变式进气道技术，可通过将发动机进气道分成两级以加大进气道横截面。可变式进气道控制开关板关闭时，吸入的较长距离是705mm，可增大扭矩。而进气道开关板开启时，吸入的较短距离是322mm，可增大空气流通能力，提高功率。

奥迪4.2L V8发动机使用Bosch Motronic全电子ECU，配合发动机各部专设的信号传感器，对发动机工作状态的监控覆盖面达到了比以前更全面的效果。而且这种ECU具有汽缸组选择性爆震控制。在更精准的分层燃烧技术支持下，4.2L V8发动机同样可以实现功率全开时控制燃油消耗的状态。

其他

丰田的V8发动机算是玩的风生水起，而本田从未生产过用于乘用车的V8发动机。在1990年代后期，本田公司抵制了来自美国经销商有关V8发动机需求的巨大诱惑。本田出售过的唯一一辆装有V8 发动机的汽车是1993-1998年的本田Crossroad SUV，这其实是一辆经过重新贴标的装有Rover V8发动机的Land RoverDiscovery。

在赛车方面，本田Indy V8是为2003-2011 IndyCar赛车系列生产的，并且是2006-2011赛季的赛用引擎。发动机是3.0-3.5L（183-214立方英寸）全铝V8发动机，带有双顶置凸轮轴，转速红线为10300rpm。2006-2008年本田车队F1车队也使用过国际汽联规定的V8发动机。

从1999年至2000年，三菱短暂出售过三菱8A8 发动机，这款发动机为4.5L（275立方英寸）全铝V8发动机，带有双顶置凸轮轴和缸内直喷技术。这款发动机被安装在三菱Proudia豪华轿车和三菱Dignity豪华轿车上，后来有过一个变体版8A80，但是资金压力迫使三菱公司仅在装配了15辆之后就停止了这两款车的销售。不过三菱和现代的合作使得这款发动机曾经被搭载在Hyundai Equus豪华桥车上，1999年发布的Equus轿车有搭载4.5 8A80（Omega）V8發动机的版本，但是这款车的竞争对手是宝马7系和奔驰S系。说真的，我第一次看到这款车是在一个剧情很烂的小制作韩国电影里。