提到美式巡航，人们马上会想到高把大前叉、肥硕的后胎等特征。以哈雷为代表的美式巡航，最核心的形象就是其V形双缸！在哈雷漫长的进化史中，相继出现了“F头”、“扁头”、“拳头”、“盘头”、“铁头”、“铲头”以及“双凸轮”、“进化”、“改革”等发动机。可以说，这些发动机的演变历史就是哈雷V形双缸的从创新到固守传统再到勇于突破的心路历程。
F头发动机和三速变速箱
哈雷第一台V形双缸（1909年）
匹配F头发动机的三速变速箱剖面
四轮马车发动机
◆ V形双缸历史变革
哈雷摩托乃至美式巡航的核心特征就是纵置V形双缸发动机，最初初，哈雷生产的并不是双缸而是单缸发动机。1905年到1908年间，哈雷生产出所谓的“四轮马车发动机”也就是安装在四轮马车上取代马匹，甚至可以用于船舶和摩托车。1908年这款发动机涨到75美元，在业界大获成功。
哈雷5 D 搭载了哈雷首台V形双缸发动机
1909年，哈雷搭载了V形双缸发动机的首台摩托车5D问世。这台发动机采用风冷，排量810ml，最大功率约5.1kW，最高时速达90km/h，这可以说是世纪初的极速了。哈雷的首台V形双缸，是巡航摩托车的起点，如今也成为美式巡航摩托车的经典标志。
1911年哈雷推出进阶版的F头发动机。
所谓F头，是因为排气门安装在汽缸侧面，由安装在曲轴箱的凸轮轴直接驱动，但是进气门安装在汽缸头顶部，由于凸轮轴驱动长长的挺杆借助摇臂来驱动，因此汽缸头部分呈现英文字母F的形状。
1921年J型摩托车搭载了F头发动机
1952年K型摩托车搭载了扁头发动机，K系列后来发展成哈雷的Sportster扁头发动机1933年R系摩托车搭载了扁头发动机。
◆ 盘头发动机
1948年，哈雷推出“盘头”发动机取代了“拳头”，成为哈雷摩托车V形双缸的新代表。“盘头”采用的是顶置气门机构，安装了铝合金汽缸头和液压气门顶杆，以及整体式镀铬摇臂罩，看上去像银光闪闪的盘子——这就是“盘头”绰号的来历。
盘头发动机
◆ 铁头发动机
1957年，哈雷推出新款车型Sportster，搭载了排量900ml的“铁头”发动机。所谓“铁头”其实就是V形双缸，风冷加顶置气门，并无实质性革新；1985年后，被“进化”（Evolution）发动机顶替。
铁头发动机
◆ 铲头发动机
1966年哈雷V形双缸家族推出“铲头”，它接替了“盘头”来装备Electra-Glide车型。功率比原来提高10%；铝合金汽缸头顶部摇臂罩形如铲，因此称为“铲头”。
