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V8發動機是有八個氣缸的V型引擎，八個氣缸分成兩排，一排四個，兩排氣缸之間成一定的角度，這個角度一般為90°，亦有較窄夾角八個活塞驅動單一曲軸的例子[1]。
因體積、重量與製造成本等因素，這種結構的發動機在大型汽車中比較常見。低於三升的發動機很少使用這種結構，量產車最高紀錄為8.3升。美國汽車在1950年代開始就大部分的使用V8引擎。
V8發動機中最常見的角度是90°，這種結構的產品很多，具有最理想的點火和振動特性。
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/Yamaha V8發動機。它是以福特的Duratec 30 V6為基礎的，是60°角。
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。一組內（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現在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（他僱傭了一個前Cadillac 數學家為其工作）同時申請垂直面設計的專利，並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」。
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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，
勞斯萊斯是第一間生產V8發動機的英國公司，但該公司的第一款V8發動機只是生產了3台。1952年，勞斯萊斯開始研發應用於勞斯萊斯和賓利的L系列V8發動機，並於1959年投產至2020年。
1960年代，英國的最常見的V8發動機是羅孚，裝配了數不勝數的英國汽車。實際上，這個發動機並不是英國設計的，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／別克的3523 cm³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（對於美國市場），比一般的V8要輕。它是在1961年的一些別克、奧茲莫比爾和龐蒂克車型中出現的，但很快就被放棄了，以利於更為常見的鑄鐵箱體的發動機。
因為鋁製箱體可以令整個發動機重量更輕，一些人嘗試着將它們應用到印第安納波利斯大獎賽中。澳大利亞的Repco公司曾將這種發動機根據F1標準改造，排量減少到3升等等。改造後的發動機裝配了Brabhams 並分別在1966年和1967年贏得了兩次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，並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並開始生產它，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製造商，並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。像美國製造商的Chevrolet 350 小箱體發動機，成為英國的舊車改造中的標準發動機。
最後大量使用羅孚V8發動機的汽車是路虎發現，現在這種車型已經被一種全新車型取代了。很多獨立的跑車製造商還用這種發動機裝配他們的手工製作的汽車。
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和少量的紳寶99。
捷豹於1996年開始生產V8發動機，用來取代自家的直6和V12發動機，除了捷豹之外，路虎的高端車型和阿斯頓馬丁的入門車型亦採用捷豹的V8發動機。
邁凱倫汽車於2010年發表的MP4-12C採用名為M838T的V8雙渦輪增壓引擎。現時除了入門級的Artura採用V6之外，其餘中高端的車型均採用名為M840T的V8雙渦輪增壓引擎。
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法國的De Dion-Bouton 公司在1910年製造出最早的商用V8發動機，後來有雪鐵龍，Simca和1934年的22CV的Traction Avant。
太脫拉曾用空冷的V8發動機。
阿爾法·羅密歐的蒙特利爾運動轎車是由V8發動機驅動的。
法拉利的賽車是在1962年的268 SP中採用V8引擎的。第一款V8結構的交通汽車則是1974年的308 GT4，隨後緊跟着又推出了308 GTB。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，也製造了一些稍微大一點的208 GTB。3.6升的V8是法拉利法拉利 360。老的Dino V8 在2005年退休，替代它的是Ferrari/Maserati V8。
林寶基尼（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（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。
1950到1960年代，西班牙的畢加索汽車公司曾生產出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）。
豐田是第一間生產V8發動機的日本公司，之後日產和三菱都有生產V8發動機。1970-2000年代，日本有不少重型商用車都使用V8柴油發動機，普及程度比乘用車更高。
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