Почему рабочий объем двигателя часто на несколько кубических сантиметров ниже точного числа?

Существуют региональные вопросы налогообложения и тарифов, связанные с перемещением

Производители преднамеренно удерживают свой рабочий объем чуть ниже предела, который может увеличить их местное/региональное налогообложение, а также правила импортных/экспортных тарифов в соответствии с торговыми соглашениями и т. д.

Достаточно легко сделать двигатель ровно на 3 литра. Математика точна, если вы этого хотите.

Производители будут намеренно «фальсифицировать» цифры и округлять их для рекламы/маркетинга. 2 CC - это номинальная выдумка и едва измеримое увеличение производительности, и ИМО не является искажением.

До недавнего времени дорожный налог (по крайней мере, в Великобритании и, предположительно, во многих других странах) основывался на объеме двигателя. Поскольку это работало в диапазонах, а двигатель объемом чуть менее 2 литров облагался налогом намного дешевле, чем двигатель объемом чуть больше. Таким образом, номинальный объем двигателя имел большое значение для стоимости владения транспортным средством.

Точно так же объем двигателя является одним из основных показателей, определяющих привлекательность автомобиля, т.е. 2-литровый двигатель на бумаге звучит намного лучше, чем 1,5-литровый двигатель. Таким образом, с точки зрения маркетинга имеет смысл установить размеры двигателей, близкие к соответствующим налоговым категориям.

Однако, когда вы разрабатываете базовую концепцию для конкретного двигателя, мощность будет одним из первых, что вы решите, поэтому вам нужно оставить немного запаса. Было бы прискорбно, если бы вы потратили год на проектирование блока, а затем небольшая настройка для цилиндр или коленчатый вал опрокидывают его в неправильную категорию без заметного увеличения производительности.

В конце концов, разница между 1998 куб. см и 2000 куб. см составляет всего 0,1%, и вы действительно не хотите перепроектировать и переоснащать свой двигатель, чтобы сделать все на 0,1% меньше, если правительство придерживается другого мнения о том, что является приемлемым допуском. , тем более, что конструкция двигателя может служить десятилетиями.

Кроме того, рабочий объем представляет собой сумму множества различных частей, даже одноразовые детали, такие как свечи зажигания и прокладки головки блока цилиндров, могут иметь измеримое значение, поэтому даже при довольно жестких производственных допусках вы увидите некоторые измеримые различия от одного номинально идентичного двигателя к другому.

С более исторической точки зрения я представлю идею «размерного пиломатериала».
Размерный пиломатериал — это то место, где 2 X 4 на самом деле не 2 дюйма на 4 дюйма, когда вы собираетесь его использовать.
Она зависит от типа древесины и методов обработки.

С учетом сказанного еще в кубических дюймах смещения (302, 327, 460 и т. д.) значения были не такими, как указано. Шевроле 50-х и 60-х годов 1940-х годов 216 = 216,48, 235 = 235,49 и 261 = 260,9. Это было не для налогообложения.

Если производитель хотел изготовить готовый двигатель с точным рабочим объемом фиксированного значения, он мог бы начать с конечного значения и спроектировать в обратном порядке, вычислив все параметры конструкции и обработки, чтобы найти начальные значения. Но это не тот процесс.
Но от чертежной доски в рабочую модель вносятся коррективы. Меняются поршневые купола, отверстия меняются в соответствии с конструкцией колец, регулируется расположение клапанов, изменяется ход поршня в зависимости от модификаций и механической обработки кривошипа и поршневого штока, изменяется высота деки, настраиваются типы прокладок и даже толщина. Некоторые из которых влияют на смещение.
Кроме факторов, связанных с расширением и сужением деталей двигателя, учитываются размеры изменения размеров при смазке маслом.

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

Наконец, некоторые нечетные значения основаны на замене деталей или уменьшении этого дополнительного смещения. Если производитель может построить один блок, но встроить в него двигатели двух разных размеров (один для экономии, другой для мощности), тем лучше. Возьмите двигатель «А», отрегулируйте ход и заставьте двигатель «В» (например, от 350 до 383 Шевроле) увеличить ход до максимума, и у вас будет нечетное число CID. То же самое касается увеличения или уменьшения размера поршня.

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

Иногда эти законы гласят, что объем двигателя не может быть больше, например, 125 куб.см.

Однако в других странах в том же законе может быть указано, что объем двигателя должен быть менее 125 куб.

Поэтому производителям нравится максимизировать свои продажи, производя 124-кубовые двигатели и продавая их как 125-кубовые мотоциклы.

Размер, о котором вы говорите, является измерением объема цилиндра.
V = пи * радиус ^ 2 * высота
Когда вы умножаете на пи, трудно получить четное число. Кроме того, они больше заботятся о том, как это работает, чем о том, чтобы цифры были красивыми и ровными.

В большем расчете двигателя Рабочий объем = pi * (диаметр / 2) ^ 2 * ход поршня * # цилиндров

Я думаю, что лучший подход к рассмотрению этого вопроса таков: почему, когда двигатель объемом 2996 куб. см., они называют его двигателем объемом 3 л?

В то время как объем двигателя - это в первую очередь то, на что мы смотрим, все сводится к маркетингу. Как заявил @rpmerf, трудно получить четное число. С инженерной точки зрения, зачем даже беспокоиться об этом. 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, что это маркетинговая точка зрения . Гораздо сексуальнее сказать, что двигатель объемом 3 л, чем сказать, что он вытесняет 2996 куб.см. В конечном итоге это поможет продавать автомобили.

Это особенно хорошо видно, если учесть, что Форд делал на протяжении десятилетий с их обозначением 5,0 л на почтенном малоблочном двигателе Windsor 302ci. На самом деле он сместил только 4942 куб. См, что при правильном округлении должно было называться «4,9», а не «5,0». 5.0 намного привлекательнее 4.9 с точки зрения производительности. Только в новом двигателе Coyote «5.0» действительно стало правильным при 4951 куб. см (на этот раз, конечно, округление правильное).

Округление является распространенным явлением и считается хорошим маркетингом. Правительство может основывать налоги на транспортные средства, независимо от названия, на основе круглых значений, шагов 100 куб.см, 850 куб.см и ниже, 3,0 литров и выше и т. д. Если вы участвуете в гонках на своем автомобиле, гоночные классы почти всегда устанавливаются смещением круглых чисел.

Но это лучший ответ, потому что иррациональность числа пи (оно идет столько цифр, сколько вы хотите перечислить) и некруглость затрудняют попадание в 3000 литров, 1600 или любое другое круглое смещение в пределах 0,5 куб. См от целевого значения. (0,5 / 1500 = 1/3000 = 0,000333...) Круглые числа смещения означают создание отверстий поршней, диаметров поршней и/или ходов коленчатого вала с 5-значной точностью, некруглые значения. Если вы делаете миллиарды чего-либо, любой размер будет так же хорош, как и любой другой, хотя допуск +/-0,0001 части будет стоить реальных денег.

Поскольку количество заказов падает с миллионов до тысяч, получение поставщиками деталей размером (3,14159 X 25,4) мм +/-0,01% также становится дорогостоящим. Обучать людей настройке станков, заказывать исходные материалы проще, если вы делаете поршни 76,2 мм, по сравнению с 79,796 мм. Двигатели, произведенные в США, имели поршни 3000 или 4000 дюймов, +/- более 0,001 дюйма. Гораздо проще сделать двигатель объемом 1149 куб. см и продать его как «1200». Разница составляет 0,5%. пытаемся попасть в 1200+/0,5, где нужно 1/2400, 0,0417%.

Я предполагаю, что причина заключается в сочетании желаемой производительности, факторов «реального мира», таких как налогообложение, и практичности — поршни какого размера у вас уже есть, сколько деталей вы можете одновременно установить на свои машины, что делает ваш магазин? как выглядит напольная транспортная система и т. д. Затем вы даете ей обозначение, которое делает маркетологов счастливыми, и начинаете строить… Имея в виду, что, хотя мы думаем, что «4,951 x 10^3 мл» может выглядеть потрясающе на кузове Мустанга, кто-то в продажах может бояться объяснять это.

Я не думаю, что аргумент математики/округления вообще это объясняет, просто с небольшими допусками (± 0,01 мм) у вас могут быть ошибки смещения намного меньше 0,1 куб.см. Я думаю, ход мыслей идет примерно так: «Насколько близко мы можем приблизиться к Х литрам (или кубическим дюймам), не выходя за пределы (налоги/страховки) и без необходимости все переделывать — и помня об этой большой куче других ограничений».

Ясно, что есть инженерная составляющая, которая меньше заботится о красивых круглых числах, это очевидно в автоспорте, где смещения повсюду. ОДНАКО учтите налоговые последствия, упомянутые ранее для серийных автомобилей. Давайте просто возьмем пример Турции. Из статьи Питера Мока для ICCT:

000 евро, если объем двигателя 1,6 л или меньше, и 18 000 евро, если объем двигателя 1,7 л или больше. Неудивительно, что 95% новых автомобилей в Турции имеют двигатель объемом 1,6 л или меньше».

Скажите мне, что это не имеет значения, когда вы ежегодно продаете сотни тысяч «2-литровых» Honda Civic, каждая из которых на самом деле имеет рабочий объем 1996 куб.