Почему объем двигателя часто на несколько СС ниже точного числа?

Я заметил, что двигатели редко бывают ровно 1,5 литра или ровно 4,0 литра, и я в порядке с этим. Имеет смысл, что двигатели будут иметь произвольно идеальный размер для конкретных применений, поэтому я ожидаю, что точное смещение двигателя будет повсюду.

Но обычно это не так. Nissan VQ35DE - 3498 куб. См, Toyota 4U-GSE - 1998 куб. См, а BMW N52B30 - 2996 куб.

Почему они не просто 3500 куб. См, 2000 куб. См и 3000 куб. См соответственно?

Существуют региональные проблемы налогообложения и тарифов, связанные с перемещением

Производители намеренно сохранят свое перемещение чуть ниже предела, который может увеличить их местное / региональное налогообложение, а также правила в отношении импортных / экспортных тарифов в соответствии с торговыми соглашениями и т. Д.

Достаточно просто сделать двигатель ровно на 3 литра. Математика точна, если хочешь.

Производители намеренно «выдумывают» цифры и собирают информацию для рекламы / маркетинга. 2 CC - это номинальная выдумка и едва заметное увеличение производительности, а IMO не является искажением.

До недавнего времени дорожный налог (по крайней мере, в Великобритании и, вероятно, во многих других странах) основывался на объеме двигателя. Поскольку это работало в группах и двигателе, который был немного меньше чем 2 литра, будет намного более дешевым, чем тот, который был немного больше. Таким образом, номинальный размер двигателя имел большое значение для стоимости владения транспортным средством.

Точно так же, размер двигателя является одним из номеров заголовка, который определяет желательность транспортного средства, то есть двигатель объемом 2 л звучит намного лучше, чем двигатель объемом 1,5 л на бумаге. Таким образом, с точки зрения маркетинга имеет смысл установить размеры двигателя близко к соответствующим налоговым скобкам.

Однако, когда вы разрабатываете базовую концепцию для конкретного двигателя, мощность будет одной из первых вещей, которые вы решите, поэтому вы хотите оставить немного запаса, если было бы прискорбно, если вы потратили год на разработку блока, а затем небольшая настройка цилиндр или коленчатый вал опрокидывают его в неправильную категорию для получения ощутимого прироста производительности.

В конце концов, разница между 1998 куб. См и 2000 куб. См составляет всего 0,1%, и вы действительно не хотите перепроектировать и переоборудовать свой моторный завод, чтобы сделать все на 0,1% меньше, если правительство примет другое мнение о приемлемом допуске. Тем более что конструкция двигателя может длиться десятилетиями.

Также смещение представляет собой сумму множества различных деталей, даже одноразовые детали, такие как свечи зажигания и прокладки головки, могут иметь ощутимую разницу, поэтому даже при довольно жестких производственных допусках вы увидите некоторые измеримые отклонения от одного номинально идентичного двигателя к другому.

С более исторической точки зрения я буду выдвигать идею «Размерных пиломатериалов».
Размерные пиломатериалы - это то, где 2 х 4 на самом деле не 2 дюйма на 4 дюйма, когда вы собираетесь их использовать.
Это зависит от типа древесины и методов обработки.

С учетом вышесказанного в смещениях в кубических дюймах (302, 327, 460 и т. Д.) Значения были не такими, как проведенные. 1940-х годов 50-х и 60-х годов Chevy 216 = 216,48, 235 = 235,49 и 261 = 260,9. Это было не для налогообложения.

Если изготовитель хотел изготовить готовый двигатель с точным смещением фиксированного значения, он мог бы начать с конечного значения и рассчитать конструкцию в обратном порядке по всем переменным конструкции и обработки, чтобы найти начальные значения. Но это не процесс.
Но от чертежной доски до рабочей модели внесены коррективы. Сменяются купольные поршни, меняются отверстия для конструкции кольца, регулируется положение клапана, ход зависит от режимов кривошипа и поршневого штока, а также от механической обработки, изменения высоты деки, типов прокладок и даже отрегулированной толщины. Некоторые из которых влияют на смещение.
Кроме того, факторы, относящиеся к расширению и сжатию деталей двигателя, учитывают изменение размеров смазки.

В конце концов, вы близки к значению, но это не идеальный цилиндр с идеально подобранными плоскими вершинами.

Последнее некоторые из нечетных значений основаны на замене частей или выжимании этого дополнительного смещения. Если производитель может построить один блок, но сделать из него два разных размера двигателя (один для экономии, другой для мощности), тем лучше. Возьмите двигатель «A», отрегулируйте ход и сделайте двигатель «B», (например, от 350 до 383 шевроле), доведите ход до максимума, и у вас будет нечетное число CID. То же самое касается увеличения или уменьшения поршня.

Немного отличается от других ответов, но с мотоциклами, часто есть законы, которые ограничивают использование (с вашей лицензией) емкостью в CC.

Иногда эти законы гласят, что размер двигателя не может превышать 125 куб.

Однако в других странах по тому же закону может быть указано, что объем двигателя должен быть меньше 125 куб.

Поэтому производители хотят максимизировать свои продажи, производя двигатели объемом 124 куб. См и продавая их как мотоциклы объемом 125 куб.

Размер, на который вы ссылаетесь, является мерой объема цилиндра.
V = pi * radius ^ 2 * height
Когда вы умножаете на pi, трудно получить четное число. Кроме того, они больше заботятся о том, как это работает, чем делают цифры красивыми и ровными.

В более расчете двигателя смещение = пи * (отверстие / 2) ^ 2 * ход * # цилиндры

Я думаю, что лучший подход к рассмотрению этого заключается в следующем: почему, когда двигатель смещает 2 996 куб.см, они называют это двигателем 3L?

Хотя смещение двигателя - это прежде всего то, на что мы смотрим, все сводится к маркетингу. Как сказал @rpmerf, трудно получить четное число. С инженерной точки зрения, зачем вообще об этом беспокоиться. Это не будет иметь большого значения для производительности и будет стоить больше денег (в большинстве случаев), чтобы придумать альтернативу. Так что все сводится к тому, чтобы быть маркетинговой точкой зрения . Сказать, что двигатель смещает 3L, намного сексуальнее, чем сказать, что он смещает 2,996cc. В конечном итоге это поможет продать автомобили.

Это особенно хорошо работает, если учесть, что Ford десятилетиями делал с их 5,0-литровым обозначением на почтенном виндзорском малоблочном двигателе 302ci. Фактически он сместил только 4 942 куб.см., что при правильном округлении должно было называться «4,9», а не «5,0». 5.0 намного сексуальнее, чем 4.9 с точки зрения производительности. Так продолжалось до тех пор, пока новый движок Coyote не исправил «5.0» при 4951cc (конечно, на этот раз правильно).

Округление является распространенным и считается хорошим маркетингом. Правительства могут основывать налоги на транспортные средства, какими бы ни были названия, на значениях с круглыми номерами, шагах 100 куб. См, 850 куб. См и ниже, 3,0 литрах и выше и т. Д. Если вы участвуете в гонке на своем автомобиле, гоночные классы почти всегда устанавливаются смещением круглых чисел.

Но это лучший ответ, потому что иррациональность числа Пи (в нем столько цифр, сколько вы хотите перечислить) и непрямость делают трудным попадание в 3000 литров, или 1600, или любое другое круглое смещение в пределах 0,5 КК от целевого значения. (0,5 / 1500 = 1/3000 = 0,000333 ...) Смещения круглых чисел означают, что поршневые отверстия, диаметры поршней и / или ходы коленчатого вала выполняются с точностью до 5 цифр, не округляются. Если вы делаете миллионы чего-то, то любое измерение так же хорошо, как и любое другое, хотя допуск по частоте +/- 0,0001 будет стоить реальных денег.

Поскольку количество заказов сокращается с миллионов до тысяч, заставляя поставщиков изготавливать детали (3,14159 х 25,4) мм, +/- 0,01% также становится дорогим. Обучить людей настройке станков, заказывать запасной материал проще, если вы производите 76,2 мм поршни по сравнению с 79,796 мм. Американские двигатели имели поршни длиной 3 000 или 4 000 дюймов, +/- более 0,001 ". Намного проще создать двигатель объемом 1149 куб. См и продавать его как" 1200 ". Это разница 0,5%. Ничего страшного. Если только вы не пытаясь попасть в 1200 + / 0,5, где вам нужно 1/2400, 0,0417%.

Я предполагаю, что причина в сочетании желаемой производительности, факторов «реального мира», таких как налогообложение, и практичности - какие размеры поршней у вас уже есть, сколько деталей вы можете монтировать за один раз на своих машинах, что делает ваш магазин напольная транспортная система выглядит и т. д. Затем вы даете ей обозначение, которое делает маркетологов счастливыми и начинает создавать… Помня, что, хотя мы думаем, что «4.951 x 10 ^ 3 мл» может выглядеть потрясающе на заднем сиденье «Мустанга», в продажах может бояться объяснения.

Я не думаю, что аргумент математика / округление объясняет это вообще, только с небольшими допусками (± 0,01 мм) вы можете иметь ошибки смещения значительно ниже 0,1 куб. Я думаю, что ход мыслей звучит примерно так: «Как близко мы можем добраться до Х литров (или кубических дюймов), не переходя (налоги / страховка) и без необходимости перепроектировать все - и имея в виду эту большую кучу других ограничений».