V8算什么？史上16缸汽车盘点

在人类制造汽车的历史里面，有不少近乎疯狂的想法。也可以说，在一定程度上这些疯狂的想法推动了汽车在尖端科技上的发展。在汽车发展之初的时候，人们就希望在这些跑得比火车和马快的机器上获得更快的速度。按照当时的概念，要跑得快，引擎就需要有更大的马力。但在那个引擎设计制造工艺还是处于匮乏阶段来说，要大马力就只有不断扩充发动机的容积，通过燃烧更大量的燃油来获得更高的输出。但更大的发动机容积就代表更巨大的引擎和内部零件的体积，其中包括更巨型的活塞连杆曲轴，而气门等周边配气机构的零件也更巨大。但更沉重的零件因为惯性巨大，很难提升引擎的转速，动力损失也相当大。于是人们就通过增加气缸数量来“变相”提升引擎容积，从而提升马力。

而通过增加气缸数量还有另外一个好处，就是引擎的出力特性变得更平顺。以一般通用性最强的四冲程引擎为例，曲轴每转两圈就有四个气缸点火做功一次，平均曲轴每转一圈就有两个气缸点火做功。而气缸数量变成六气缸，曲轴每转一圈就有三个气缸做功。同理，当气缸数量变成十二气缸之后，曲轴每转一圈就有六个气缸做功。也就是说，气缸越多，其做功的频率就越高，出力更绵密，感受上也就更平顺。而平衡性越高，也越容易提升引擎转速，小排量压榨大马力也成为可能（因此可见不少上世纪中叶的赛车使用3公升以下V8-V12引擎）。

图：由杜拜制造的，全世界只有一辆，号称有5,000匹马力的V16神兽 Devel Sixteen。

图：布加迪的两代猪王以16.4公升V16引擎，超过千匹的输出成为大家最熟悉的16气缸量产车。

图：CIZETA V16T也是少有的搭载V16引擎的量产车。

图：科幻电影中，美国队长的死对头红骷髅HYDRA也选用一台搭载V16引擎的怪物作为座驾。

不过，多气缸数量也有着它的缺点。首先气缸数量增多，引擎体积自然增大。其次，更多气缸也代表着更多的发动机零件，制造的复杂程度和成本都呈曲线上升。再者，引擎零件越多，对引擎零件的制造生产精度也是对厂家技术的一大考验。因此只有在对性能等放在首位，对制造成本不太敏感的车型上，才会配置到气缸数量较多的引擎，如高性能跑车、豪华车等。现在一般量产车型上的多气缸引擎最多用到12气缸，如各种超跑、豪华车等，只有布加迪才用到了16气缸引擎。不过在引擎设计的角度来说，16气缸引擎比12气缸引擎更理想化（16是2的四次方）。不过因为种种原因，如成本、市场等，使用16气缸引擎的车款往往成为一种逸品，或者是人类的一种梦想和向往，不少厂商都曾经尝试制16气缸引擎。我们这次就和大家看看那些传说中的16气缸。

图：一般16气缸引擎多见于船用或飞机用的引擎，车用的则相对较少。

图：V16引擎体积较庞大，且部件众多相当复杂，考验厂商的引擎设计制造能力。

图：除了V型16气缸引擎，还有H型16气缸引擎，和图上的直列16气缸引擎。

要说到最热衷于V16引擎的车厂，首推就是美国的Cadillac。作为美国乃至世界豪华汽车品牌的翘楚，Cadillac在历史上一共推出过三款用于量产车的V16引擎。

图：由美国老牌汽车企业Packard推出的首款搭载V12引擎的豪华轿车，打响了美国豪华车中的汽缸数战争。

第一款V16引擎于1930年开发。当时，Cadillac主要销售搭载V8的豪华轿车，但其对手Packard推出了搭载V12引擎的豪华轿车，抢了不少风头。为了保持豪华轿车一哥的地位，Cadillac决定开发汽缸数比V8更多的引擎搭载在旗舰级别的轿车上，这就是代号Series 452的第一台V16引擎。（为了保持神秘，一道宣称开发的是V12引擎）。

这副引擎可以看作是两台直列8气缸引擎的合体版本，排气量高达452立方英寸（7.4公升）。缸径76mm，冲程100mm的长冲程设计让这副引擎有较好的扭力表现。采用窄夹角45度设计，以配合Cadillac新的车架系列（Fleetwood）。带平衡块的曲轴、液压气门顶杯、顶置气门（OHV）等在当时相当先进的设计都被加入到这副引擎当中。压缩比5.3：1，供油方面由两个单腔化油器分别供给两边的气缸。最大马力虽然“仅仅”有165匹，但足够将Cadillac当时最重的车型加速到130公里/小时，而较轻的车型可以加速到160公里/小时，当时已经算媲美“超跑”的性能。而搭载这款引擎的新车，就被称为Cadillac V16。

图：代号452的V16引擎是当时市场上起汽缸数最多的引擎，窄夹角的设计注重马力和扭力输出，但平顺性和肃静性则有所欠缺。

这台新车推出之时，市场为之震撼，也让Cadillac收获了不少订单。作为一台纯定制旗舰车型，一共推出10个车身款式，包括双门敞篷、四门房车等。推出的首月就有1,000位买家下定，第二个月增加至2,000台。不过，在1930年中期后，订单量开始下降，但依然保持着每月几十台的数量。之后也有不少的改款，生产周期直到1937年。而1938年，Cadillac第二代V16也随即诞生。

图：搭载452 V16引擎的汽车也以Cadillac V16为名，推出多种车身款式，以订单的方式生产，初推出受到各界名流的关注。

第二代的V16引擎名为Series 90，其设计和前者Series 452的设计初衷发生很大的改变。Series 452采用窄夹角V型设计，因此马力和扭力输出都比较大，但抑制震动和输出平顺性等并没有优势。而Cadillac经过调研发现，在这类豪华车上，人们更关注的是输出平顺性、肃静性，而不是极限的性能。于是Cadillac启动了Series 90的方案，用于替代窄夹角的Series 452。

图：第二代的V16引擎名为Series 90，夹角增加至135度，以平顺性和肃静性为主，引擎输出也略超452，成为Cadillac量产V16引擎的最终作。

Series 90最大的改变，就是原来45度的夹角改编成135度夹角。气缸采用等冲程设计（缸径和冲程均为82.6mm），总排量缩水至431立方英寸（7.1公升）。双化油器、双水泵、双油泵等设计服务于两边的8气缸。而为了降低震动和降低运转噪音，曲轴的轴瓦从5枚增加至9枚，同时原来的顶置气门改变为侧置气门设计（flat head）。虽然进排气的效率降低了，但获得的是更佳的运行质感。通过一系列改变，这副全新的7.1公升V16引擎获得了和Series 452相近的185匹最大马力，让搭载的车辆使用最高档位进行10-60英里加速仅需要16秒就完成。再加上平顺性和肃静性则获得了大幅提升，更简单的引擎结构也更利于量产，因此被凯迪拉克的引擎设计师E.W. Seaholm称为"The Evolution of the Cadillac Sixteen engine"。不过可惜这个时候这类大排量多气缸的豪华轿车热潮开始消退，加上二次世界大战开始，这款新的V16引擎和新的Cadillac V16豪华轿车在1940年停产。

图：搭载Series 90的Cadilllac V16虽然在产品质量上比前代有了大幅提高，但随着人们对这类V16豪华轿车的热情减弱，加上二战的爆发，这一代车型只生产至1940年就停产。

2003年，凯迪拉克曾经推出一台名为Sixteen的概念车，引擎采用了一副全铝制13.6公升V16引擎（据说由两副V8组成），能够爆发出1,014匹最大马力。不过都只是情怀之作，并没有作量产。

图：这款Cadillac Sixteen是致敬之作，继承了前代车型之名，搭载的V16引擎可以爆发超过千匹马力。

1977年，代号E23的宝马7系(图片|配置|询价)登场，代表着宝马正式进军豪华市场。而1986年，作为最重要的战略车型，代号E32的第二代宝马7系正式接替第一代车型，成为宝马的旗舰级别产品。第二代7系车型加入了大量舒适装备，以及安全配备，增加了上一代没有装配的车载电话、车载传真机、冰箱、TCS牵引力控制系统、随速感应雨刷以及双层防弹玻璃等。第二代宝马7系也首次采用电子限速功能，控制时速在250km/h，这项技术也一直流传到今天。

图：代号E32的第二代宝马7系是宝马7系的里程碑，也是打开世界市场最重要的一代车型。为了和对手奔驰竞争顶级豪华车市场，宝马决定打造一台5.0公升V16引擎搭载车，项目代号为“Secret 7”。

图：从外观上看，这台宝马750iL最大的区别就是后叶子板增加了巨大的入风口，车尾部分也改装成大型的散热隔栅。

宝马7系的对手一直都锁定同为德国的奔驰 S-Class。豪华车其中一个重要的元素就是大排量大功率的引擎。对手S –Class投入560SEL（搭载5.6公升V8引擎）后，宝马也将一副代号M60的5.0公升V12引擎放进7系，而推出顶级版本750iL。不过在市场上，虽然人们认可宝马拥有更佳的运动性，但一旦说到豪华车，从形象上宝马始终不及奔驰。因此宝马谋划推出更大排量的型号来吸引消费者，开发代号Goldfish的6.7公升V16引擎就提上了日程。

图：这副代号“Gold Fish”的M70 V16引擎由M60 V12引擎增加四个气缸而成，整体设计没有太大的变化。

引擎代号被定为M70，从设计上看，M60 V12引擎和M70 V16引擎有很多相似。缸径冲程同样是84X75mm，引擎气门升程和正时也完全一样，连气缸中心距也同为91mm。因此可以理解为M70 V16引擎就是M60 V12引擎增加了四个气缸，因此排气量也从5.0公升增加至6.7公升。缸体由高硅铝合金铸造而成，配上钻石涂层的活塞，以达到轻量化和耐磨的效果，让M70仅仅比M60重了60公斤。V16缸体比V12长了12英寸，因此原来的5轴瓦曲轴需要替换成9轴瓦的锻造钢制曲轴和凸轮轴。M60 V12引擎使用两套博世DME 1.2引擎管理系统，M70 V16则使用两套功能更强大的DME 3.3系统分别控制两边的8个气缸的独立电子节气门。408匹马力和63.7公斤米扭力的输出数字已经超越不少当年的超跑，而全数动力则取自8系的六前速手动变速箱传输到后轮，让这台超过2吨的豪华轿车都能在6秒加速到60英里/小时，极速限制在175英里/小时。

不过，因为这副引擎也有不少的缺点，首先因为过长的引擎，导致E32试验车的引擎舱放下这副庞然大物之后就不能放置冷却系统。因此设计师只能将水箱等冷却设备装置在尾箱，通过车尾叶子板开孔引入新鲜空气进行散热。另外就是油耗问题非常严峻，理想状态下城市行驶只能有14MPG（16.8升/百公里），高速路20MPG（11.7升/百公里），而实际状态可能要翻倍。另外，宝马现阶段并没有任何足够大的车来放置这副引擎，代表使用这副引擎需要对车架作较大改变，加上这类顶级豪华车虽然售价贵，但销售量也极低，以投入产出比来说相当不划算。于是这个项目仅仅停留在制造样车的阶段，而没有真正投入量产。

图：因为引擎过长，导致原本仅仅可以放置V12引擎的机舱，在放置V16之后，冷却水箱和管路只能放到后尾箱，这也是阻碍量产化的一大原因。因为如果要将冷却部分放到车头，车架必须要经过重新改造，成本相当的高。

图：因为是试验车，内饰直接取用了740iL上的配件组装而成。

这副试验用引擎的产量并不清楚，现在所知道的就只有一台名为“Secret 7”的试制车型。而在电影《憨豆特工2》中，宝马也特别制造了一台9公升V16机器放进了电影的劳斯莱斯幻影Coupe中，估计这副引擎也有着GoldFish的DNA。

幻影

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在保时捷光辉的赛车历史中，917车系占了相当重要的一席位。以近乎偏激的轻量化设计车身车架，搭载着超过600匹马力输出的V12涡轮增压引擎，得到的就是一台近乎疯癫的赛车。在1970年正式出战之后，连续两年横扫欧洲勒芒赛事，让对手看到都直接弃权放弃挣扎。

图：保时捷917是保时捷赛车史上最成功的赛车之一，在欧洲和美洲都斩获了不少奖项。

因为勒芒的成功，有意进军美国市场的保时捷开始计划使用917参加美国的Can Am系列赛，而参加的组别就是Group 7。Group 7对赛车的规定相当宽松，因此在Group 7中参赛的车辆都是怪兽级别。其中，绝大部分的赛车都使用雪佛兰的9公升V8引擎，最大输出800匹。因此保时捷917上的V12引擎“仅”有600匹，很难有与之匹敌的能力，因此保时捷急需一副马力更大的引擎。当时提案包括有涡轮增压和自然吸气两种方案，而最终的结果就是这副更巨大的V16引擎，装载在编号为917-027的敞篷版本试验车上。

图：为了在美国Can Am赛事中对抗最强大的雪佛兰引擎，保时捷在917的车体上搭载了一副180度V16自然吸气引擎作为测试。

这副V16引擎为912上使用的12气缸引擎的改进版本，每边气缸数比后者增加两个，因此总排量也从6.0公升增加至7.2公升。和12气缸引擎相同，这副引擎采用了180度V型设计，维持低重心的同时也能确保扭力马力输出，缸径冲程维持86.8mmX70.4mm。为了容纳取自908的更巨大的博世喷油嘴，气门采用了斜置的设计，以为喷油嘴腾出足够的空间。因此供油系统也采用两副取自908的型号。相比于12气缸引擎，这副16气缸引擎最大马力在8,300转能输出880匹，8,500转断油，压缩比高达10.5：1。这也是当时保时捷输出最大的自然吸气引擎。而试车手Mark Donohue表示，使用了这副V16引擎的917-027驾驶感觉就像怪兽，同时这副引擎加上涡轮增压系统之后可以获得超过2,000匹马力的可怕输出。

图：这副引擎由917上搭载的180度V12引擎增加四个气缸而成，采用自然吸气设定，总排量7.2公升，压缩比高达10.5：1，最大输出880匹。

图：输出如此大的引擎，保时捷依然采用风冷系统。在高速下风冷系统并不会太容易发生过热的情况。而且省却了水冷的部件也能让整车重量降低。

图：虽然引擎的输出已经达到期望，不过保时捷觉得它在实战中并不如涡轮增压引擎有宽广的调节空间，简单来说就是不能通过调节增压值来调整输出马力，以确保圈速和耐用性。因此最后还是以涡轮增压V12引擎来挑战Can Am赛事。

这次一共生产出四副完成品，同时生产了足够十台引擎的零件。但保时捷表示，虽然这副引擎已经拥有足够的马力让917获得胜利，但自然吸气引擎的可调节能力却不如涡轮增压引擎。因此最终保时捷还是采用了5公升涡轮增压180度V12引擎，经过调节之后获得950匹的最大马力，并让George Follmer成功在1972年获得美国Can Am赛事的冠军，这台战车就是声名显赫的917/20，这也是保时捷制造的最强大的涡轮增压赛车。而那台V16的原型车最终只有一台成品，现在摆放在保时捷博物馆内。

图：而最终在Can Am大发神威的就是这台搭载V12 涡轮增压引擎的917/30，平均输出接近千匹，而据称排位赛时通过加大增压值可以超过1,500匹马力。

1932年，Auto Union正式在德国成立。这个集合了Audi、DKW、Horch和Wanderer的汽车联合体，随即在成立后的1933年柏林车展上宣布了两个重大计划：一是国民车项目Kdf-Wagen，第二就是要开发一辆足够在格兰披治里面打败当时赛车巨头梅赛德斯奔驰的赛车，而整车的设计包括引擎的设计，就交给了Ferdinand Porsche博士负责。

图：在二战后，Grand Prix Championship是世界最高规格的赛事，德国的Auto Union和Mercedes Benz是当中最具实力的两支队伍。

这台赛车采用中置引擎设计。当时的中置引擎后轮驱动赛车都普遍使用梯形车架和硬轴的设计，在弯道中很容易发生转向过度的情况。于是为了解决这个缺点，Autounion使用了前独立悬挂，而后轮则使用了横向单摆臂式悬挂。

图：为了对抗最强大的奔驰车队，Auto Union启动了中置引擎赛车的计划，搭载V16引擎。

图：中置V16引擎无疑能够提升后轮的驱动效率，但因为引擎沉重，加上当时设计不成熟，很容易发生转向过度的情况，Auto Union也在这台赛车的悬挂上作出了对应的处理。

除了车架的改进以外，引擎是重中之重。奔驰当时使用的机械增压引擎可以爆发550匹最大马力，因此AutoUnion决定使用一副V16引擎。这副引擎原设计为6公升排量，而最先制造的则是为4.4公升排量，使用两组中缸并以45度夹角组成V型。单顶置凸轮轴（SOHC）设计，控制16个气缸共32个气门。气缸顶使用了球形燃烧室，进气气门使用摇臂和凸轮轴直接相连，而排气侧气门的摇臂则通过推杆和凸轮轴相连，因此这台引擎的气缸顶使用了三个气门室盖。和其他引擎相比，这副引擎在中低转速能获得相当大的扭矩，而最大马力则达到295匹。

图：这副V16引擎搭载在Type A/B/C赛车上，最大输出从295匹至520匹不等，也让这台赛车在奔驰手上抢下了不少奖杯。

1934年赛季，Hans Stuck赢得了德国、瑞士以及捷克斯洛伐克格兰披治的冠军和意大利、Eifelrennen格兰披治的亚军。1935年，这副引擎排量增大至5公升，最大输出也提升至370匹，并让Achille Varzi赢得Tunis格兰披治。 Tripoli格兰披治中获得亚军。而1936年，这副V16引擎使用了原定的6公升排量，最大马力飙升至520匹，使用该引擎的Auto Union Type C几乎横扫整个赛季。1937年，面对强大的全新奔驰W125赛车，依然获得了5个分站的冠军。而1938年由于赛例限制了机械增压引擎排量不得超过3公升，因此这副由保时捷设计的V16引擎砍去了四个气缸而改装成为一副V12引擎。

图：因为对于一台仅仅重730公斤的车来说，马力实在太大。因此厂家后期不得不在后轮配置双胎的设计，来增加后轮的抓地力降低失控的机会。

除了格兰披治以外，使用V16引擎的Type C 曾经被改装用于打破陆地最速的纪录。1938年，车手Rosemeyer驾驶采用流线型车身设计的Auto Union V16 Type C Streamline挑战德国高速公路的时速纪录，非官方录得超过320公里/小时。而正式挑战时被强风吹翻导致Rosemeyer丧生，因此Auto Union的破纪录挑战也随即宣告作罢。据称，当时的时速高达480公里/小时，甚为惊人。

图：1938年，车手Rosemeyer驾驶采用流线型车身设计的Auto Union V16 Type C Streamline挑战德国高速公路的时速纪录，非官方录得超过320公里/小时，可惜因为事故而让这个计划流产。而这也是当时世界上最先进的空气动力学赛车之一。

二战之后，在1950年，战前的格兰披治正式更名为Formula One，并吸引了不少厂家前来参与。除了大家熟悉的Lotus、Ferrari、Mclaren等著名车厂以外，不少小型赛车工厂也加入到赛事中，这次就介绍一下BRM。BRM全称是British Racing Motor，从名字就知道这是英国的赛车公司。BMR是一家专门制造赛车引擎的公司，在1947年开始设计参加一级方程式直到1955年。而最著名的，就是它设计使用在一级方程式上的1.5公升V16机械增压引擎。

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图：BRM是英国一个知名赛车发动机生产商，为当时不少F1车队都提供过引擎。

图：除了提供引擎以外，BRM也打造过搭载V16机械增压引擎的F1赛车，就是这次介绍的BRM Type 15。

这副引擎设计成员一共有四位，Peter Berthon、Harry Mundy（捷豹的引擎设计工程师）、 Eric Richter和Frank May。基本概念是将两台750cc的V8引擎尾对尾结合在一起，所有的输出飞轮和凸轮轴皮带轮都在引擎的最中间。使用干油底壳设计，机油约50-70立方英寸，135度夹角。缸体采用铝制，而连杆则是铸铁制品。缸径49.53mm，冲程48.26mm。一切的配件都是英国当地企业来制造，劳斯莱斯负责制造专用的两级离心式机械增压器、进气歧管，由两个SU化油器供油。劳斯莱斯还为这副引擎配备了航空引擎使用的回火限制器，以防止高压缩的混合器在歧管内发生爆燃而损坏引擎。按照估算，其最大输出在12,000转时能输出600匹最大马力（最大增压值为5.7bar），而劳斯莱斯的测试结果是这台V16超高转速引擎可以将转速提升至14,000转。

图：这副引擎排量仅有1.5公升，是由两副750cc的V8引擎尾对尾结合在一起。再加上劳斯莱斯生产的机械增压系统，在5.7bar增压值的帮助下，在12,000转能获得600匹的最大马力。

图：虽然只有1.5公升排量，但因为V16的原因，导致引擎结构异常复杂，体积比现在的1.5公升四缸引擎大不少。而且增压值和压缩比较大，因此排气温度相当高。无论对机械可靠性和车手舒适性都是考验。

因为引擎复杂，所以也遭遇到不少的麻烦。1950年，搭载BRM V16引擎的BRM TYPE 15赛车，经常遭遇到引擎机械故障。另外，因为增压值巨大导致排气温度过高，车手在车舱内会受到高温的困扰，导致早期的赛车战绩都不太理想，直到1953年后，这副V16引擎的可靠性才最终稳定下来。而随后BRM以这副引擎推出了2.6公升自然吸气版本，搭载在Type15 Mark II/Type 30上。而劳斯莱斯后期为这台2.5公升引擎机上了机械增压器，最大马力超越780匹之普。