Trevor D

Warum liegt der Hubraum eines Motors häufig ein paar cm unter einer genauen Zahl?


Motor Motor-theorie Auto

Ich habe festgestellt, dass Motoren selten genau 1,5 Liter oder genau 4,0 Liter sind, und damit bin ich einverstanden. Es macht Sinn, dass Motoren für bestimmte Anwendungen eine willkürlich ideale Größe haben, daher würde ich erwarten, dass der exakte Hubraum überall ist.

Aber es scheint normalerweise nicht zu sein. Nissans VQ35DE ist 3.496 cm3, Toyotas 4U-GSE ist 1.998 cm3 und BMWs N52B30 ist 2.996 cm3.

Warum sind das nicht nur 3.500 cc, 2.000 cc und 3.000 cc?

Trevor D
Ich möchte nicht bevormundet werden. Es ist etwas, was ich bemerkt habe, also fragte ich, ob es einen Grund dafür gibt.

Iain
Was ist mit der Kawasaki Z1, die als 900 verkauft wurde, aber war eigentlich 903cc sehr frustrierend als unter 900cc war eine ganze Menge billiger zu versichern.

DucatiKiller♦
@Iain Ich denke, dass es seit 1972 einen Paradigmenwechsel diesbezüglich gab. In Autos und Motorrädern. Es ist sehr selten, diese Art von Verdrängungssituation zu haben, bei der der Motor tatsächlich größer ist als das, was beworben wurde.

Criggie
Ist Ihnen aufgefallen, dass niemand Kubikzoll verwendet, um die Verdrängung ihrer modernen Motoren zu messen? Eine 202 ist immer noch eine 202, aber die moderne Version ist 3300 cc.

Trevor D
@Criggie Ich würde schätzen, dass dies hauptsächlich darauf zurückzuführen ist, 1) wie viel größer der japanische und europäische Marktanteil heute im Vergleich zu Jahrzehnten ist. Und 2) die Globalisierung von Autos in so vielen Märkten, wo Zoll nicht verwendet werden.

Antworten


DucatiKiller

Mit der Verlagerung sind regionale Steuer- und Zollfragen verbunden

Die Hersteller werden absichtlich ihre Verdrängung knapp unter einem Limit halten, das ihre lokalen / regionalen Steuern sowie die Einfuhr- / Ausfuhrtarifregelungen in Übereinstimmung mit Handelsabkommen usw. erhöhen könnte.

Es ist einfach genug, einen Motor genau 3 Liter zu machen. Mathematik ist genau, wenn Sie es wollen.

Hersteller werden absichtlich die Zahlen "fudge" und runden für Werbung / Marketing ab. 2 CC ist ein nomineller Fudge und eine kaum messbare Leistungssteigerung und IMO keine falsche Darstellung.

DucatiKiller♦
@ RossMillikan In der Tat ist es. TY für den Hinweis auf meinen Unsinn.

Criggie
@RossMillikan danke, jetzt muss ich in die Editierhistorie gehen, um einen seltenen Fehler von ducatikiller zu sehen.

DucatiKiller♦
@Criggie oh die Geisteswissenschaften.

JoErNanO
@Criggie Moderatoren machen keine Fehler.

TomTom
Das ist so ziemlich alles. Sie möchten so hoch wie möglich aussehen und gleichzeitig eine bestimmte Steuergrenze vermeiden. Zur Sicherheit fügst du etwas mehr hinzu (2-3 CC statt 1).

Chris Johns

Bis vor relativ kurzer Zeit beruhte die Kraftfahrzeugsteuer (zumindest im Vereinigten Königreich und vermutlich auch in vielen anderen Ländern) auf der Verdrängung des Motors. Da dies in Bändern und Motoren, die etwas weniger als 2 Liter war, wäre viel billiger zu Steuern als eine, die etwas mehr war. So machte die nominale Motorgröße einen großen Unterschied zu den Betriebskosten eines Fahrzeugs.

Gleichermaßen ist die Motorgröße eine der Headline-Nummern, die die Erwünschtheit eines Fahrzeugs bestimmt, dh ein 2l-Motor klingt viel besser als ein 1,5l-Motor auf Papier. Aus Marketingsicht ist es sinnvoll, die Motorgrößen in der Nähe der jeweiligen Steuerklassen zu setzen.

Allerdings, wenn Sie das Grundkonzept für eine bestimmte Maschine entwerfen, wird die Kapazität eine der ersten Dinge sein, die Sie entscheiden, so dass Sie ein bisschen Marge lassen wollen, Wenn Sie unglücklicherweise ein Jahr mit dem Entwerfen des Blocks und dann eine kleine Optimierung verwenden würden der Zylinder oder die Kurbelwelle kippt es in die falsche Kategorie für keinen messbaren Leistungsgewinn.

Nach dem ganzen Unterschied zwischen 1998cc und 2000cc ist nur 0.1% und du wirklich wirklich nicht wollen dein Motorwerk umgestalten und umbauen lassen, um alles 0,1% kleiner zu machen, wenn die Regierung eine andere Ansicht über dich bezüglich einer annehmbaren Toleranz betrachtet vor allem, weil ein Motordesign Jahrzehnte dauern kann.

Auch die Verschiebung ist die Summe vieler verschiedener Teile, sogar Verbrauchsmaterialien wie Zündkerzen und Zylinderkopfdichtungen können einen messbaren Unterschied ausmachen, so dass selbst bei ziemlich engen Fertigungstoleranzen einige messbare Abweichungen von einem nominell identischen Motor zu einem anderen zu sehen sind.

nekomatic
Ich denke, Sie meinen Kfz-Verbrauchsteuer, nicht "Kfz-Steuer" 8)

Separatrix
Die britische "Straßensteuer" ging 1937 aus, es gibt nicht viel Neues.

DevSolar
Deutschland rechnet immer noch Steuern auf ein Vielfaches von 100ccm Verschiebung.

spicetraders

Aus historischer Sicht werde ich die Idee von "Dimensional Lumber" veröffentlichen
Dimensional Lumber ist, wo ein 2 X 4 nicht wirklich 2 x 4 Zoll ist, wenn Sie es verwenden.
Es variiert je nach Holzart und Verarbeitungsmethoden.

Mit diesem besagten Weg zurück in den Kubikzollverschiebungen (302, 327, 460 und so) waren die Werte nicht so bekannt. 1940er 50er und 60er Jahre Chevy 216 = 216,48, 235 = 235,49 und 261 = 260,9. Dies war nicht für die Besteuerung.

Wenn ein Hersteller einen fertigen Motor mit einer präzisen Verschiebung eines festen Wertes herstellen wollte, könnte er mit dem fertigen Wert beginnen und rückwärts in allen Konstruktions- und Bearbeitungsvariablen berechnen, um die Startwerte zu finden. Aber das ist nicht der Prozess.
Aber vom Zeichenbrett bis zum Arbeitsmodell werden Anpassungen vorgenommen. Kolbenhauben ändern sich, Bohrungen werden für die Ringkonstruktion geändert, die Ventilplatzierung wird angepasst, der Hub wird durch Kurbel- und Kolbenstangenmods und -bearbeitung, Deckhöhenänderungen, Dichtungstypen und sogar die eingestellte Dicke variiert. Einige von ihnen in die Verlagerung.
Zusätzlich Faktoren in Bezug auf Expansion und Kontraktion von Motorteilen, Spielraum für Ölschmierung ändern Dimensionen.

Am Ende sind Sie nahe an einem Wert, aber es ist kein perfekter Zylinder mit perfekt angepassten flachen Tops.

Zuletzt basieren einige der ungeraden Werte auf dem Austausch von Teilen oder dem Herausdrücken dieses zusätzlichen Bits der Verschiebung. Wenn ein Hersteller einen Block bauen kann, aber zwei verschiedene Motorgrößen (einen für die Wirtschaftlichkeit, einen für die Leistung) einbauen kann, umso besser. Nehmen Sie den Motor "A", stellen Sie den Hub ein und machen Sie den Motor "B", (zum Beispiel 350 bis 383 Chevy) drücken Sie den Hub bis zum Maximum und Sie haben eine ungerade Anzahl von CID. Gleiches gilt für die Größenvergrößerung oder das Verkleinern von Kolben.

Anthony X
FWIW gibt es nur drei Design-Parameter, die eine Verschiebung des Motors bestimmen: Bohrung, Hub (oder Wurf) und Anzahl der Zylinder. Alle möglichen Überlegungen können die endgültige Auswahl der Bohrungs- und Hubwerte für einen gegebenen Motor beeinflussen, aber die Verschiebung ist einfach das vom Kolben überstrichene Volumen, wenn er vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt (oder umgekehrt) wandert, multipliziert mit Anzahl der Zylinder. Größe oder Form der Brennkammer oder Form der Kolbenoberseite ist für die Verschiebung irrelevant, da sie fest sind.

spicetraders
@AnthonyX Ja, ich verstehe so noch die gleiche Formel, aber wie bereits erwähnt, können die anderen Faktoren einen dieser Parameter im endgültigen Design ändern.

Jonas Bezzubovas

Etwas anders als bei den anderen Antworten, aber bei Motorrädern gibt es oft Gesetze, die die Nutzung (mit Ihrer Lizenz) durch die Kapazität in CC einschränken.

Manchmal geben diese Gesetze an, dass die Größe des Motors nicht größer als 125cc sein kann.

In anderen Ländern kann das gleiche Gesetz jedoch angeben, dass die Motorgröße weniger als 125 ccm betragen muss

Daher möchten Hersteller ihren Absatz maximieren, indem sie 124-cm³-Motoren herstellen und als 125-cm³-Motorräder vermarkten

David Richerby
Das Gesetz kümmert sich um die tatsächliche Verdrängung des Motors, nicht um den Marketingwert. Wenn das, was Sie sagen, wahr ist, könnten sie einen 750ccm-Motor auf das Fahrrad setzen, solange sie es als 125ccm vermarkten. Oder wollten Sie sagen, dass sie einen 124ccm Motor produzieren und ihn als 125er vermarkten?

Jonas Bezzubovas
Oder wolltest du sagen, dass sie einen 124ccm Motor produzieren und ihn als 125 vermarkten?

Jonas Bezzubovas
das ist genau das, was ich meinte, und ich hatte das ursprünglich geschrieben, ich denke, mein Beitrag wurde bearbeitet

David Richerby
Ja, die Bearbeitungsgeschichte zeigt, dass jemand sie umgestellt hat. Ich empfehle dringend, dass Sie auf den Link " Bearbeiten " klicken und ihn wieder einfügen, wie es hätte sein sollen!

rpmerf

Die Größe, auf die Sie sich beziehen, ist ein Maß für das Volumen eines Zylinders.
V = pi * Radius ^ 2 * Höhe
Wenn Sie mit Pi multiplizieren, ist es schwierig, eine gerade Zahl zu erhalten. Außerdem kümmern sie sich mehr darum, wie es funktioniert, als die Zahlen schön und gleichmäßig zu machen.

In mehr einer Motorberechnung Verschiebung = pi * (Bohrung / 2) ^ 2 * Hub * # Zylinder

Jörg W Mittag
"Wenn du mit Pi multiplizierst, ist es schwer, eine gerade Zahl zu bekommen." - Ich kann das sehr leicht machen: (1 / π) * π = 1. Siehst du? Nicht wirklich so schwer.

ArtOfCode
@ JörgWMittag Um zu picken, ist 1 keine gerade Zahl ... Es ist eine ganze Zahl , aber es ist keine durch zwei teilbare Zahl :)

David Richerby
Das ist sicher falsch. Sicherlich sind die Toleranzen bei der Motorenherstellung so eng, dass sie die Zylinder etwas breiter / schmaler / länger / kürzer machen könnten, um jede gewünschte Verschiebung zu erreichen, zumindest auf den nächsten Kubikzentimeter.

Darren H
Sie kommen eindeutig aus einer mathematischen Perspektive und nicht aus einer mechanischen Perspektive. In der realen Welt sind die Dinge komplizierter als Sie beschreiben und die technischen Toleranzen und Berechnungen sind viel genauer, als Sie meinen.

TomTom
Bei allem Respekt, Darren, wir leben nicht im Mittelalter, wo Dinge mit der Hand gemacht wurden. Toleranzen von 1/100 mm sind nicht genau fest - und sie würden dazu führen, dass ein Zielvolumen für einen Zilinder zu sehr engen Margen erreicht wird. Stellen Sie sicher, dass Sie auf das gewünschte Volumen runden, wahrscheinlich sogar mit 1-2 Ziffern. Ihre Antwort geht davon aus, dass die Dinge so locker sind, dass Sie den Motor rasseln hören würden.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Ich denke, ein besserer Ansatz dafür ist: Warum, wenn der Motor 2.996 Kubikzentimeter Hubraum verschiebt, nennen sie ihn einen 3-Liter-Motor?

Während wir hauptsächlich die Verdrängung des Motors betrachten, läuft alles auf das Marketing hinaus. Wie @rpmerf sagte, ist es schwer, eine gerade Zahl zu bekommen. Aus technischer Sicht, warum auch nur darum kümmern. Es wird keinen so großen Deal machen und würde (in den meisten Fällen) mehr Geld kosten, um die Alternative zu finden. Es läuft also darauf hinaus, dass es ein Marketing-Standpunkt ist . Zu sagen, dass ein Motor 3L verschiebt, ist viel sexier als zu sagen, dass er 2.996cc verdrängt. Es wird letztlich helfen, Autos zu verkaufen.

Das kommt besonders gut zur Geltung, wenn man bedenkt, was Ford jahrzehntelang mit seiner 5.0L-Bezeichnung auf dem ehrwürdigen Windsor Kleinblock 302ci Motor getan hat. Es hat tatsächlich nur 4.942 ccm verdrängt, was, wenn es richtig gerundet wurde, als "4,9" und nicht als "5,0" bezeichnet wurde. 5.0 ist viel sexier als 4.9 vom Standpunkt der Leistung. Erst mit der neuen Coyote-Engine wurde die "5.0" bei 4951cc korrekt (diesmal korrekt gerundet).

spicetraders
Ah, komm, ein 4.951L Abzeichen auf der Rückseite eines Ford Mustang wäre einfach zu wild!

TomTom
"Wie @rpmerf sagte, ist es schwer, eine gerade Zahl zu bekommen." - Das ist wahrscheinlich, weil er (und du) die Grundschule nicht bestanden hat. Für jemanden mit High-School-Mathe ist es trivial, die Zahlen herunter zu bekommen, um ein bestimmtes CC-Ziel auf 1/1000 eines CC zu treffen. Und wenn die Fertigungstoleranzen viel besser sind als 1/100 eines mm .... Ihre Argumentation scheint mittelalterliches Alter zu vermuten "flügel es von Hand" her.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2♦
@TomTom - Vor allem müssen nicht die Toleranzen besser sein als 1/100 mm, es sind die Abmessungen. Hersteller bekommen das nicht anal, und warum sollten sie. Wenn Sie es in einen handlichen Dandy-Rechner einstecken, würden Sie feststellen, dass Sie eine Bohrung von 85,01 mm und einen Hub von 88,092 mm benötigen, um genau 3000 cm3 Hubraum zu erhalten . Zweitens, Sie haben meinen Standpunkt völlig verfehlt . Es ist einfacher und kostet weniger für gehobene als es ist, Verschiebung genau zu haben.

TomTom
"Hersteller bekommen das nicht anal, und warum sollten sie" - tatsächlich tun sie. Sonst entstehen bei hohen Drehzahlen lächerliche Abnutzungen und Vibrationen.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2♦
@ TomTom - Sie bekommen in das Unkraut und fehlt der Punkt. Sie reden über Toleranzen und ich spreche über Dimensionen. Zwei verschiedene Dinge.

Bill IV

Aufrunden ist üblich und gilt als gutes Marketing. Die Regierungen können die Fahrzeugsteuern, wie auch immer, auf rund nummerierte Werte, 100 cc Schritte, 850 cc und darunter, 3,0 l und mehr, etc. absetzen. Wenn Sie Ihr Fahrzeug fahren, werden Rennklassen fast immer durch runde Nummernversetzungen festgelegt.

Aber das ist die beste Antwort, weil Pi irrational (es geht so viele Ziffern, wie Sie zählen möchten) und Unrundheit machen eine 3.000 Liter oder 1.600 oder jede andere Runde Verdrängung schwer innerhalb von 0,5 CC eines Zielwerts zu treffen. (0,5 / 1500 = 1/3000 = 0,000333 ...) Runde Zahlenverschiebungen bedeuten, dass Kolbenbohrungen, Kolbendurchmesser und / oder Kurbelwellenhübe mit 5-stelligen präzisen, unrunden Werten erstellt werden. Wenn Sie Zillionen von etwas machen, ist jede Dimension so gut wie jede andere, obwohl diese Toleranz von +/- 0,0001 Teilen echtes Geld kostet.

Wenn die Aufträge von Millionen auf Tausende fallen und Zulieferer (3,14159 x 25,4) mm Teile herstellen, werden auch +/- 0,01% teuer. Die Schulung der Leute, die die Maschinen aufstellen und Lagermaterial bestellen, ist einfacher, wenn Sie 76,2-mm-Kolben herstellen, verglichen mit 79,796-mm-Kolben. US-gebaute Motoren hatten früher 3.000 oder 4.000 Zoll Kolben, +/- mehr als 0.001 ". Viel einfacher einen 1149 cm³ Motor zu bauen und ihn als" 1200 "zu verkaufen. Das ist ein Unterschied von 0.5%. Keine große Sache. Außer du bist Versuche, 1200 + / 0,5 zu treffen, wo du 1/2400, 0.0417% brauchst.

TomTom
Das wäre "Aber das ist die beste Antwort, weil pi Irrationalität" mit Inkompetenz kombiniert, um jeden Stil moderner Produktionstoleranz zu haben und Ingenieure einzustellen, die High-School-Mathe versäumen? "Ja wirklich?"

Bill IV
Hallo TomTom, schau dir Kolbengrößen, Lager- und Lagergrößen, Pleuellängen und Kurbelwürfe an. Hier ist Fords: performanceparts.ford.com/download/pdfs/EngineDimensions.pdf Und hier ist für Toyota. Die Toyoda ist besonders interessant. Die Kolben sind meist ganze Zahlen von mm, während Verschiebungen hässlich aussehende 4-stellige Zahlen sind: Zum Beispiel, 75,00 mm Kolben, auf mehreren Seiten, sind in 1988, 1077, 1166, 2253, 1290 und 1298 cm³ Motoren gefunden.

dlu

Ich vermute, dass der Grund eine Kombination aus der gewünschten Leistung, "realen" Faktoren wie Besteuerung und praktischen Dingen ist - welche Kolbengröße haben Sie bereits, wie viele Teile können Sie gleichzeitig an Ihren Maschinen gruppieren, was macht Ihr Geschäft? Bodentransportsystem aussehen, etc. Dann gibst du es eine Bezeichnung, die die Marketingleute glücklich macht und anfängt zu bauen ... Bedenke, dass, während wir denken, "4.951 x 10 ^ 3 mL" großartig auf dem Rücken eines Mustangs aussehen könnte, jemand im Verkauf könnte es furchtbar sein, es erklären zu müssen.

Ich denke nicht, dass das mathematische / Rundungsargument es überhaupt erklärt, mit nur engen Toleranzen (± 0,01 mm) könnte man Verschiebungsfehler unter 0,1 ccm haben. Ich denke, der Gedankengang geht so etwas wie "wie nahe können wir zu X Litern (oder Kubikzoll) kommen, ohne rüber zu gehen (Steuern / Versicherung) und ohne alles neu entwerfen zu müssen - und diesen großen Stapel anderer Zwänge im Auge zu behalten."

For any question please email answer.adv@gmail.com