เครื่องยนต์รถยนต์ขนาดเล็กได้รับการออกแบบให้ทนต่อรอบการทำงานที่สูงกว่าเครื่องยนต์รถยนต์ขนาดใหญ่หรือไม่?

เพื่อความเรียบง่ายเราจะไม่สนใจอากาศพลศาสตร์และมวลยานพาหนะสักครู่ ...

เครื่องยนต์รถยนต์ขนาดเล็ก (ประมาณ 1 ลิตร) ถูกออกแบบมาเพื่อให้ทนทานต่อรอบการทำงานที่สูงกว่าเครื่องยนต์รถยนต์ขนาดใหญ่ (2+ ลิตร) หรือไม่?

โดยปกติแล้วรถยนต์ทุกคันจะเดินทางด้วยความเร็วเท่ากันซึ่งหมายความว่าเครื่องยนต์จะปล่อยพลังงานออกมาในสัดส่วนที่ใกล้เคียงกันอย่างไรก็ตามเครื่องยนต์ขนาดเล็กจะทำงานในสัดส่วนที่มากขึ้นของเอาท์พุทมากกว่าเครื่องยนต์ขนาดใหญ่เพื่อรักษาความเร็วเดียวกัน

สำหรับพื้นหลังบางอย่างนี้ฉันมีรถ 1.1 ลิตรและฉันใช้เวลาค่อนข้างมากกับการเดินเท้าราบกับพื้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งการขึ้นเขาบนถนนความเร็วสูง (จำกัด ความเร็ว 60 หรือ 70 ไมล์ต่อชั่วโมง) เพื่อให้ทันกับการจราจร . ฉันคิดว่าบันทึกของฉันอยู่ที่ใดที่หนึ่งประมาณ 2 นาทีในการเร่งเต็มที่

เครื่องยนต์รถยนต์ขนาดเล็กและใหญ่ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบสำหรับรอบการทำงาน 100% ซึ่งหมายความว่าที่ระดับพลังงาน 100% (คันเร่งตลอดทาง) เครื่องยนต์สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง การกระจายความร้อนเป็นปัจจัย จำกัด เช่นเดฟทวีดระบุ รถยนต์ที่ไม่ได้รับการออกแบบมาเพื่อกระจายความร้อนที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องสูงสุด 100% ต้องใช้พลังงานเพื่อให้ผู้ขับขี่ดูมาตรวัดอุณหภูมิเพื่อ จำกัด การใช้พลังงาน

เครื่องยนต์สมัยใหม่ไม่มีปัญหานี้เนื่องจากเครื่องยนต์ถูกควบคุม (ควบคุมด้วยความเร็ว) ต่ำกว่าความสามารถในการระบายความร้อนของหม้อน้ำ เครื่องยนต์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้พัดลมไฟฟ้าบนตัวระบายความร้อนที่ไม่ขึ้นกับรอบเครื่องยนต์ เพิ่มความสามารถในการทำความเย็นอย่างต่อเนื่อง

รถยนต์ที่เก่ากว่าและรถยนต์ที่ "มีประสิทธิภาพสูง" อาจมีพลังงานที่เกินความสามารถในการทำความเย็น เครื่องยนต์ใด ๆ ที่มีการควบคุมความเร็วเครื่องยนต์สูงสุดออกหรือเครื่องยนต์ที่สามารถ " เส้นสีแดง " ก็สามารถทำให้ร้อนมากเกินไป ระบบเพิ่มกำลังเครื่องยนต์เช่นไนตรัสออกไซด์เกินความสามารถในการทำความเย็นจึงต้องใช้งานเป็นระยะ

คุณมักจะเห็นทั้งรถยนต์ขนาดใหญ่และขนาดเล็กที่ดึงมาเพื่อความร้อนสูงเกินไปตามเนินเขาสูงชันในวันที่อากาศร้อน ในอินสแตนซ์นี้ "รอบการทำงาน" ภายใต้เงื่อนไขการทำงานเหล่านี้ไม่ต่อเนื่อง (100%) อย่างไรก็ตามวัฏจักรหน้าที่มักจะไม่ใช้เพื่ออธิบายพฤติกรรมนี้เพราะเป็นความคาดหวังในการออกแบบที่สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างง่ายดายนอกช่วงที่ออกแบบไว้

วัฏจักรหน้าที่ไม่ได้รับอิทธิพลจากขนาดของเครื่องยนต์ แต่หน้าที่รอบเป็นพารามิเตอร์การออกแบบเมื่อออกแบบระบบเครื่องยนต์ รถยนต์ส่วนใหญ่จะได้รับการออกแบบมาเพื่อการทำงานอย่างต่อเนื่องในขณะที่รถแข่งจะได้รับการออกแบบเป็นระยะ ๆ

ปัญหาหลัก (ไม่สนใจปัญหารองเช่นการสึกหรอภายใน) คือเครื่องยนต์สามารถกำจัดความร้อนทิ้งได้หรือไม่

สมมติว่าเครื่องยนต์ทุกตัวสำหรับเชื้อเพลิงที่ให้นั้นมีประสิทธิภาพเชิงความร้อนโดยรวมประมาณเดียวกันสำหรับกำลังไฟฟ้าที่กำหนดปริมาณความร้อนเหลือทิ้งจำนวนหนึ่งจะต้องลดลงโดยไม่คำนึงถึงขนาดทางกายภาพของเครื่องยนต์

ความร้อนจะกระจายไปทั่วหม้อน้ำและหากมีประสิทธิภาพดังนั้นสำหรับระดับพลังงานใดก็ตามอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นจะคงที่ หากหม้อน้ำขับเกินขีดความสามารถอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

ดังนั้นสิ่งที่สำคัญที่สุดคือเมื่อทำงานที่เค้นเต็มอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นจะคงที่ในระดับที่ปลอดภัยหรือไม่? ถ้าไม่คุณควรพิจารณาซื้อรถคันอื่นสำหรับการขับขี่แบบนั้น