Pourquoi la cylindrée du moteur est-elle souvent de quelques CC inférieure à un nombre exact?

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J'ai remarqué que les moteurs font rarement exactement 1,5 litre ou exactement 4,0 litres, et je suis d'accord avec ça. Il est logique que les moteurs aient une taille arbitrairement idéale pour des applications spécifiques, je m'attends donc à ce que la cylindrée exacte du moteur soit partout.

Mais cela ne semble généralement pas l'être. Le VQ35DE de Nissan est de 3 498 cm3, le 4U-GSE de Toyota de 1 998 cm3 et le N52B30 de BMW de 2 996 cm3.

Pourquoi ne s'agit-il pas seulement de 3 500 cc, 2 000 cc et 3 000 cc respectivement?

Trevor D
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Je ne demande pas à être patronné. C'est quelque chose que j'ai remarqué alors j'ai demandé s'il y avait une raison à cela.
Trevor D du
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Qu'en est-il de la Kawasaki Z1 qui a été vendue en tant que 900 mais qui était en fait 903cc très frustrant car en dessous de 900cc était beaucoup moins cher à assurer.
Iain
@Iain, je pense qu'il y a eu un changement de paradigme depuis 1972 en ce sens. Dans les voitures et les motos. Il est très rare d'avoir ce type de situation de déplacement où le moteur est en fait plus gros que ce qui était annoncé.
DucatiKiller
Avez-vous remarqué que personne n'utilise de pouces cubes pour mesurer la cylindrée de ses moteurs modernes? Un 202 est toujours un 202, mais la version moderne est de 3300 cm3.
Criggie
@Criggie Je dirais que cela est dû en grande partie à 1) la part de marché japonaise et européenne qui est aujourd'hui plus importante par rapport aux décennies passées. Et 2) la mondialisation des voitures sur de nombreux marchés où les pouces ne sont pas utilisés.
Trevor D

Réponses:

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Des problèmes de fiscalité et de tarification régionaux sont associés au déplacement

Les fabricants maintiendront intentionnellement leur déplacement juste en dessous d'une limite qui peut augmenter leur fiscalité locale / régionale ainsi que les réglementations tarifaires d'importation / exportation conformément aux accords commerciaux, etc.

Il est assez facile de faire un moteur de 3 litres exactement. Les mathématiques sont exactes si vous le souhaitez.

Les fabricants vont intentionnellement «truquer» les chiffres et arrondir pour la publicité / marketing. 2 CC est un fudge nominal et une augmentation de performance à peine mesurable et l'OMI n'est pas une fausse déclaration.

DucatiKiller
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@RossMillikan En effet. TY pour avoir souligné mes bêtises.
DucatiKiller
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@RossMillikan merci, maintenant je dois aller dans l'historique des modifications pour voir une erreur rare de ducatikiller.
Criggie
@ Criggie oh les sciences humaines.
DucatiKiller
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Les modérateurs @Criggie ne font pas d'erreurs.
JoErNanO
C'est à peu près ça. Vous voulez avoir l'air aussi haut que possible, tout en évitant un niveau de coupure d'impôt spécifique. Pour plus de sécurité, vous ajoutez un peu plus (2-3 CC au lieu de 1).
TomTom
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Jusqu'à une date relativement récente, la taxe de circulation (au Royaume-Uni au moins et probablement dans de nombreux autres pays également) était basée sur la cylindrée du moteur. Comme cela fonctionnait dans les bandes et le moteur, un peu moins de 2 litres serait beaucoup moins cher à taxer qu'un autre légèrement plus. La taille nominale du moteur a donc fait une grande différence dans le coût de possession d'un véhicule.

De même, la taille du moteur est l'un des principaux titres qui détermine l'opportunité d'un véhicule, c'est-à-dire qu'un moteur de 2 litres sonne beaucoup mieux qu'un moteur de 1,5 litre sur papier. Donc, d'un point de vue marketing, il est logique de définir les tailles de votre moteur près des tranches d'imposition respectives.

Cependant, lorsque vous concevez le concept de base pour un moteur particulier, la capacité sera l'une des premières choses que vous déciderez, donc vous voulez laisser un peu de marge, si ce serait malheureux si vous avez passé un an à concevoir le bloc, puis un petit ajustement pour le cylindre ou le vilebrequin le font basculer dans la mauvaise catégorie pour aucun gain mesurable de performances.

Après tout, la différence entre 1998cc et 2000cc n'est que de 0,1% et vous ne voulez vraiment pas avoir à repenser et à rééquiper votre usine de moteurs pour que tout soit 0,1% plus petit si le gouvernement vous donne une opinion différente sur ce qui est une tolérance acceptable , d'autant plus que la conception d'un moteur peut durer des décennies.

Le déplacement est également la somme de nombreuses pièces différentes, même les produits jetables comme les bougies d'allumage et les joints de culasse peuvent faire une différence mesurable.Même avec des tolérances de fabrication assez strictes, vous verrez des variations mesurables d'un moteur nominalement identique à un autre.

Chris Johns
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Je pense que vous parlez de l'accise sur les véhicules, pas de la "taxe de circulation" 8)
nekomatic
1
La «taxe routière» britannique a été supprimée en 1937, il n'y a pas grand chose de récent à ce sujet.
Separatrix
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L'Allemagne fonde toujours la taxe sur des multiples de 100ccm de déplacement.
DevSolar
5

D'un point de vue plus historique, je présenterai l'idée du «bois dimensionnel»
. Le bois dimensionnel est l'endroit où un 2 X 4 n'est pas réellement 2 pouces par 4 pouces lorsque vous allez l'utiliser.
Elle varie selon le type de bois et les méthodes de transformation.

Avec cela dit, retour dans les déplacements en pouces cubes (302, 327, 460 et autres), les valeurs n'étaient pas aussi affichées. Années 1940 Années 50 et 60 Chevy 216 = 216,48, 235 = 235,49 et 261 = 260,9. Ce n'était pas pour la fiscalité.

Si une fabrication voulait fabriquer un moteur fini avec un déplacement précis d'une valeur fixe, elle pourrait commencer avec la valeur finie et le calcul à rebours dans toutes les variables de conception et d'usinage pour trouver les valeurs de départ. Mais ce n'est pas le processus.
Mais de la planche à dessin au modèle de travail, des ajustements sont effectués. Les dômes des pistons changent, les alésages sont modifiés pour la conception des segments, le placement des soupapes est ajusté, la course varie en fonction des mods et de l'usinage des manivelles et des tiges de piston, des changements de hauteur du plateau, des types de joints et même de l'épaisseur ajustée. Certains facteurs entrent en jeu.
En plus des facteurs liés à l'expansion et à la contraction des pièces du moteur, la tolérance pour la lubrification à l'huile change les dimensions.

En fin de compte, vous êtes proche d'une valeur, mais ce n'est pas un cylindre parfait avec des sommets plats parfaitement assortis.

Enfin, certaines des valeurs impaires sont basées sur l'échange de pièces ou sur la compression de ce bit supplémentaire de déplacement. Si un fabricant peut construire un bloc mais y faire deux tailles de moteur différentes (une pour l'économie, une pour la puissance), tant mieux. Prenez le moteur "A" ajustez la course et faites en sorte que le moteur "B" (par exemple 350 à 383 chevy) pousse la course au maximum et vous avez un nombre impair de CID. Il en va de même pour le surdimensionnement ou le redimensionnement du piston.

spicetraders
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FWIW il n'y a que trois paramètres de conception qui déterminent la cylindrée d'un moteur: l'alésage, la course (ou la projection) et le nombre de cylindres. Toutes sortes de considérations peuvent influencer la sélection finale des valeurs d'alésage et de course pour un moteur donné, mais le déplacement est simplement le volume balayé par le piston lorsqu'il se déplace du point mort bas au point mort haut (ou vice versa), multiplié par le Nombre de cylindres. La taille ou la forme de la chambre de combustion ou la forme du sommet du piston ne sont pas pertinentes pour le déplacement car elles sont fixes.
Anthony X
@AnthonyX Oui, je comprends toujours la même formule, mais comme indiqué, les autres facteurs peuvent modifier l'un de ces paramètres dans la conception finale.
spicetraders
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Légèrement différent des autres réponses, mais avec les motos, il existe souvent des lois qui restreignent l'utilisation (avec votre licence) par la capacité en CC.

Parfois, ces lois stipulent que la taille du moteur ne peut pas être supérieure à 125 cm3 par exemple.

Cependant, dans d'autres pays, la même loi peut stipuler que la cylindrée du moteur doit être inférieure à 125 cm3

Par conséquent, les fabricants aiment maximiser leurs ventes en produisant des moteurs 124cc et en les commercialisant comme des motos 125cc

Jalapeno
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La loi se soucie du déplacement réel du moteur, pas de la valeur commerciale. Si ce que vous dites était vrai, ils pourraient mettre un moteur de 750 cm3 sur le vélo, tant qu'ils le commercialiseraient en 125 cm3. Ou vouliez-vous dire qu'ils produisent un moteur de 124 cm3 et le commercialisent sous le nom de 125?
David Richerby
Ou vouliez-vous dire qu'ils produisent un moteur de 124 cm3 et le commercialisent comme 125
Jalapeno
c'est exactement ce que je voulais dire et je l'avais écrit à l'origine, je pense que mon message a été édité
Jalapeno
Oui, l'historique des modifications montre que quelqu'un les a inversés. Je vous recommande fortement de cliquer sur le lien " modifier " et de le remettre en place!
David Richerby
2

La taille à laquelle vous faites référence est une mesure du volume d'un cylindre.
V = pi * rayon ^ 2 * hauteur
Lorsque vous multipliez par pi, il est difficile d'obtenir un nombre pair. En outre, ils se soucient davantage de la façon dont cela fonctionne que de rendre les chiffres agréables et réguliers.

En plus un calcul moteur Cylindrée = pi * (alésage / 2) ^ 2 * course * # cylindres

rpmerf
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"Lorsque vous multipliez par pi, il est difficile d'obtenir un nombre pair." - Je peux le faire très facilement: (1 / π) * π = 1. Voyez? Pas vraiment difficile.
Jörg W Mittag
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@ JörgWMittag Pour nitpick, 1 n'est pas un nombre pair ... C'est un entier , mais ce n'est pas un entier divisible par deux :)
ArtOfCode
1
C'est certainement faux. Certes, les tolérances sur la fabrication des moteurs sont suffisamment serrées pour rendre les cylindres légèrement plus larges / plus étroits / plus longs / plus courts pour obtenir le déplacement souhaité, au moins au centimètre cube près.
David Richerby
Vous venez clairement d'une perspective mathématique plutôt que mécanique. Dans le monde réel, les choses sont plus compliquées que vous ne le décrivez, et les tolérances et les calculs techniques sont beaucoup plus précis que vous ne le supposez.
Darren H
1
Avec tout le respect, Darren, nous ne vivons pas au moyen-âge où les choses se faisaient à la main. Des tolérances de 1/100 de mm ne sont pas exactement serrées - et elles auraient pour résultat d'atteindre un volume cible pour un cylindre à des marges TRÈS serrées. Bien que vous arrondissiez au volume exact souhaité, probablement même avec 1-2 chiffres à épargner. Votre réponse suppose que les choses sont si lâches que vous entendez le moteur vibrer.
TomTom
1

Je pense qu'une meilleure approche de la recherche est la suivante: pourquoi, lorsque le moteur déplace 2 996 cm3, l'appelle-t-on un moteur 3 litres?

Bien que le déplacement du moteur soit principalement ce que nous examinons, tout se résume au marketing. Comme l'a indiqué @rpmerf, il est difficile d'obtenir un nombre pair. D'un point de vue technique, pourquoi s'en préoccuper? Cela ne fera pas un gros problème de performance et coûterait plus d'argent (dans la plupart des cas) pour trouver l'alternative. Cela se résume donc à un point de vue marketing . Dire qu'un moteur déplace 3L est beaucoup plus sexy que de dire qu'il déplace 2 996 cm3. Cela aidera finalement à vendre des voitures.

Cela se vérifie particulièrement bien si l'on considère ce que Ford a fait pendant des décennies avec sa désignation de 5,0 L sur le vénérable moteur Windsor 302ci à petit bloc. En fait, il n'a déplacé que 4 942 cm3, ce qui, s'il avait été correctement arrondi, aurait dû être appelé «4,9» et non «5,0». 5.0 est beaucoup plus sexy que 4.9 du point de vue des performances. Ce n'est que lorsque le nouveau moteur Coyote a fait que le "5.0" est devenu correct @ 4951cc (arrondi correctement cette fois, bien sûr).

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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Ah, venez sur un badge 4.951L à l'arrière d'une Ford Mustang serait tout simplement fou!
spicetraders
"Comme l'a indiqué @rpmerf, il est difficile d'obtenir un nombre pair." - c'est probablement parce qu'il (et vous) a échoué au lycée. Pour toute personne ayant des mathématiques au secondaire, il est trivial de faire descendre les chiffres pour atteindre une cible de CC donnée à 1/1000 de CC. Et étant donné les tolérances de fabrication bien meilleures que 1/100 de mm ... votre argument semble supposer que la fabrication "aile à la main" de l'époque médiévale.
TomTom
@TomTom - Tout d'abord, ce ne sont pas les tolérances qui doivent être meilleures que 1/100 de mm, ce sont les dimensions. Les fabricants n'obtiennent pas cet anal, et pourquoi devraient-ils. Si vous le branchez dans une calculatrice pratique, vous découvrirez que vous aurez besoin d'un alésage de 85,01 mm et d'une course de 88,092 mm pour obtenir exactement un déplacement de 3000 cm3 . Deuxièmement, vous avez complètement manqué mon point . C'est plus facile et moins coûteux à monter en gamme que d'avoir un déplacement exact.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
"Les fabricants n'obtiennent pas cet anal, et pourquoi devraient-ils" - en fait ils le font. Sinon, vous obtenez une usure ridicule et des vibrations à haut régime.
TomTom
@TomTom - Vous entrez dans les mauvaises herbes et vous manquez le point. Vous parlez de tolérances et je parle de dimensions. Deux choses distinctes.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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Arrondir est courant et considéré comme un bon marketing. Les gouvernements peuvent baser les taxes sur les véhicules, quel que soit leur nom, sur des valeurs numérotées rondes, des étapes de 100 cm3, 850 cm3 et moins, 3,0 litres et plus, etc.

Mais c'est la meilleure réponse, car l'irrationalité de pi (il va autant de chiffres que vous voulez énumérer) et la non-rondeur rendent difficile un coup de 3000 litres ou 1,600 ou tout autre déplacement rond à moins de 0,5 CC d'une valeur cible. (0,5 / 1500 = 1/3000 = 0,000333 ...) Les déplacements des nombres ronds signifient faire des alésages de piston, des diamètres de piston et / ou des courses de vilebrequin avec une précision de 5 chiffres, des valeurs non rondes. Si vous faites des millions de quelque chose, n'importe quelle dimension est aussi bonne que n'importe quelle autre, bien que cette tolérance de pièce de +/- 0,0001 va coûter de l'argent réel.

Alors que les commandes tombent de millions à milliers, obligeant les fournisseurs à fabriquer des pièces (3,14159 x 25,4) mm, +/- 0,01% devient trop cher. Il est plus facile de former les gens à l'installation des machines, à commander du matériel d'origine, si vous fabriquez des pistons de 76,2 mm, contre 79,796 mm. Les moteurs construits aux États-Unis avaient des pistons de 3 000 ou 4 000 pouces, +/- plus de 0,001 ". Il est beaucoup plus facile de fabriquer un moteur de 1149 cm3 et de le vendre en" 1200 ". C'est une différence de 0,5%. Pas grand-chose. À moins que vous ne soyez essayer d'atteindre 1200 + / 0,5, où vous avez besoin de 1/2400, 0,0417%.

Projet de loi IV
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Ce serait "Mais c'est la meilleure réponse, parce que l'irrationalité de pi" combinée à l'incompétence d'avoir un style de tolérance de production moderne et d'embaucher des ingénieurs qui échouent en mathématiques au secondaire? Vraiment?
TomTom
Salut TomTom, jetez un œil aux tailles de piston, à la fois d'origine et suralésées, de longueurs de bielle et de manivelles. Voici Fords: performanceparts.ford.com/download/pdfs/EngineDimensions.pdf Et voici pour Toyota. Le Toyoda est particulièrement intéressant. Les pistons sont pour la plupart des nombres entiers de mm, tandis que les déplacements sont laids à 4 chiffres: par exemple, des pistons de 75,00 mm, sur plusieurs pages, se trouvent dans les moteurs 1988, 1077, 1166, 2253, 1290 et 1298 cc.
Bill IV
Voici un tableau des dimensions du piston Toyota, j'ai apparemment échoué à le coller l'année dernière: grantpistonrings.com/_Catalog_PDFs/TOYOTA.pdf Les entrées sont le nom du véhicule, le nom du moteur, le diamètre du piston, mm, la cylindrée du moteur, CC, l'année de modèle pour ce moteur dans ce véhicule: Landcruiser F 90.00 3878 72-75; - Landcruiser 2UZFE 94,00 4663 98-08; - Landcruiser 3URFE 94,00 5663 08-15; - Landcruiser 2F 94,00 4230 74-87; - Landcruiser 3F 94,00 3995 85-89; - J'apprécie l'enthousiasme de TomTom mais les faits sont que les pistons ont des dimensions simples et pas des déplacements.
Bill IV
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Je suppose que la raison en est une combinaison des performances souhaitées, de facteurs "réels" comme la fiscalité et des aspects pratiques - quelle taille de pistons avez-vous déjà, combien de pièces pouvez-vous assembler en même temps sur vos machines, qu'est-ce que votre magasin le système de transport au sol ressemble, etc. Ensuite, vous lui donnez une désignation qui rend les gens du marketing heureux et commence à construire… Gardez à l'esprit que, même si nous pensons que «4,951 x 10 ^ 3 ml» peut sembler génial sur le dos d'une Mustang, quelqu'un dans les ventes pourrait redouter d'avoir à l'expliquer.

Je ne pense pas que l'argument mathématique / arrondi l'explique du tout, avec des tolérances juste proches (± 0,01 mm), vous pourriez avoir des erreurs de déplacement bien en dessous d'un 0,1 cc. Je pense que le courant de pensée va quelque chose comme "à quel point pouvons-nous nous rapprocher de X litres (ou pouces cubes) sans aller plus loin (taxes / assurances) et sans avoir à tout repenser - et en gardant à l'esprit cet énorme tas d'autres contraintes."

dlu
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