¿Por qué la cilindrada del motor suele estar unos pocos CC por debajo de un número exacto?

Hay problemas regionales de impuestos y aranceles asociados con el desplazamiento.

Los fabricantes mantendrán intencionalmente su desplazamiento justo por debajo de un límite que puede aumentar sus impuestos locales/regionales, así como las regulaciones arancelarias de importación/exportación de acuerdo con los acuerdos comerciales, etc.

Es bastante fácil hacer un motor de exactamente 3 litros. Las matemáticas son exactas si quieres que lo sean.

Los fabricantes 'falsificarán' intencionalmente los números y los redondearán para publicidad/marketing. 2 CC es un truco nominal y un aumento de rendimiento apenas medible y, en mi opinión, no es una tergiversación.

Hasta hace relativamente poco tiempo, el impuesto de circulación (al menos en el Reino Unido y presumiblemente en muchos otros países también) se basaba en la cilindrada del motor. Como esto funcionaba en bandas y un motor que pesaba un poco menos de 2 litros, sería mucho más barato gravar que uno que pesaba un poco más. Por lo tanto, el tamaño nominal del motor marcó una gran diferencia en el costo de propiedad de un vehículo.

Del mismo modo, el tamaño del motor es uno de los números principales que determina la conveniencia de un vehículo, es decir, un motor de 2 l suena mucho mejor que un motor de 1,5 l sobre el papel. Entonces, desde una perspectiva de marketing, tiene sentido establecer los tamaños de motor cerca de los tramos impositivos respectivos.

Sin embargo, cuando diseñe el concepto básico para un motor en particular, la capacidad será una de las primeras cosas que decida, por lo que querrá dejar un poco de margen. Sería desafortunado si pasara un año diseñando el bloque y luego un pequeño ajuste para el cilindro o el cigüeñal lo vuelcan a la categoría incorrecta sin que se pueda medir el rendimiento.

Después de todo, la diferencia entre 1998 cc y 2000 cc es solo del 0,1 % y realmente no querrás tener que rediseñar y remodelar tu planta de motores para que todo sea un 0,1 % más pequeño si el gobierno tiene una opinión diferente sobre lo que es una tolerancia aceptable. , especialmente porque el diseño de un motor puede durar décadas.

Además, el desplazamiento es la suma de muchas piezas diferentes, incluso las piezas desechables, como las bujías y las juntas de culata, pueden marcar una diferencia apreciable, por lo que, incluso con tolerancias de fabricación bastante ajustadas, verá alguna variación apreciable de un motor nominalmente idéntico a otro.

Desde un punto de vista más histórico, expondré la idea de "madera
dimensional". La madera dimensional es donde un 2 X 4 no es en realidad 2 pulgadas por 4 pulgadas cuando lo usa.
Varía según el tipo de madera y los métodos de procesamiento.

Dicho esto, en los desplazamientos de pulgadas cúbicas (302, 327, 460 y similares), los valores no fueron los publicados. 1940's 50's y 60's Chevy 216 = 216.48, 235 = 235.49 y 261 = 260.9. Esto no fue para los impuestos.

Si un fabricante quisiera hacer un motor terminado con un desplazamiento preciso de un valor fijo, entonces podría comenzar con el valor terminado y diseñar hacia atrás calculando todas las variables de diseño y mecanizado para encontrar los valores iniciales. Pero ese no es el proceso.
Pero desde el tablero de dibujo hasta el modelo de trabajo se hacen ajustes. Se cambian las cúpulas de los pistones, se modifican los orificios para el diseño de los anillos, se ajusta la ubicación de las válvulas, se varía la carrera según las modificaciones y el mecanizado del cigüeñal y el vástago del pistón, los cambios de altura de la plataforma, los tipos de juntas e incluso se ajusta el grosor. Algunos de los cuales tienen en cuenta el desplazamiento.
Además de los factores relacionados con la expansión y contracción de las piezas del motor, la tolerancia para las dimensiones del cambio de lubricación con aceite.

Al final, está cerca de un valor, pero no es un cilindro perfecto con tapas planas perfectamente combinadas.

Por último, algunos de los valores impares se basan en el intercambio de piezas o exprimiendo ese poco más de desplazamiento. Si un fabricante puede construir un bloque pero hacer dos tamaños de motor diferentes (uno por economía, otro por potencia), mucho mejor. Tome la carrera de ajuste del motor "A" y haga que el motor "B" (por ejemplo, 350 a 383 chevy) empuje la carrera al máximo y tendrá un número impar de CID. Lo mismo ocurre con el aumento o reducción del tamaño del pistón.

Ligeramente diferente a las otras respuestas, pero con las motocicletas, a menudo hay leyes que restringen el uso (con su licencia) por la capacidad en CC.

A veces estas leyes establecen que el tamaño del motor no puede ser mayor a 125cc por ejemplo.

Sin embargo, en otros países la misma ley puede establecer que el tamaño del motor debe ser inferior a 125 cc .

Por lo tanto, a los fabricantes les gusta maximizar sus ventas produciendo motores de 124 cc y comercializándolos como motocicletas de 125 cc.

El tamaño al que te refieres es una medida del volumen de un cilindro.
V = pi * radio^2 * altura
Cuando multiplicas por pi, es difícil obtener un número par. Además, les importa más cómo funciona que hacer que los números sean agradables y uniformes.

En más un cálculo de motor Desplazamiento = pi * (diámetro interior / 2) ^ 2 * carrera * #cilindros

Creo que un mejor enfoque para ver esto es: ¿Por qué, cuando el motor desplaza 2996 cc, lo llaman motor 3L?

Si bien el desplazamiento del motor es principalmente lo que estamos viendo, todo se reduce a marketing. Como dijo @rpmerf, es difícil obtener un número par. Desde el punto de vista de la ingeniería, ¿por qué preocuparse por eso? No será tan importante en el rendimiento y costaría más dinero (en la mayoría de los casos) encontrar la alternativa. Así que todo se reduce a que es un punto de vista de marketing . Decir que un motor desplaza 3L es mucho más atractivo que decir que desplaza 2996 cc. En última instancia, ayudará a vender automóviles.

Esto funciona particularmente bien cuando consideras lo que Ford hizo durante décadas con su designación 5.0L en el venerable motor Windsor 302ci de bloque pequeño. En realidad, solo desplazó 4.942 cc, que si se redondeó correctamente, debería haberse llamado "4.9" y no "5.0". 5.0 es mucho más sexy que 4.9 desde el punto de vista del rendimiento. No fue hasta que el nuevo motor Coyote hizo que el "5.0" se volviera correcto @ 4951cc (redondeando correctamente esta vez, por supuesto).

El redondeo es común y se considera un buen marketing. Los gobiernos pueden basar los impuestos sobre vehículos, con cualquier nombre, en valores numerados redondos, pasos de 100 cc, 850 cc y menos, 3,0 litros y más, etc. Si compite con su vehículo, las clases de carreras casi siempre se establecen por desplazamientos de números redondos.

Pero esta es la mejor respuesta, porque la irracionalidad de pi (tiene tantos dígitos como quiera enumerar) y la falta de redondez hacen que un 3.000 litros o 1.600 o cualquier otro desplazamiento redondo sea difícil de alcanzar dentro de .5 CC de un valor objetivo. (0.5 / 1500 = 1/3000 = 0.000333...) Los desplazamientos de números redondos significan hacer orificios de pistón, diámetros de pistón y/o carreras de cigüeñal con valores de precisión de 5 dígitos, no redondos. Si está haciendo millones de algo, cualquier dimensión es tan buena como cualquier otra, aunque esa tolerancia parcial de +/- 0.0001 costará dinero real.

A medida que los pedidos caen de millones a miles, conseguir que los proveedores fabriquen piezas de (3,14159 X 25,4) mm, +/-0,01 % también resulta costoso. Es más fácil capacitar a las personas que configuran las máquinas y pedir material en stock, si está fabricando pistones de 76,2 mm, en comparación con 79,796 mm. Los motores fabricados en EE. UU. solían tener pistones de 3000 o 4000 pulgadas, +/- más de 0,001". Es mucho más fácil fabricar un motor de 1149 cc y venderlo como "1200". Esa es una diferencia del 0,5 %. No es gran cosa. tratando de llegar a 1200 +/ 0,5, donde necesita 1/2400, 0,0417%.

Supongo que la razón es una combinación del rendimiento deseado, factores del "mundo real" como impuestos y aspectos prácticos: qué tamaño de pistones ya tiene, cuántas piezas puede agrupar a la vez en sus máquinas, qué hace su taller. sistema de transporte de piso, etc. Luego le asigna una designación que hace feliz a la gente de marketing y comienza a construir... Teniendo en cuenta que aunque pensamos que "4.951 x 10^3 mL" podría verse increíble en la parte trasera de un Mustang, alguien en ventas podría temer tener que explicarlo.

No creo que el argumento matemático/redondeo lo explique en absoluto, con solo tolerancias estrechas (± 0,01 mm) podría tener errores de desplazamiento muy por debajo de 0,1 cc. Creo que el hilo de pensamiento es algo así como "cuán cerca podemos llegar a X litros (o pulgadas cúbicas) sin pasarnos (impuestos/seguro) y sin tener que rediseñar todo, y teniendo en cuenta esta gran cantidad de otras limitaciones".

Claramente hay un componente de ingeniería que se preocupa menos por los números bastante redondos, esto es evidente en las carreras de autos donde los desplazamientos están por todas partes. SIN EMBARGO, tenga en cuenta las consecuencias fiscales mencionadas anteriormente para los vehículos de producción. Tomemos el ejemplo de Turquía. De un artículo de Peter Mock para el ICCT:

000 euros si tiene una cilindrada de 1,6 l o menos, pero 18 000 euros si es de 1,7 l o más. No es de extrañar que el 95 % de los automóviles nuevos en Turquía tengan una cilindrada de 1,6 l o menos".

Dígame que eso no hace la diferencia cuando está vendiendo cientos de miles de Honda Civic de "2 litros" anualmente, cada uno de los cuales en realidad desplaza 1996cc.