
車誌編輯部
发布直列八缸发动机(Straight Eight),也可以写为Inline 8或者L8,其定义就是八个气缸沿曲轴方向直线排列的发动机布局形式。

发动机在运转过程中会有两种震动,来自上下方向的称为“初级震动”、来自水平方向的称为“次级震动”,而直列八缸发动机的排列方式,天生就能抵消这类震动,即在同一时间的某个点,八个气缸的燃烧冲程顺序是为了均衡曲轴上的负载而确定的,大多数情况下顺序是1-4-7-3-8-5-2-6,在四冲程发动机中,曲轴每旋转两圈才可完成四个冲程:进气、压缩、爆炸、排气。换句话说,每2转(720°)÷8(气缸数)=90°,因此曲轴每旋转90°,就有一个气缸进入燃烧冲程,就能最及时地提取动力。该结构无需使用配重或平衡轴即可完全消除初级振动和次级震动。所以,直八形式与直六形式一样,都是一种天生平衡的形式。但,直八有一个最大的问题,也是为什么后来会被V8取代的原因,就是长长的曲轴在转动过程中会出现扭转震动现象,需要在曲轴端部使用谐振阻尼器,以减少曲轴后部出现疲劳和裂纹。

图:应该说,直8发动机的运转平稳度比现存的直6还要高,所以它也成为了二战前顶级豪华车的标配动力形式,那时也有其他的形式与之竞争,但基本都撼动不了直8的优势。

图:直8是一种败给了自己的引擎布局形式,因为它太长了,只适合长车头的豪华车使用;它的曲轴因太长,天生就有震动,而这种震动又导致了耐用性和可靠性差的问题。
正是因为拥有这种“每转一个90°角就有一个气缸发力”的独特优势和高平衡度,直列八缸发动机早在1897年便由DMG公司为Hermann Wölfert(赫尔曼·沃尔夫特)飞艇设计出第一台样机,但这台样机更多可能只是存在于设计图甚至仅仅是一个构思上,又或者只是将两台机合并成一组像是直八的形式,因为据史料记载,自1888年9月1日使用DMG发动机首飞后,至沃尔夫特试飞时去世,均使用的是双缸或者四缸的DMG引擎,直至1900年,齐柏林的第一艘刚性飞艇,才开始使用两台12匹马力的DMG四缸机;DMG的直八要到1910年时候才开始出现在齐柏林5号上。在汽车领域,首次应用是在1902年,由法国CGV汽车公司生产了第一台直列八缸赛车发动机,并于1903赛季开始参加实战。这家法国CGV汽车公司原本是一家汽车净销售,三位创始人均为Panhard & Levassor的赛车手,1901年开始自立门户,但这家车企仅存在了5年,便于1906年因为Girardot和Voigt离开,公司更名为Charron,其生产型号均为四缸车,直八发动机也仅仅是在赛车上使用。与CGV这台直列八缸几乎同时出现的还有1903年的世爵直列六缸引擎,由此可见,直六出现的时间比直八要晚几年。

图:这台就是第一辆使用直列8缸发动机的CGV赛车,但诞生于1902年、1903年参赛,其原理更像是两组直四并行使用的方式,而非系统性工作。
在CGV之后,直列八缸形式沉寂了很多年,直到DMG开始在1916年推出了D.IV飞机发动机才重新回到人们视野。
下一款采用直列八缸发动机的汽车,是意大利厂商Isotta Fraschini(伊索塔·弗拉斯基尼)的首款量产豪华车型Tipo 8,于1919年推出。这款车搭载了5,902cc OHV(顶置气门)直列八缸发动机,使它成为全球首款搭载直列八缸发动机的量产车型。

图:意大利顶级豪华品牌Isotta Fraschini是率先采用直8发动机的量产车。对于这个品牌,只见惯了劳斯莱斯宾利的那群人,不知道也是正常的,如果放在二战前,随便在欧美找个富豪问问,你看看他们会怎么选?相信超过过半数的人会选 Isotta Fraschini 这个牌子。
第二年(1920年),英国厂商Leyland Motors(利兰汽车)也推出了该国首款直列八缸,同时也是全球首款 OHC(顶置凸轮轴)直列八缸发动机的车型:Leyland 8。

1921年,美国厂商Duesenburg杜森伯格也推出了该国首款直列八缸发动机的车型:Model A。

图:杜森伯格是美国本土的豪华车品牌,其在当时美国车坛的地位和追捧度只在劳斯莱斯之上,尤其是好莱坞的明星们更是趋之若鹜,他家虽然只推出过三个系列的车型,全部均采用直八发动机。很多车友看多了咱们的文章可能会有疑问:你们的编辑怎么自视那么高?连劳斯莱斯都不待见?很简单,二战前的劳斯莱斯,既不是皇室品牌,也没有直八发动机,只有直六,唯一能跟其他大哥叫板的就只有1936年的幻影III上的V12。由此可见,如果不是一个女人当了英国皇帝,估计也不会将劳斯莱斯这个品牌册封为皇室御用品牌了,起码她爹乔治六世还坐着Daimler丹拿DE36或者直列八缸的兰切斯特32HP出席官式场合。

图:汽车界里,想成为“豪华品牌”首先要学会怎么造“顶级豪华车”,也就是我们经常说的F+级别车型,造出来之后,要有国家级领导人认证后,才算是有了“豪华品牌”的入场券。哪怎么才能成为国家元首的座驾呢?硬件、也就是机械素质一定是最先决条件,车架、底盘、发动机、变速箱;然后才到软件,例如沙发、冰箱、大彩电......例如二战前的Mercedes W07及后来的W150之所以能成为国家元首座驾,最起码也得有台直八发动机吧!Mercedes 770才是国人叫开的“大奔”的起源车型,1930年开始,它被德国普通民众称为“Großer Mercedes”,它用的是代号M07的7665cc 直八。
从这时候开始,直列八缸发动机再次流行,但你们有没有发现,直列八缸发动机通常在豪华汽车当中搭载,而且直八发动机的长度特别感人,所以这些车型都有一个共同特点,那就是整车造型非常修长。

图:看看这台二战前的顶级跑车Alfa Romeo Tipo 8C 2900B轿跑车(1938)的发动机舱,就知道直列八缸发动机有多长了。
除了欧洲的Old Money喜欢直列八缸以外,美国的一部分人也因为“黄金年代”成为了New Money,他们需要直列八缸来彰显自己与老牌财阀之间的某种关联(身份),所以在Duesenberg Model A之后,美国多家车企开始研究这种发动机,甚至还为中产阶级打造出数款直列八缸车型以博取眼球。其中Marmon Roosevelt、Hupmobile Model M Opera Coupe、Chandler等品牌的车型均为自研发动机。其余车企都从Lycoming(莱康明,飞机发动机公司)手里购买发动机。Hudson、Studebaker、别克和Oldsmobile也在1920年代末-1930年代初,入局直列八缸发动机。

图:Marmon Roosevelt以罗斯福总统为名,为的就是把直列八缸发动机的价格打下来。这款车当时的售价是995美元,相当于2022年的16,957美元,可以说相当便宜。

图:Oldsmobile Series Eight L(图源:conceptcarz.com)
不过,由于二战的原因,民用领域直八发动机正式消亡。大致原因有三个:第一是战后百废待兴,豪华车的生产让路给廉价车型、实用化车型和工具车,市场上只能流通那些二战前的产品;第二是燃油价格高企,大排量直8这种视汽油如白开水的发动机,在市场上难以容身,当时车企造的汽车,基本都是四缸、六缸发动机,即使有八缸,那也是尺寸更小,同时稳定性更好的V8发动机。第三,随着石油提炼技术的发展,人们能够以更廉价的方式获取高辛烷值汽油,车企也得以设计更高压缩比、爆炸力更强的发动机,这无疑放大了直列八缸发动机的缺点,例如更长的曲轴和凸轮轴。
虽然说直列八缸发动机在欧洲已经消亡,但由于美国本土没有受到战事影响(夏威夷除外),直列八缸发动机此时还能稍微喘息一会,直到1954年被V8发动机取代,这也意味着乘用车领域的直列八缸发动机正式走进历史。1955年,Mercedes-Benz在打造出W196方程式赛车和300 SLR之后,正式退出赛车领域,意味着赛车和跑车领域的直列八缸发动机正式退出历史舞台。从此刻开始,汽车再无直列八缸发动机。

图:最后一款直列八缸发动机的方程式赛车:Mercedes-Benz W196。

图:最后一款搭载直列八缸发动机的汽车:Mercedes-Benz 300 SLR Coupe,又被成为“乌伦豪特轿跑车”,全球仅有2台,前阵子交易了一台。
应该说,今天仍在市场上可见的直六发动机,从世爵第一次将之用在赛车上开始,就被认为是一种直八引擎的廉价补充或替代品,随后很多车企的车型配置也证实了两者的关系,高配、顶配豪华车、跑车等,一概是直八发动机系列,次顶配、次旗舰型号则使用直六发动机作为动力,廉价入门型号则采用直四,至于那些V16、V12、V8、V4等,更像是一种不满世俗的挑战者,相信这个观点,也是很少被国内汽车文化圈注意的细节。








