Por simplicidade, vamos ignorar a aerodinâmica e a massa do veículo por um momento ...
Os motores de carros pequenos (cerca de 1 litro) são projetados para tolerar um ciclo de trabalho mais alto do que os motores de carros grandes (2 ou mais)?
Geralmente, todos os carros viajam aproximadamente na mesma velocidade, o que significa que os motores estarão produzindo uma quantidade proporcionalmente semelhante de energia, no entanto, um pequeno motor estaria operando com uma proporção maior de sua produção do que um grande para manter a mesma velocidade.
Por algum motivo, tenho um carro de 1,1 l e passo bastante tempo com o pé totalmente apoiado no chão, especialmente subindo uma estrada de alta velocidade (limite de 60 ou 70 mph) para acompanhar o tráfego . Acho que meu disco está em torno de 2 minutos em aceleração máxima.
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Respostas:
A maioria dos motores de carros pequenos e grandes (modernos) são projetados para um ciclo de trabalho de 100%. Isso significa que, com 100% da potência nominal (pedal do acelerador até o fim), o motor pode funcionar continuamente. A dissipação de calor é o fator limitante, como Dave Tweed afirmou. Os carros que não são projetados para dissipar continuamente 100% do calor gerado na potência máxima exigem que o motorista observe o medidor de temperatura para limitar o uso de energia.
Os motores modernos não têm esse problema porque o motor é regulado (velocidade regulada) abaixo da capacidade de refrigeração do radiador. Os motores mais modernos usam ventiladores elétricos nos radiadores que são independentes da rotação do motor; aumentando significativamente a capacidade de refrigeração contínua.
Os carros mais antigos e os carros de "alto desempenho" podem ter uma potência que excede a capacidade de refrigeração. Qualquer motor que tenha o regulamento de velocidade máxima removido ou qualquer motor que possa ser " revestido de vermelho " também pode superaquecer. Um sistema de aumento de motor, como óxido nitroso, também excede a capacidade de refrigeração e, portanto, deve ser usado de forma intermitente.
Muitas vezes, você vê carros grandes e pequenos estacionados por superaquecimento ao longo de uma colina íngreme em um dia quente. Nesse caso, o "ciclo de serviço" nessas condições operacionais não era contínuo (100%). No entanto, o ciclo de serviço normalmente não é usado para descrever esse comportamento, porque é uma expectativa de projeto que ele possa operar continuamente. O motor estava simplesmente operando fora da faixa projetada.
O ciclo de serviço não é influenciado pelo tamanho do motor, mas, em vez disso, o ciclo de trabalho é um parâmetro de design ao projetar um sistema de motor. A maioria dos carros seria projetada para serviço contínuo, enquanto os carros de corrida seriam projetados para intermitentes.
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O principal problema (ignorando os problemas secundários, como o desgaste interno) é se o motor pode ou não se livrar do calor residual.
Supondo que todos os motores de um determinado combustível tenham aproximadamente a mesma eficiência térmica geral, para uma determinada potência, uma certa quantidade de calor residual precisa ser dissipada, independentemente do tamanho físico do motor.
O calor é dissipado através do radiador e, se for eficaz, para qualquer nível de potência, a temperatura do líquido de refrigeração será estável. Se o radiador estiver sendo acionado além de sua capacidade, a temperatura do líquido de refrigeração continuará subindo.
Portanto, a conclusão é a seguinte: ao operar em aceleração máxima, a temperatura do líquido de arrefecimento se estabiliza em um nível seguro? Caso contrário, considere comprar um carro diferente para esse tipo de direção.
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