Apakah mesin mobil kecil dirancang untuk mentolerir siklus tugas yang lebih tinggi daripada mesin mobil besar?

Untuk kesederhanaan kita akan mengabaikan aerodinamika dan massa kendaraan sejenak ...

Apakah mesin mobil kecil (sekitar 1 liter) dirancang untuk mentolerir siklus tugas yang lebih tinggi daripada mesin mobil besar (2+ liter)?

Mobil biasanya semua bepergian dengan kecepatan yang kira-kira sama, yang berarti mesin akan mengeluarkan tenaga yang sebanding secara proporsional, namun mesin kecil akan beroperasi pada proporsi yang lebih besar dari outputnya daripada yang besar untuk mempertahankan kecepatan yang sama.

Untuk beberapa latar belakang ini, saya memiliki mobil 1,1 l dan saya menghabiskan banyak waktu dengan kaki saya benar-benar rata di lantai, terutama menanjak di jalan kecepatan tinggi (batas 60 atau 70 mph) untuk mengikuti lalu lintas . Saya pikir rekaman saya di suatu tempat sekitar 2 menit dengan kecepatan penuh.

Sebagian besar (modern) mesin mobil kecil dan besar dirancang untuk siklus kerja 100%. Ini berarti bahwa pada daya terukur 100% (pedal gas turun sepenuhnya) mesin dapat berjalan terus menerus. Pembuangan panas adalah faktor pembatas seperti yang dikatakan Dave Tweed. Mobil yang tidak dirancang untuk secara terus-menerus menghilangkan 100% panas yang dihasilkan pada daya maksimum mengharuskan pengemudi untuk mengawasi pengukur suhu untuk membatasi penggunaan daya.

Mesin modern tidak memiliki masalah ini karena mesin diatur (kecepatan diatur) di bawah kapasitas pendinginan radiator. Sebagian besar mesin modern menggunakan kipas listrik pada radiator yang tidak tergantung pada putaran mesin; sangat meningkatkan kapasitas pendinginan kontinu.

Mobil yang lebih tua dan mobil "performa tinggi" mungkin memiliki kekuatan yang melebihi kapasitas pendinginan. Mesin apa pun yang memiliki pengaturan kecepatan engine maksimum dihilangkan atau mesin apa pun yang dapat "diberi garis merah " juga bisa terlalu panas. Sistem peningkatan engine seperti nitro oksida juga melebihi kapasitas pendinginan dan karenanya harus digunakan sebentar-sebentar.

Anda akan sering melihat mobil besar dan kecil menepi karena kepanasan di sepanjang bukit yang curam di hari yang panas. Dalam hal ini "siklus tugas" di bawah kondisi operasi ini tidak berkelanjutan (100%). Namun, siklus tugas biasanya tidak digunakan untuk menggambarkan perilaku ini, karena itu adalah harapan desain yang dapat beroperasi terus menerus. Mesin itu hanya beroperasi di luar kisaran yang dirancang.

Siklus tugas tidak dipengaruhi oleh ukuran mesin, tetapi siklus kerja adalah parameter desain saat merancang sistem mesin. Sebagian besar mobil akan dirancang untuk tugas kontinu, sedangkan mobil balap akan dirancang untuk berselang.

Masalah utama (mengabaikan masalah sekunder seperti keausan internal) adalah apakah mesin dapat menghilangkan panas limbah.

Dengan asumsi bahwa semua mesin untuk bahan bakar yang diberikan memiliki efisiensi termal yang kira-kira sama secara keseluruhan, untuk output daya yang diberikan, sejumlah panas limbah harus dihilangkan terlepas dari ukuran fisik mesin.

Panas dihamburkan melalui radiator, dan jika efektif, maka untuk tingkat daya apa pun, suhu pendingin akan stabil. Jika radiator didorong melebihi kapasitasnya, suhu cairan pendingin akan terus meningkat.

Jadi, intinya adalah ini: Ketika beroperasi pada kecepatan penuh, apakah suhu pendingin stabil pada tingkat yang aman? Jika tidak, Anda harus mempertimbangkan membeli mobil yang berbeda untuk mengemudi seperti itu.