V8發動機

V8發動機

内燃機的汽缸排列型式
V8發動機,是内燃機的汽缸排列型式之一。V8發動機天生平衡、排量多樣,是當下最流行的高性能發動機V8扭矩大、成本低(相比V10和V12)使得它在自然吸氣和渦輪增壓陣營都大行其道根據"720°/發動機缸數=理想夾角"定律,V8的理想夾角就是90°,曲軸連杆頸夾角也是90°。當前大部分V8都采用了這個設定,但這個設定也有一些副作用。一般V8的曲軸采用連杆頸夾角90°的交叉式曲軸(crossplane crankshaft),這種曲軸為獲得轉動平衡會采用比較大的配重,所以這類V8發動機的轉動慣量會比較大,轉速升降的變化比較緩慢。[1]
    中文名:V8發動機 外文名:V-8 engine 别名: 常見角度:90° 屬性:發動機結構 适用:使用在中高端車輛上 學科:機械工程

V角

V8發動機中最常見的角度是90°,這種結構的産品很多,具有最理想的點火和振動特性。因為V6發動機是從V8發動機衍生出來的,通常也用90°角。

有的V8發動機用不同的角度,一個顯著的例子是用在福特金牛SHO的福特/雅馬哈V8發動機。它是以福特的Duratec V6為基礎的,是60°角。這種發動機已在2005年配套沃爾沃轎車。

這種結構的發動機在大型汽車發動機中比較常見。低于三升的發動機很少使用這種結構,已有8.5升的了。美國汽車在1970年代中期就大部分的使用這種結構的發動機。

曲軸類型

曲軸的不同而有兩種不同類型的V8。

垂直面是美國交通車輛中典型的V8結構。一組内(每4個一組)每個曲柄與前一個的夾角都是90°,因而從曲軸的一端看形成是一個垂直結構。這種垂直面可以實現很好的平衡,但卻需要很重的配重鐵。因為有很大的旋轉慣性,使這種垂直面結構的V8發動機擁有較低的加速度,相對其它類型的發動機不能很快的提速或者減速。這種結構的V8發動機點火次序是從頭到尾的,這就需要設計一套額外的排氣系統,來連接兩端的排氣管。這種複雜而近乎成累贅的排氣系統已經成為單座賽車設計者很頭疼的一個大問題了。

平面是指曲柄成180°。它們的平衡就不是那麼完美了,除非用平衡軸否則震動就非常大。因為不需要配重鐵,曲軸的重量小慣性低,可以有高的轉速和加速度。這種結構在1.5升的現代賽車Coventry Climax中很常見,這個發動機是從垂直面演變成平面結構的。V8結構的交通用汽車是法拉利來自(Dino發動機),Lotus的(Esprit V8發動機),和TVR(Speed Eight發動機)。這種結構在賽車發動機很常見,最著名的是Cosworth DFV。垂直面結構的設計很複雜。因為這個原因,大部分的早期V8發動機,包括De Dion-Bouton,Peerless和凱迪拉克都是平面結構設計。1915年,垂直面的設計構思在一次美國汽車工程大會上出現,但是用了8年時間才有了總成。Cadillac和Peerless(他雇傭了一個前Cadillac數學家為其工作)同時申請垂直面設計的專利,并且雙方答應分享構思。Cadillac在1923年推出了他們的“Compensated Crankshaft”V8發動機,使用了Peerless在1924年11月推出的“Equipoised Eight”。

知名發動機

美國

美國可以看成是V8結構發動機的家鄉,總是比其它地方更流行,參見福特通用克萊斯勒。

英國

英國的最常見的V8發動機是羅孚V8,裝配了數不勝數的英國汽車。實際上,這個發動機并不是英國設計的,而是進口自美國,可以追溯到通用汽車的1960年的奧茲莫比爾/别克的215in3的V8發動機,這個發動機是鑄鋁的。這個發動機比3.5升的發動機要小(對于美國市場),比一般的V8要輕。它是在1961年的一些别克、奧茲莫比爾和龐蒂克車型中出現的,但很快就被放棄了,以利于更為常見的鑄鐵箱體的發動機。

因為鋁制箱體可以令整個發動機重量更輕,一些人嘗試着将它們應用到印第安納波利斯大獎賽中。澳大利亞的Repco公司曾将這種發動機根據F1标準改造,排量減少到3升等等。改造後的發動機裝配了Brabhams并分别在1966年和1967年赢得了兩次F1冠軍。

1960年代中期,羅孚公司想要一個新的馬力更大的發動機,并且知道了這種小而輕的V8。經過一系列的談判,他們取得了這種發動機的權益并開始生産它,最初是在1960年代晚期出現在羅孚的轎車當中。

不止羅孚汽車,這種發動機也賣給很多小汽車制造商,并裝配了所有類型的交通工具。羅孚的V8發動機裝配了很多車型,Morgan、TVR、Triumph、Marcos、MG等等。像美國制造商的Chevrolet 350小箱體發動機,成為英國的舊車改造中的标準發動機。

最後大量使用羅孚V8發動機的汽車是路虎發現者(Land Rover Discovery),這種車型已經被一種全新車型取代了。很多獨立的跑車制造商還用這種發動機裝配他們的手工制作的汽車。

Triumph使用他們的Triumph Slant-4發動機作為V8發動機的原形。這種Triumph V8裝配了Triumph Stag和少量的Saab 99。

法國

法國的De Dion-Bouton公司在1910年制造出最早的商用V8發動機,後來有雪鐵龍,Simca和1934年的22CV的Traction Avant。

捷克

Tatra曾用空冷的V8發動機。

德國

戴姆勒·奔馳保時捷928奧迪寶馬M62N62

意大利

阿爾法·羅米歐

阿爾法·羅米歐的蒙特利爾運動轎車是由V8發動機驅動的。

法拉利

法拉利的賽車是在1962年的268 SP中采用V8結構的。第一款V8結構的交通汽車則是1974年的308 GT4,随後緊跟着又推出了308GTB。法拉利最小的V8發動機是1975年的排量2.0升(1990cc)的208 GT4。在1980年代,也制造了一些稍微大一點的208GTB。3.6升的V8是法拉利法拉利360。老的DinoV8在2005年退休,替代它的是Ferrari/Maserati V8 F430。

蘭博基尼

蘭博基尼(Lamborghini)總是為其高端汽車配備V12結構的發動機,在其非高端汽車中也有V8發動機,包括Urraco和Jalpa。

瑪莎拉蒂

瑪莎拉蒂(Maserati)的很多汽車都是V8發動機,包括瑪莎拉蒂的寶來。這個發動機最初是作為賽車發動機為Maserati 450S設計的。公司最新的發動機裝配Quattroporte、Coupe和Spyder,是與法拉利共用的新設計。

西班牙

1950到1960年代,西班牙的畢加索汽車公司曾生産出100多輛使用了DOHC技術32氣門的V8發動機的跑車。這種發動機有360馬力(270千瓦)。

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