Dlaczego przemieszczenie silnika często jest kilka CC poniżej dokładnej liczby?

Zauważyłem, że silniki rzadko mają dokładnie 1,5 litra lub dokładnie 4,0 litra i nie mam nic przeciwko. Ma to sens, że silniki miałyby dowolnie idealny rozmiar do konkretnych zastosowań, więc spodziewałbym się, że dokładne przemieszczenie silnika będzie wszędzie.

Ale zwykle tak nie jest. VQ35DE Nissana ma pojemność 3 498 cm3, 4U-GSE Toyoty wynosi 1 998 cm3, a BMW N52B30 - 2 996 cm3.

Dlaczego nie są to tylko odpowiednio 3500 cm3, 2000 cm3 i 3000 cm3?

Z wysiedleniem wiążą się regionalne problemy podatkowe i taryfowe

Producenci celowo utrzymają swoje przemieszczenie tuż poniżej limitu, który może zwiększyć ich lokalne / regionalne podatki, a także przepisy dotyczące taryf importowych / eksportowych zgodnie z umowami handlowymi itp.

Łatwo jest zrobić silnik dokładnie 3 litry. Matematyka jest dokładna, jeśli chcesz.

Producenci celowo „fałszują” liczby i zaokrąglają w górę w celu reklamy / marketingu. 2 CC to nominalna krówka i ledwie mierzalny wzrost wydajności, a IMO nie wprowadza w błąd.

Do niedawna podatek drogowy (przynajmniej w Wielkiej Brytanii i prawdopodobnie także w wielu innych krajach) opierał się na pojemności skokowej silnika. Ponieważ działało to w pasmach i silniku, który był nieco mniejszy niż 2 litry, byłoby znacznie tańsze opodatkowanie niż ten, który był nieco większy. Tak więc nominalny rozmiar silnika miał duży wpływ na koszt posiadania pojazdu.

Podobnie rozmiar silnika jest jednym z głównych numerów, który określa pożądanie pojazdu, tzn. Silnik 2 l brzmi o wiele lepiej niż silnik 1,5 l na papierze. Dlatego z marketingowego punktu widzenia sensowne jest ustawienie rozmiarów silników zbliżonych do odpowiednich przedziałów podatkowych.

Jednak przy projektowaniu podstawowej koncepcji dla konkretnego silnika pojemność będzie jedną z pierwszych rzeczy, które zdecydujesz, więc chcesz zostawić trochę marginesu. Jeśli byłoby niefortunne, gdybyś spędził rok projektując blok, a następnie drobną modyfikację, aby cylinder lub wał korbowy przechylają go do niewłaściwej kategorii, co nie daje wymiernego wzrostu wydajności.

W końcu różnica między 1998 cm3 a 2000 cm3 wynosi tylko 0,1% i naprawdę nie chcesz przeprojektowywać i modyfikować fabryki silników, aby zmniejszyć wszystko o 0,1%, jeśli rząd przyjmie inne zdanie na temat dopuszczalnej tolerancji , zwłaszcza że konstrukcja silnika może trwać dziesięciolecia.

Również przemieszczenie jest sumą wielu różnych części, nawet materiały jednorazowego użytku, takie jak świece zapłonowe i uszczelki głowicy, mogą mieć wymierną różnicę, więc nawet przy dość wąskich tolerancjach produkcyjnych zobaczysz pewną mierzalną odmianę od jednego nominalnie identycznego silnika do drugiego.

Z bardziej historycznego punktu widzenia przedstawię ideę „Wymiarowej tarcicy”.
Wymiarową tarcicą jest to, że 2 X 4 nie ma tak naprawdę 2 cali na 4 cale, kiedy idziesz z niej korzystać.
Różni się w zależności od rodzaju drewna i metod przetwarzania.

Przy tym wspomnianym sposobie przemieszczania się w calach sześciennych (302, 327, 460 i tak dalej) wartości nie były zgodne z zaksięgowanymi. Chevrolet w latach 40. i 50. XX wieku 216 = 216,48, 235 = 235,49, a 261 = 260,9. To nie było dla podatków.

Jeśli producent chciałby zbudować gotowy silnik z precyzyjnym przesunięciem stałej wartości, wówczas mógłby rozpocząć od wartości końcowej i wykonać obliczenia wsteczne we wszystkich zmiennych projektowych i obróbkowych, aby znaleźć wartości początkowe. Ale to nie jest proces.
Ale od deski kreślarskiej do modelu roboczego wprowadza się korekty. Zmieniają się kopuły tłoków, zmienia się otwory w celu zaprojektowania pierścienia, dostosowuje się położenie zaworu, skok zmienia się w zależności od modów korbowych i tłoczysk i obróbki, zmian wysokości pokładu, rodzajów uszczelek, a nawet dostosowanej grubości. Niektóre z nich wpływają na przemieszczenie.
Oprócz czynników związanych z rozszerzaniem i kurczeniem się części silnika, należy uwzględnić wymiary zmiany smarowania olejowego.

W końcu jesteś bliski wartości, ale nie jest to idealny cylinder z idealnie dopasowanymi płaskimi blatami.

Ostatnie niektóre nieparzyste wartości oparte są na wymianie części lub wyciśnięciu tego dodatkowego przesunięcia. Jeśli producent może zbudować jeden blok, ale zrobić w nim dwa różne rozmiary silnika (jeden dla oszczędności, jeden dla mocy), tym lepiej. Weź silnik „A”, dostosuj skok i spraw, aby silnik „B” (na przykład chevy od 350 do 383) popchnął suw do maksimum, a masz nieparzystą liczbę CID. To samo dotyczy powiększania lub zmniejszania tłoka.

Nieco inne niż w przypadku innych odpowiedzi, ale w przypadku motocykli, często istnieją przepisy ograniczające użycie (z licencją) pojemności w CC.

Czasami przepisy te stanowią, że na przykład wielkość silnika nie może być większa niż 125 cm3.

Jednak w innych krajach to samo prawo może stwierdzać, że wielkość silnika musi być mniejsza niż 125 cm3

Dlatego producenci lubią maksymalizować sprzedaż, produkując silniki o pojemności 124 cm3 i wprowadzając je na rynek jako motocykle o pojemności 125 cm3

Rozmiar, o którym mówisz, jest miarą objętości cylindra.
V = pi * promień ^ 2 * wysokość
Przy pomnożeniu przez pi trudno jest uzyskać liczbę parzystą. Ponadto bardziej zależy im na tym, jak to działa, niż na tym, by liczby były ładne i równe.

Więcej obliczeń silnika Przemieszczenie = pi * (otwór / 2) ^ 2 * skok * #cylindery

Myślę, że lepszym podejściem do tego jest: Dlaczego, gdy silnik wypiera 2 996 cm3, czy nazywają go silnikiem 3L?

Podczas gdy przemieszczenie silnika jest przede wszystkim tym, na co patrzymy, wszystko sprowadza się do marketingu. Jak stwierdził @rpmerf, trudno jest uzyskać parzystą liczbę. Z technicznego punktu widzenia, dlaczego nawet się o to martwić. Nie sprawi, że wydajność będzie tak wielka, a wymyślenie alternatywy kosztowałoby więcej pieniędzy (w większości przypadków). Sprowadza się to więc do marketingowego punktu widzenia . Powiedzenie, że silnik wypiera 3L, jest o wiele bardziej seksowne niż twierdzenie, że wypiera ono 2 996 cm3. To ostatecznie pomoże w sprzedaży samochodów.

Szczególnie dobrze sprawdza się to, gdy weźmie się pod uwagę to, co Ford robił przez dziesięciolecia dzięki oznaczeniu 5,0 l w czcigodnym silniku Windsor o małym bloku 302ci. W rzeczywistości przesunął tylko 4942 cm3, które, jeśli są poprawnie zaokrąglone, powinny być nazwane „4,9”, a nie „5,0”. 5.0 jest znacznie bardziej seksowny niż 4.9 z punktu widzenia wydajności. Dopiero w nowym silniku Coyote „5.0” rzeczywiście stał się poprawny przy 4951 cm3 (tym razem oczywiście zaokrąglił się poprawnie).

Zaokrąglanie jest powszechne i uważane za dobry marketing. Rządy mogą opierać podatki na pojazdy, niezależnie od nazwy, od okrągłych wartości liczbowych, kroków 100 cm3, 850 cm3 i mniej, 3,0 litrów i więcej itp. Jeśli ścigasz się swoim samochodem, klasy wyścigowe są prawie zawsze ustalane według przesunięć okrągłych.

Ale to najlepsza odpowiedź, ponieważ nieracjonalność pi (idzie tyle cyfr, ile chcesz wyliczyć) i nieokrągłość sprawiają, że 3.000 litrów lub 1.600 lub jakiekolwiek inne okrągłe przemieszczenie jest trudne do trafienia w granicach 0,5 CC wartości docelowej. (0,5 / 1500 = 1/3000 = 0,000333 ...) Okrągłe przesunięcia liczbowe oznaczają wykonywanie otworów tłoków, średnic tłoków i / lub skoków wału korbowego z dokładnością do 5 cyfr, nieokrągłe. Jeśli robisz zyliony czegoś, każdy wymiar jest równie dobry jak każdy inny, chociaż ta tolerancja +/- 0,0001 będzie kosztować prawdziwe pieniądze.

Ponieważ zamówienia spadają z milionów do tysięcy, zmuszanie dostawców do wytwarzania części (3,14159 x 25,4) mm, +/- 0,01% również staje się drogie. Szkolenie osób konfigurujących maszyny i zamawianie materiałów magazynowych jest łatwiejsze, jeśli wykonujesz tłoki 76,2 mm, w porównaniu do 79,796 mm. Silniki zbudowane w USA miały tłoki 3.000 lub 4.000 cali, +/- więcej niż 0,001 ". Znacznie łatwiej jest wyprodukować silnik o pojemności 1149 cm3 i sprzedać go jako" 1200 ". To różnica 0,5%. Nic wielkiego. Chyba że jesteś próbując trafić 1200 + / 0,5, gdzie potrzebujesz 1/2400, 0,0417%.

Sądzę, że powodem tego jest połączenie pożądanej wydajności, czynników „rzeczywistych”, takich jak opodatkowanie, i praktyczności - jaki rozmiar tłoków już posiadasz, ile części możesz grupować jednocześnie na swoich maszynach, co robi twój sklep system transportu podłogi wygląda jak itp. Następnie nadajesz mu oznaczenie, które sprawia, że ​​marketingowcy są szczęśliwi i zaczynają budować… Pamiętając, że choć myślimy, że „4,951 x 10 ^ 3 ml” może wyglądać niesamowicie z tyłu Mustanga, ktoś w sprzedaży może obawiać się konieczności wyjaśnienia.

Nie sądzę, że argument matematyczny / zaokrąglający w ogóle to tłumaczy, przy niewielkich tolerancjach (± 0,01 mm) możesz mieć błędy przesunięcia znacznie poniżej 0,1 cm3. Wydaje mi się, że tok myślenia jest podobny do tego, jak „możemy zbliżyć się do X litrów (lub cali sześciennych) bez przekraczania (podatków / ubezpieczenia) i bez konieczności przeprojektowywania wszystkiego - i pamiętając o tym wielkim stosie innych ograniczeń”.