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

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?

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.

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.

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.

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

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

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).

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%.

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."