Es gibt keinen Ersatz für Verdrängung

Ich bin mit dem Spruch „Hubraum ist durch nichts zu ersetzen“ aufgewachsen, wenn es um Hubraum, Leistung etc. geht. Gilt dieser Spruch heute noch?

Zunächst einmal mischst du Äpfel und Birnen. Hier ist der Grund ...

Bei dem Sprichwort "Es gibt keinen Ersatz für Hubraum" geht es nicht um Zuverlässigkeit (wie im zweiten Teil Ihrer Frage gefragt wird), sondern nur um Drehmoment und Leistung. Was in den 1950er und 1960er Jahren galt, gilt auch heute noch. Der Grund dafür ist, dass, wenn Sie sich einen vergleichbaren Motor unterschiedlicher Größe ansehen, die Drehmomentabgabe für den größeren Motor viel größer ist, wenn alle anderen Dinge gleich sind.

Lassen Sie uns die LSx-Plattform verwenden, da ich mehr darüber weiß. Schauen Sie sich zwei verschiedene Motorgrößen der LS-Plattform an, sagen wir den 4,8-Liter-V8 (LR4) und den 6,0-Liter-V8 (LQ4) aus einem 2004er Chevrolet Silverado. Die Lkw-Versionen dieser Motoren waren in Ausführung und Zusammensetzung vergleichbar. Die Köpfe waren vergleichbar, während die Nocke beim 6.0L natürlich etwas größer wäre, um den Hubraum auszunutzen. Sie hatten sogar fast das gleiche Kompressionsverhältnis. (Hinweis: Abgesehen vom Hubraum sind diese anderen drei Bereiche Hauptbestandteile dessen, was die Leistung eines Motors ändern kann ... größtenteils. Es gibt auch viele andere kleine Dinge, aber das würde zu weit führen diese Antwort.) Trotzdem war die PS / tq-Leistung dieser beiden Motoren drastisch unterschiedlich. Der LR4 hatte eine Leistung von 285 PS / 295 lb-ft, während der LQ4 325 PS / 365 lb-ft hatte. Dieser Unterschied von 70 lb-ft war der Grund, warum GM diese Motoren mit höherer Leistung in seine 3/4-Tonnen-Lkw (2500 und 2500HD) einbaute. Das zusätzliche Drehmoment würde es ihnen ermöglichen, viel mehr Gewicht zu ziehen. Hier ist ein Paradebeispiel, warum Hubraum König ist.

... würde ein 4-Zylinder mit 300 PS genauso lange halten wie ein 6- oder 8-Zylinder mit dem gleichen? Können die kleineren Stangen, Nocken usw. einem hohen Drehmoment standhalten und ihre Zuverlässigkeit beibehalten?

Dieser Teil Ihrer Frage befasst sich mit Langlebigkeit und Zuverlässigkeit. Es ist also wirklich eine andere Frage.

Wenn Sie sich einen 4-Zylinder und einen 8-Zylinder mit den gleichen PS-/Drehmomentwerten ansehen (Sie würden es wirklich nicht in der realen Welt finden, aber wir gehen hier davon aus, dass Sie es könnten), wenn überhaupt Bis auf den Hubraum gleich , würde der 8-Zylinder-Motor den 4-Zylinder-Motor höchstwahrscheinlich locker überdauern. Der Grund dafür ist, dass der 8-Zylinder-Motor die PS / tq-Zahlen im Drehzahlbereich viel niedriger machen könnte als der 4-Zylinder. Dadurch wird der 8-Zylinder wesentlich weniger belastet als der 4-Zyl. Vor vielen Jahren schrieb ein Mann namens Carroll Smith ein Buch mit dem Titel Engineer to Win(Hinweis: Die Ausgabe, die ich habe, ist von 1984). In diesem Buch schreibt Mr. Smith darüber, wie Metall eine Lebensdauer hat. Es kann „so viele“ Zyklen durchlaufen, bevor es aufgibt. Egal ob Pleuel oder Ventilfeder. Es hat nur so viel Leben in sich. Er sagt, je härter man auf das Metall drückt, desto kürzer ist seine Ermüdungslebensdauer. Eine Ventilfeder kann eine Million Zyklen halten, wenn sie nicht über eine bestimmte Grenze hinausgeschoben wird, aber wenn Sie diese Grenze nur um den Bruchteil eines Zolls überschreiten, hält sie möglicherweise nur 100.000 Zyklen. Ich werfe nur Zahlen da draußen, aber ich versuche, einen Punkt zu veranschaulichen.

Sie fragen sich vielleicht, wie dies im Fall unserer beiden Motoren (4-Zylinder vs. 8-Zylinder) gilt. Wenn alles andere in den beiden Motoren genau gleich wäre (dh: Stangengröße, Kolbengröße, Lagerzapfengrößen usw.), müssten Sie ihn drücken, um die gleiche Leistung aus dem 4-Zylinder herauszuholen viel härter, mit größeren cam(s) oder was hast du. Im Drehzahlbereich müsstest du viel höher drehen. Da müsstest du mehr machen. Dabei erreicht man deutlich schneller seine Dauerfestigkeit als beim 8-Zylinder. Da geht früher was kaputt. Warum? Denn den 4-Zyler müsstest du deutlich stärker belasten als den 8-Zyler.

Werden größere Motoren heute länger halten als kleinere Motoren in der heutigen Zeit? Es hängt alles davon ab, wie die Motoren gebaut sind. Ich habe keine empirischen Beweise dafür, aber es wäre logischerweise sinnvoll, wenn Sie als moderner Fahrzeughersteller ein Fahrzeug verkaufen, für das Sie 100.000-Meilen-Garantien haben, und den Motor herstellen (unter normalen Umständen). ) für mindestens diese Kilometerleistung leben können . Oder zumindest wäre das Ihr Ziel. Es spielt keine Rolle, ob es sich um einen 4-, 6- oder 8-Zylinder-Motor handelt, Sie werden die Technik dahinter setzen, um so lange zu halten, oder Sie würden unter den Folgen leiden, wenn Sie VIELE Motoren ersetzen müssen .

Bedeutet das, dass jeder Motor auf der Straße heute so lange hält? Auf keinen Fall. Es spielen viele äußere Faktoren eine Rolle, der erste davon ist: Wie gut kümmert sich der Eigentümer darum? Wenn die regelmäßige Wartung nicht wie vorgeschrieben durchgeführt wird, hält der Motor/das Fahrzeug NICHT so lange, wie es sollte, also sind alle Wetten ungültig.

Engineering ist der Schlüssel zu all dem. Ich würde erwarten, dass ein ausgereifter 4-Zylinder-Motor mit 300 PS heutzutage die gleiche Langlebigkeit wie ein 300-PS-V8 hat. Sind sie sonst gleich? Absolut nicht. Der 4-Zylinder wird gebaut, um die Pferdestärken zu erreichen, und auch für die Ewigkeit gebaut ... zumindest so lange die Garantie :o)