提到美式摩托車（又稱巡航摩托車，俗稱太子車），摩友們馬上會想到低長的外形，高位置的羊角把手，大直徑的前輪輞和苗條的前胎，小直徑的後輪輞和肥碩的後胎等等特征，其中至關重要的就是縱置V形雙缸發動機，以及相伴而生的低速大扭矩、獨特的震動韻律以及雄渾的排氣節奏。眾所周知，以哈雷為代表的美式摩托車，玩得是改裝和文化。那麽，你對巡航摩托車最核心的V形雙缸曆史文化了解多少呢？你能辨別所謂的“F頭”、“扁頭”、“拳頭”、“盤頭”、“鐵頭”、“鏟頭”以及“雙凸輪”、“進化”、“改革”等發動機嗎？你是否大略知道這些發動機之間的區別和聯係以及研發背景？是否了解哈雷V形雙缸的從創新到固守傳統再到勇於突破的心路曆程？請你停下風火雷霆的疾馳腳步，關閉你的發動機，坐下來一起聽聽——
F頭發動機和三速變速箱
哈雷第一台V形雙缸（1909年）
匹配F頭發動機的三速變速箱剖麵
四輪馬車發動機
V形雙缸濫觴
我們知道，哈雷摩托車乃至美式摩托車的核心特征是縱置V形雙缸發動機，但是濫觴之初，哈雷生產的並 不是雙缸而是單缸發動機。1905年到1908年間，哈雷生產出所謂的“四輪馬車發動機”（buckboard motor）。如名所示，哈雷暗示這台發動機的最佳用途，是安裝在四輪馬車上取代馬匹。但是這台發動機用途很廣，可以用於船舶或者摩托車等。“四輪馬車發動機”的功率約2.2kW至2.9kW（約3至4馬力），1905年售價54美元，1908年漲到75美元。
1908年，沃爾特·戴維森（Walter Davidson）在紐約市的卡茲奇山（the Catskill Mountains）為哈雷打響品牌，在美國聯邦騎手耐力和可靠性對抗賽中獲得1000分，成為第一個獲得滿分的騎手，這讓哈雷摩托車威名大振，次年產量就擴大近3倍，達到了1149輛。受此惠益，1908年尚處於起步階段的哈雷與密歇根州底特律警察局做成生意，成功地向警方銷售了摩托車。
哈雷5 D 搭載了哈雷首台V形雙缸發動機
初步的成功讓創業者們滿懷雄心壯誌，他們意識到摩托車工業是生機蓬勃的未來產業，當務之急是提高產品的競爭力，才能執穩摩托車行業之牛耳。1909年，哈雷搭載了V形雙缸發動機的首台摩托車5D問世。這台發動機采用風冷，45°汽缸夾角，排量810ml，最大功率約5.1kW（7馬力），可以驅動5D的最高時速達到90km/h，這對於當時不容樂觀的路況而言是瘋狂的速度。不過這台發動機設計欠周，第二年就不得不退市。不可否認的是，這是哈雷的首台V形雙缸，是巡航摩托車發源的淵藪，若幹年之後的今天已經成為美式巡航摩托車的經典標誌。
1911年哈雷改進後的V形雙缸卷土重來，這就是F頭發動機。所謂F頭，是因為排氣門安裝在汽缸側麵，由安裝在曲軸箱的凸輪軸直接驅動，但是進氣門安裝在汽缸頭頂部，由凸輪軸驅動長長的挺杆再借助搖臂來驅動，因此汽缸頭部分呈現英文字母F的形狀。F頭發動機又稱IOE發動機，與後來的側置氣門和頂置氣門相比，允許采用直徑大得多的氣門，上世紀80年代路虎汽車也搭載過F頭發動機。
起初F頭發動機匹配的是2速變速箱，為了更有效地傳遞動力，工程師們迅即研發了3速變速箱。這台V形雙缸可比哈雷第一代強多了，無論動力還是可靠性都有長足進步，使用壽命可達18年。借助F頭發動機，哈雷創建了賽車部，並在兩年後統治了賽道，獲得“打撈隊”的美名。與此同時，哈雷摩托車生產、銷售蒸蒸日上，開始向日本等國家出口，到20年代已經成為世界摩托車行業舉足輕重的一員。
1921年J型摩托車搭載了F頭發動機
1952年K型摩托車搭載了扁頭發動機，K係列後來發展成哈雷的Sportster扁頭發動機1933年R係摩托車搭載了扁頭發動機。
側置氣門時代
上個世紀初期， 側置氣門（S V ）配氣機構剛剛發明不久，1896年法國人普吉奧率先將SV氣門機構用於四衝程發動機。哈雷的V形雙缸進氣門由機械驅動，而不是由發動機產生的真空來開啟。經過研究對比之後，哈雷決定引入這種當時堪稱先進的配氣機構以增強競爭力。為了抗衡印第安人的101 Scout和Excelsior公司的Super X，1929年哈雷推出了D型摩托車，殺手鐧就是搭載了全新研發的V形雙缸，排量750ml，采用了側置氣門。由於進氣門和排氣門都安裝在汽缸一側，因此汽缸頭頂部平坦，獲得“扁頭”（Flathead）的綽號。“扁頭”發動機工作可靠且經久耐用，在接下來的多年內推出了很多變種，沿用到1972年，曆時43年之久，真正是以不變應萬變的“老將”！
小知識
側置氣門
側置氣門（SV）是將進氣門和排氣門並列安裝在發動機汽缸一側，直接由凸輪控製進氣門和排氣門。側置氣門發動機具有結構簡單、工作可靠、造價低廉、運轉平穩等特點，且可以將發動機的高度降至最低。但是側置氣門發動機的缺點也很明顯：抗爆性能和高速性能差，壓縮比無法提高，熱效率不佳，隻能用於低壓縮比和轉速不高的發動機。總的來說，側置氣門是初期四衝程發動機普遍采用的氣門機構，目前已被淘汰。
頂置氣門時代
1936年哈雷推出了EL型摩托車，動力裝置就是大名鼎鼎的“拳頭”（Knucklehead）發動機。這台V形雙缸排量高達1000ml，最大的特點是采用了頂置氣門（OHV）。由於氣門推杆和汽缸頭，構成拳麵形狀，且動力比起以前的側置氣門V形雙缸彪悍得多，因此獲得“拳頭”的美稱。頂置氣門V形雙缸在低轉速時具有強大的扭矩，且能夠通過調整V形雙缸的夾角以獲得不同的震動節奏和排氣聲浪，具有很強的個性，因此即使後來研發了先進的頂置凸輪軸（OHC）配氣機構，OHV仍然沒有退出曆史舞台。直到目前，哈雷絕大多數車型搭載的仍然是OHV發動機，因此這是是哈雷曆史最悠久、運用最廣泛的動力裝置，生產壽命超過70年，至今仍長盛不衰！
小知識
頂置氣門（OHV）
1899年，法國人比歇為了提高發動機轉速和功率，率先推出了頂置氣門（OHV）。凸輪軸安裝在汽缸的側麵下部，通過較長的推杆把搖臂往上推，再通過搖臂向下
盤頭發動機
鐵頭發動機
1957年，哈雷推出了新款車型Sportster，搭載了排量900ml的“鐵頭”發動機。所謂“鐵頭”其實隻是故弄玄虛，V形雙缸，風冷，頂置氣門等都沒有什麽實質革新；之所以稱為“鐵頭”，是因為汽缸頭的搖臂罩采用了鐵合金。“鐵頭”的生產壽命從1957年到1985年，後來被“進化”（Evolution）發動機頂替。
鏟頭發動機
1966年哈雷V形雙缸家族又多出了一個頭“鏟頭”，它接替了“盤頭”來裝備Electra-Glide車型。由於采用了新的燃燒室，功率比原來提高了10%；鋁合金汽缸頭頂部的搖臂罩形狀如鏟，因此獲得“鏟頭”綽號。起初“鏟頭”的排量為1200ml，1978年後擴容到1340ml，成為哈雷大雙缸的經典代表，沿用到1983年，後來也被“進化”（Evolution）發動機頂替。
哈雷EL搭載了拳頭發動機
957年XL Sportster搭載了鐵頭發動機
1949年FL Hydra Glide搭載了盤頭發動機
“進化”時代
進化時代的V形雙缸包括“進化”和“雙凸輪”（Twin Cam）兩款。從基本結構的角度來說，這兩款V形雙缸同樣屬於頂置氣門範疇，之所以單列是因為哈雷做了足夠重要的改進，讓陳舊的技術輸出現代的性能。
2000年FXSTD Softail Deuce搭載了雙凸輪88發動機
“進化”發動機
1984年，哈雷終於又有重要舉措，推出了全新一代“進化”（Evolution）V形雙缸，作為FXST Softail等5款車型的動力裝置。這是哈雷曆時7年研發的成果，排量高達1340ml；“進化”發動機動力性能全麵超越了以往V形雙缸，全轉速範圍內都能輸出更多的功率，而且改進了以往哈雷雙缸的不足，比如抗熱衰減能力增強，密封性提升，很少出現用久之後油跡斑斑的問題。“進化”V形雙缸流行很廣，至今產量已經超過一百萬台。
雙凸輪發動機
經過6年磨劍之後，哈雷再次重拳出擊，在“進化”V形雙缸的基礎上推出了“雙凸輪”發動機。1998年9月引薦的1999年車型Dyna和Touring，亮點就是搭載了新一代V形雙缸“雙凸輪88”（Twin Cam 88）。2007年，哈雷再次推出了“雙凸輪96”（Twin Cam 96）。顧名思義，Twin Cam是指采用了雙凸輪，但是不要誤以為這是雙2000年FXSTD Softail Deuce搭載了雙凸輪頂置凸輪軸（DOHC）。“進化”V形雙缸的OHV氣門機構，由單根凸輪軸驅動4隻氣門挺杆；“雙凸輪”V形雙缸采用的同樣是OHV氣門機構，但是由2根凸輪軸驅動4隻氣門挺杆，因此氣門的開閉動作比較準確。88和96則是指排量，即88立方英寸（1450ml）進入96立方英寸（1584ml）。除了Twin Cam 88和Twin Cam 96之外，哈雷推出了排量更大的Twin C a m1 0 3 ( 1 6 8 8 m l ) 和 T w i n C a m 1 1 0(1803ml)。
1984年Softail搭載了“進化”發動機
“改革”時代傳統固然可貴，但是一味固守而不敢突破，就容易淪為墨守陳規。杜卡迪、寶馬、本田、鈴木、川崎、雅馬哈等國際大牌都在劇烈競爭，研發最新技術時，哈雷給人的感覺卻是“水波不興”，仍然使用頂置氣門V形雙缸“以不變應萬變”。讓哈雷騎手乃至所有騎手高興的是，現在哈雷終於邁出了突破自我的第一步，推出了薈萃現代最新技術的V形雙缸，這就是“改革”（Revolution）！
“改革”發動機“改革”
發動機透析圖
2002年亮相的車型V-Rod讓熟悉哈雷的騎手們感到震驚，因為這台V形雙缸可以輸出86kW/8250rpm的功率，高轉速、高功率，完全顛覆了哈雷的傳統印象！奧秘就在於哈雷全新研發的“改革”V形雙缸。這台排量1130ml的發動機突破哈雷的傳統：相對於以往的風冷，采用了水冷方式；相對於頂置氣門機構（OHV），采用了雙頂置凸輪軸氣門機構（DOHC）；同時配置了電子燃油噴射係統等現代技術以降低排放。在顯著提升“改革”發動機的動力性能同時，哈雷努力維係傳統，保留了原來的造型風格以及經久耐用優良傳統。
“進化”發動機
雙凸輪88發動機
V-Rod 搭載了，改革發動機
V-Rod搭載了改革發動機
小知識
頂置凸輪軸（OHC）
雖然頂置氣門發動機優於側置氣門發動機，但是頂置氣門發動機也有自身局限——由凸輪軸通過氣門頂杆驅動氣門，而氣門頂杆相應增加了傳動損耗。上世紀60年代起，更加先進的頂置凸輪軸（OHC）發動機開始大行其道。OHC與OHV相比，最大的不同是：OHV的氣門位置在凸輪軸上方，凸輪軸利用氣門頂杆驅動氣門；OHC的凸輪軸位置在氣門上方，發動機飛輪通過皮帶或鏈條帶動凸輪軸齒輪，由凸輪軸直接驅動氣門。因此，OHC 與OHV相比，取消了氣門頂杆，相應的傳動損耗減小，可以采用更高的壓縮比，大幅提升發動機轉速。因此，同等排量的發動機，OHC機比OHV機動力大、油耗小、易修護。現代摩托車配置的基本都是頂置凸輪軸發動機（OHC）。
頂置凸輪軸發動機還可以細分單頂置凸輪軸（SOHC）發動機和雙頂置凸輪軸（DOHC）發動機。前者的進氣門和排氣門的開啟、關閉均由同一根凸輪軸來完成開關動作；後者則是利用兩條凸輪軸來分別驅動進氣門和排氣門完成開閉動作。總體來說，雙頂置凸輪軸具有高轉速、大功率的特性，缺點是結構比較複雜，造價成本較高，維護比較困難，一般來說，多缸、大排量的高速發動機多采用雙頂置凸輪軸，單缸、小排量的普通發動機多采用單頂置凸輪軸。
結語
在盤點了哈雷由“濫觴”、“側置氣門”、“頂置氣門”、“進化”、“改革”等階段組成的V形雙缸進化史之後，我們發現，哈雷實際上並不是我們原來以為的那般保守。創建100多年來， 哈雷一直都在繼承與創新、傳統與改革的兩頭平衡。傳統肯定了過去和曆史，大多意味著成熟和穩重；但是過於留戀傳統，特別是在時代發展變化的時候，很有可能就成為落伍者和淘汰者。創新意味著激情、活力和創造，但是往往也是冒險者的代名詞，沒有積澱、沒有調研的創新，更是容易淪為冒失。
如何在傳承和創新間平衡？最首要的原則就是要關注市場，關注技術，與時俱進，適時推出既符合時代審美觀念又突出品牌特色，既有鮮明性格又具備一流性能的優秀車型，並藉此滿足騎手，占領市場，引領行業！
