Por que a cilindrada do motor é freqüentemente alguns CCs abaixo de um número exato?

Percebi que os motores raramente têm exatamente 1,5 litro ou exatamente 4,0 litros, e eu estou bem com isso. Faz sentido que os motores tenham algum tamanho arbitrariamente ideal para aplicações específicas, então eu esperaria que o deslocamento exato do motor estivesse em todo o lugar.

Mas geralmente não parece ser. O VQ35DE da Nissan é 3.498cc, o 4U-GSE da Toyota é 1.998cc e o N52B30 da BMW é 2.996cc.

Por que eles não são apenas 3.500 cc, 2.000 cc e 3.000 cc, respectivamente?

Existem questões tributárias e tarifárias regionais associadas ao deslocamento

Os fabricantes manterão intencionalmente seu deslocamento apenas dentro de um limite que pode aumentar sua tributação local / regional, bem como os regulamentos de tarifas de importação / exportação de acordo com os acordos comerciais, etc.

É bastante fácil fabricar um motor com exatamente 3 litros. A matemática é exata se você quiser.

Os fabricantes intencionalmente 'falsificam' os números e arredondam para propaganda / marketing. 2 CC é um fudge nominal e um aumento de desempenho pouco mensurável e a IMO não é uma deturpação.

Até relativamente recentemente, o imposto rodoviário (no Reino Unido, pelo menos e provavelmente também em muitos outros países) era baseado no deslocamento do motor. Como isso funcionava em faixas e motores com pouco menos de 2 litros, seria muito mais barato tributar do que um pouco mais. Portanto, o tamanho nominal do motor fez uma grande diferença no custo de propriedade de um veículo.

Da mesma forma, o tamanho do motor é um dos números principais que determina a conveniência de um veículo, ou seja, um motor de 2 litros soa muito melhor do que um motor de 1,5 litros no papel. Portanto, do ponto de vista de marketing, faz sentido definir os tamanhos dos seus motores próximos aos respectivos escalões fiscais.

No entanto, quando você projeta o conceito básico de um mecanismo específico, a capacidade será uma das primeiras coisas que você decide, então você quer deixar um pouco de margem. o cilindro ou o eixo de manivela o coloca na categoria errada, sem ganho mensurável no desempenho.

Afinal, a diferença entre 1998cc e 2000cc é de apenas 0,1% e você realmente não deseja reprojetar e reequipar sua fábrica de motores para tornar tudo 0,1% menor se o governo tiver uma visão diferente de você sobre qual é uma tolerância aceitável , especialmente porque o design de um motor pode durar décadas.

Além disso, o deslocamento é a soma de muitas peças diferentes, até mesmo os descartáveis, como velas de ignição e juntas de cabeçote, podem fazer uma diferença mensurável. Mesmo com tolerâncias de fabricação bastante rígidas, você verá alguma variação mensurável de um motor nominalmente idêntico para outro.

De uma visão mais histórica, mostrarei a idéia de "Madeira Dimensional" A
madeira dimensional é onde um 2 X 4 não é na verdade 2 polegadas por 4 polegadas quando você a usa.
Varia de acordo com o tipo de madeira e métodos de processamento.

Com esse dito caminho de volta nos deslocamentos em polegadas cúbicas (302, 327, 460 e outros), os valores não foram os registrados. Chevy 216 dos anos 50 e 60 dos anos 40 = 216,48, 235 = 235,49 e 261 = 260,9. Isso não era para tributação.

Se uma manufatura quisesse fabricar um motor acabado com um deslocamento preciso de um valor fixo, eles poderiam começar com o valor acabado e projetar para trás, calculando todas as variáveis ​​de projeto e usinagem para encontrar os valores iniciais. Mas esse não é o processo.
Mas da prancheta para o modelo de trabalho são feitos ajustes. As cúpulas dos pistões mudam, os orifícios são alterados para o design do anel, a colocação da válvula é ajustada, o curso varia de acordo com os modos e a usinagem da manivela e da haste do pistão, mudanças de altura da plataforma, tipos de juntas e até espessura ajustada. Alguns dos quais fator em deslocamento.
Além dos fatores relacionados à expansão e contração das peças do motor, a permissão para lubrificação com óleo altera as dimensões.

No final, você está próximo de um valor, mas não é um cilindro perfeito com tampas planas correspondentes perfeitas.

Por último, alguns dos valores ímpares são baseados na troca de peças ou na compressão desse bit extra de deslocamento. Se um fabricante pode construir um bloco, mas montar dois tamanhos de motor diferentes (um para economia e outro para potência), tanto melhor. Pegue o motor "A", ajuste o curso e faça o motor "B" (por exemplo, 350 a 383 chevy) empurrar o curso ao máximo e você tiver um número ímpar de CID. O mesmo vale para o aumento ou redução do pistão.

Um pouco diferente das outras respostas, mas com as motocicletas, geralmente existem leis que restringem o uso (com sua licença) pela capacidade no CC.

Às vezes, essas leis afirmam que o tamanho do motor não pode ser maior que 125cc, por exemplo.

No entanto, em outros países, a mesma lei pode indicar que o tamanho do motor deve ser menor que 125cc

Portanto, os fabricantes gostam de maximizar suas vendas produzindo motores de 124cc e comercializando-os como motocicletas de 125cc

O tamanho a que você está se referindo é uma medida do volume de um cilindro.
V = pi * raio ^ 2 * altura
Quando você está multiplicando por pi, é difícil obter um número par. Além disso, eles se preocupam mais com o modo como isso funciona do que tornar os números agradáveis ​​e uniformes.

Em mais um cálculo de motor Deslocamento = pi * (furo / 2) ^ 2 * curso * # cilindros

Penso que uma abordagem melhor para analisar isso é: Por que, quando o motor desloca 2.996cc, eles o chamam de motor de 3L?

Embora o deslocamento do motor seja principalmente o que estamos vendo, tudo se resume ao marketing. Como @rpmerf afirmou, é difícil obter um número par. Do ponto de vista da engenharia, por que se preocupar com isso? Não será um grande negócio em desempenho e custaria mais dinheiro (na maioria dos casos) para encontrar a alternativa. Então, tudo se resume a ser um ponto de vista de marketing . Dizer que um motor desloca 3L é muito mais sexy do que dizer que desloca 2,996cc. Isso acabará por ajudar a vender carros.

Isso ocorre particularmente bem quando você considera o que a Ford fez por décadas com a designação de 5,0 L no venerável motor Windsor de pequeno bloco 302ci. Na verdade, apenas deslocou 4.942cc, que se arredondadas corretamente, deveriam ter sido chamadas de "4.9" e não de "5.0". 5.0 é muito mais sexy que 4.9 do ponto de vista de desempenho. Não foi até o novo motor Coyote que o "5.0" se tornou correto nas 4951cc (arredondando corretamente desta vez, é claro).

O arredondamento é comum e considerado um bom marketing. Os governos podem basear os impostos dos veículos, por qualquer nome, em valores arredondados, etapas de 100cc, 850cc e abaixo, 3,0 litros ou mais, etc. Se você correr com seu veículo, as aulas de corrida são quase sempre definidas por deslocamentos numéricos redondos.

Mas essa é a melhor resposta, porque a irracionalidade de pi (o número de dígitos que você deseja enumerar) e a não redondeza tornam difícil um deslocamento de 3.000 litros ou 1.600 ou qualquer outro deslocamento redondo dentro de 0,5 CC de um valor-alvo. (0,5 / 1500 = 1/3000 = 0,000333 ...) Os deslocamentos redondos do número significam a realização de orifícios, diâmetros e / ou movimentos do eixo de manivela com valores de precisão de 5 dígitos, não redondos. Se você está fazendo zilhões de alguma coisa, qualquer dimensão é tão boa quanto qualquer outra, embora essa tolerância de +/- 0,0001 parte vá custar dinheiro real.

Como os pedidos caem de milhões para milhares, levando os fornecedores a fabricar (3,14159 X 25,4) mm de peças, +/- 0,01% também fica caro. Treinar as pessoas que montam as máquinas, encomendar material em estoque, é mais fácil se você estiver fabricando pistões de 76,2 mm, em comparação com 79,796 mm. Os motores fabricados nos EUA costumavam ter pistões de 3.000 ou 4.000 polegadas, +/- mais de 0,001 ". É muito mais fácil fabricar um motor de 1149cc e vendê-lo como" 1200 ". Essa é uma diferença de 0,5%. Não é grande coisa. A menos que você esteja tentando atingir 1200 + / 0,5, onde você precisa de 1/2400, 0,0417%.

Eu acho que o motivo é uma combinação do desempenho desejado, fatores do mundo real, como tributação e aspectos práticos - qual o tamanho dos pistões você já possui, quantas peças você pode agrupar ao mesmo tempo em suas máquinas, o que faz sua loja piso olhar sistema de transporte como, etc. Então você dar-lhe uma designação que faz com que o pessoal de marketing feliz e começar a construir ... Tendo em mente que, enquanto nós pensamos "4.951 x 10 ^ 3 mL" pode olhar impressionante na parte traseira de um Mustang, alguém nas vendas pode temer ter que explicar.

Eu não acho que o argumento de matemática / arredondamento o explique, com tolerâncias justas (± 0,01 mm), você pode ter erros de deslocamento bem abaixo de 0,1 cc. Eu acho que a linha de pensamento é algo como "quão perto podemos chegar a X litros (ou polegadas cúbicas) sem exceder (impostos / seguros) e sem ter que redesenhar tudo - e tendo em mente essa grande pilha de outras restrições".