Tại sao động cơ thường xuyên di chuyển một vài CC dưới một con số chính xác?

Tôi đã nhận thấy rằng động cơ hiếm khi chính xác 1,5 lít hoặc chính xác 4,0 lít, và tôi ổn với điều đó. Điều hợp lý là các động cơ sẽ có một số kích thước lý tưởng tùy ý cho các ứng dụng cụ thể, vì vậy tôi mong đợi sự dịch chuyển chính xác của động cơ sẽ xuất hiện ở mọi nơi.

Nhưng nó thường không có vẻ là như vậy. VQ35DE của Nissan là 3.498cc, 4U-GSE của Toyota là 1.998cc và N52B30 của BMW là 2.996cc.

Tại sao chúng không chỉ là 3.500 cc, 2.000 cc và 3.000 cc tương ứng?

Có vấn đề thuế và thuế khu vực liên quan đến dịch chuyển

Các nhà sản xuất sẽ cố tình giữ sự dịch chuyển của họ ngay dưới một giới hạn có thể làm tăng thuế địa phương / khu vực cũng như các quy định thuế xuất nhập khẩu theo các hiệp định thương mại, v.v.

Thật dễ dàng để tạo ra một động cơ chính xác 3 Lít. Toán học là chính xác nếu bạn muốn nó được.

Các nhà sản xuất sẽ cố tình 'đánh lừa' các con số và làm tròn cho quảng cáo / tiếp thị. 2 CC là một sự sai lệch danh nghĩa và sự gia tăng hiệu suất hầu như không thể đo lường được và IMO không phải là sự trình bày sai.

Cho đến khi thuế đường bộ tương đối gần đây (ở Anh ít nhất và có lẽ ở nhiều quốc gia khác) cũng dựa trên sự dịch chuyển của động cơ. Vì điều này làm việc trong các ban nhạc và động cơ ít hơn 2 lít sẽ rẻ hơn rất nhiều so với thuế hơn một chút. Vì vậy, kích thước động cơ danh nghĩa đã tạo ra một sự khác biệt lớn đối với chi phí sở hữu một chiếc xe.

Tương tự, kích thước động cơ là một trong những số tiêu đề quyết định mức độ mong muốn của một chiếc xe, tức là động cơ 2l nghe có vẻ tốt hơn nhiều so với động cơ 1,5l trên giấy. Vì vậy, từ góc độ tiếp thị, sẽ hợp lý khi đặt kích thước động cơ của bạn gần với khung thuế tương ứng.

Tuy nhiên, khi bạn thiết kế khái niệm cơ bản cho một động cơ cụ thể, công suất sẽ là một trong những điều đầu tiên bạn quyết định để bạn muốn để lại một chút lề, Nếu không may là bạn đã dành một năm để thiết kế khối và sau đó điều chỉnh nhỏ xi lanh hoặc trục khuỷu đưa nó vào danh mục sai để không đạt được hiệu suất có thể đo lường được.

Sau khi tất cả sự khác biệt giữa 1998cc và 2000cc chỉ là 0,1% và bạn thực sự không muốn phải thiết kế lại và trang bị lại nhà máy động cơ của mình để làm cho mọi thứ nhỏ hơn 0,1% nếu chính phủ có quan điểm khác với bạn về mức độ chấp nhận được , đặc biệt là một thiết kế động cơ có thể kéo dài trong nhiều thập kỷ.

Sự dịch chuyển cũng là tổng hợp của rất nhiều bộ phận khác nhau, thậm chí cả những thứ có thể sử dụng như bugi và miếng đệm đầu có thể tạo ra sự khác biệt có thể đo được, do đó, ngay cả với dung sai sản xuất khá chặt chẽ, bạn sẽ thấy một số biến thể có thể đo được từ động cơ giống hệt này sang động cơ khác.

Từ một góc nhìn lịch sử hơn, tôi sẽ đưa ra ý tưởng về "Gỗ chiều" Gỗ xẻ
kích thước là nơi 2 X 4 không thực sự là 2 inch x 4 inch khi bạn sử dụng nó.
Nó thay đổi theo loại gỗ và phương pháp chế biến.

Với cách nói đó trở lại trong các chuyển vị inch khối (302, 327, 460 và như vậy), các giá trị không được đăng. Năm 1940 và 50 của Chevy 216 = 216,48, 235 = 235,49 và 261 = 260,9. Đây không phải là để đánh thuế.

Nếu một nhà sản xuất muốn chế tạo một động cơ đã hoàn thành với độ dịch chuyển chính xác của một giá trị cố định thì họ có thể bắt đầu với giá trị hoàn thành và thiết kế tính toán ngược trong tất cả các biến thiết kế và gia công để tìm các giá trị bắt đầu. Nhưng đó không phải là quá trình.
Nhưng từ bảng vẽ đến các điều chỉnh mô hình làm việc được thực hiện. Mái vòm pít-tông thay đổi, lỗ khoan được thay đổi cho thiết kế vòng, vị trí van được điều chỉnh, hành trình được thay đổi bởi các chế độ trục khuỷu và thanh piston và gia công, thay đổi chiều cao boong, loại gioăng và thậm chí điều chỉnh độ dày. Một số trong đó yếu tố thành dịch chuyển.
Ngoài các yếu tố liên quan đến việc mở rộng và thu hẹp các bộ phận động cơ, trợ cấp cho kích thước thay dầu bôi trơn dầu.

Cuối cùng, bạn gần với một giá trị, nhưng nó không phải là một hình trụ hoàn hảo với ngọn phẳng hoàn hảo phù hợp.

Cuối cùng một số giá trị lẻ dựa trên trao đổi các bộ phận hoặc vắt kiệt thêm chút dịch chuyển. Nếu một nhà sản xuất có thể xây dựng một khối nhưng tạo ra hai kích thước động cơ khác nhau (một cho nền kinh tế, một cho sức mạnh) thì càng tốt. Lấy động cơ "A" điều chỉnh hành trình và tạo động cơ "B", (ví dụ 350 đến 383 chevy) đẩy đột quỵ đến mức tối đa và bạn có số lượng CID lẻ. Tương tự như vậy đối với kích thước piston tăng hoặc giảm kích thước.

Hơi khác với các câu trả lời khác nhưng với xe máy, thường có luật hạn chế việc sử dụng (với giấy phép của bạn) bởi khả năng trong CC.

Đôi khi những luật này quy định rằng kích thước của động cơ không thể lớn hơn 125cc chẳng hạn.

Tuy nhiên, ở các quốc gia khác, luật tương tự có thể quy định rằng kích thước động cơ phải nhỏ hơn 125cc

Do đó, các nhà sản xuất muốn tối đa hóa doanh số của họ bằng cách sản xuất động cơ 124cc và tiếp thị chúng dưới dạng xe máy 125cc

Kích thước bạn đang đề cập đến là một phép đo thể tích của một hình trụ.
V = pi * radius ^ 2 * height
Khi bạn nhân với số pi, thật khó để có được số chẵn. Ngoài ra, họ quan tâm nhiều hơn về cách thức hoạt động của nó hơn là làm cho các con số đẹp và đồng đều.

Trong nhiều tính toán động cơ Dịch chuyển = pi * (lỗ khoan / 2) ^ 2 * đột quỵ * #cylinder

Tôi nghĩ rằng một cách tiếp cận tốt hơn để xem xét điều này là: Tại sao, khi động cơ thay thế 2.996cc, họ có gọi nó là động cơ 3L không?

Trong khi sự dịch chuyển của động cơ chủ yếu là những gì chúng ta đang xem xét, tất cả đều tập trung vào tiếp thị. Như @rpmerf đã nêu, thật khó để có được một số chẵn. Từ quan điểm kỹ thuật, tại sao thậm chí lo lắng về nó. Nó sẽ không làm cho một thỏa thuận lớn trong hiệu suất và sẽ tốn nhiều tiền hơn (trong hầu hết các trường hợp) để đưa ra giải pháp thay thế. Vì vậy, nó sôi sục với nó là một quan điểm tiếp thị . Nói rằng một động cơ thay thế 3L hấp dẫn hơn nhiều so với việc nói rằng nó thay thế 2.996cc. Cuối cùng sẽ giúp bán xe.

Điều này đặc biệt tốt khi bạn xem xét những gì Ford đã làm trong nhiều thập kỷ với ký hiệu 5.0L của họ trên động cơ 302ci khối nhỏ đáng kính. Nó thực sự chỉ thay thế 4.942cc, mà nếu được làm tròn chính xác, nên được gọi là "4.9" chứ không phải là "5.0". 5.0 hấp dẫn hơn nhiều so với 4.9 từ quan điểm hiệu suất. Mãi cho đến khi công cụ Coyote mới thực hiện "5.0" thực sự trở thành chính xác @ 4951cc (dĩ nhiên là làm tròn chính xác).

Làm tròn là phổ biến và được coi là tiếp thị tốt. Các chính phủ có thể căn cứ thuế xe, bằng bất kỳ tên nào, trên các giá trị được đánh số tròn, các bước 100cc, 850cc trở xuống, 3.0 lít trở lên, v.v. Nếu bạn đua xe, các lớp đua hầu như luôn được đặt theo chuyển vị số tròn.

Nhưng đây là câu trả lời tốt nhất, bởi vì sự bất hợp lý của pi (nó có nhiều chữ số như bạn quan tâm để liệt kê) và tính không tròn làm cho 3.000 lít hoặc 1.600 hoặc bất kỳ chuyển vị tròn nào khác khó đạt được trong 0,55 giá trị mục tiêu. (0,5 / 1500 = 1/3000 = 0,000333 ...) Chuyển vị số tròn có nghĩa là tạo ra các lỗ piston, đường kính piston và / hoặc hành trình trục khuỷu với các giá trị chính xác 5 chữ số, không tròn. Nếu bạn đang tạo ra hàng trăm thứ gì đó, bất kỳ thứ nguyên nào cũng tốt như bất kỳ thứ gì khác, mặc dù dung sai một phần +/- 0,0001 sẽ phải trả tiền thật.

Khi các đơn đặt hàng giảm từ hàng triệu xuống hàng ngàn, khiến các nhà cung cấp tạo ra các bộ phận (3.14159 X 25.4) mm, +/- 0,01% cũng trở nên đắt đỏ. Đào tạo người thiết lập máy móc, đặt hàng nguyên liệu, sẽ dễ dàng hơn, nếu bạn chế tạo pít-tông 76,2mm, so với 79,796mm. Các động cơ được chế tạo tại Mỹ từng có động cơ piston 3.000 hoặc 4.000 inch, +/- hơn 0,001 ". Dễ dàng hơn để tạo ra một động cơ 1149cc và bán nó dưới dạng" 1200 ". Đó là một sự khác biệt 0,5%. cố gắng đạt 1200 + / 0,5, trong đó bạn cần 1/2400, 0,0417%.

Tôi đoán rằng lý do là sự kết hợp giữa hiệu suất mong muốn, các yếu tố "thế giới thực" như thuế và thực tiễn - bạn đã có loại pít-tông cỡ nào, bạn có thể lắp bao nhiêu bộ phận cùng một lúc trên máy của mình, cửa hàng của bạn là gì Hệ thống giao thông sàn trông như thế, v.v ... Sau đó, bạn đưa ra một chỉ định làm cho những người tiếp thị hài lòng và bắt đầu xây dựng Hãy nhớ rằng trong khi chúng ta nghĩ rằng "4.951 x 10 ^ 3 mL" có thể trông tuyệt vời ở mặt sau của Mustang trong bán hàng có thể sợ phải giải thích nó.

Tôi không nghĩ rằng đối số toán học / làm tròn giải thích tất cả, chỉ với dung sai gần (± 0,01 mm), bạn có thể có các lỗi dịch chuyển tốt dưới 0,1 cc. Tôi nghĩ rằng dòng suy nghĩ sẽ đi một cái gì đó như "chúng ta có thể đến gần X lít (hoặc inch khối) mà không phải đi qua (thuế / bảo hiểm) và không phải thiết kế lại mọi thứ - và ghi nhớ đống lớn các ràng buộc khác này."