A rotação do motor em ponto morto pode causar danos?

Eu parei em uma luz outro dia ao lado de uma criança dirigindo (o que eu assumo ser) o pai 5.0 do Mustang dos pais dele. Quando ele começou a pular a linha vermelha e afastar metade da embreagem quando a luz se acendeu, lembrei-me de um velho boato que me deparei em um fórum cívico anos atrás.

O boato era que acelerar o motor em ponto morto, quando o motor não estava sob carga, poderia causar danos. Acredito que o raciocínio era semelhante a jogar fora o seu braço porque você não estava segurando uma bola. EDIT: Graças a Jason C pela informação, o argumento predominante parece ser que a pressão do óleo não consegue acompanhar um motor de rotação livre.

Eu sinto que o boato era BS, mas para a minha vida eu não consigo pensar em uma razão. Portanto, minha pergunta é: em um carro de rua normal com limitador de rotação e cárter úmido, pode ocorrer um excesso de desgaste ao acelerar o motor para redline em aceleração máxima em ponto morto, o que também não aconteceria se você o redistribuísse de 1 a 6 engrenagem?

Na verdade, é principalmente um boato, mas com algum histórico.

Temperatura

O principal problema é com o resfriamento. Se você acelerar o carro enquanto estiver parado, o radiador receberá menos ar e, assim, esfriará o líquido de arrefecimento com menos eficiência. Normalmente, o ventilador força um pouco de ar para o radiador se o carro não estiver se movendo rápido o suficiente (como se você estivesse preso no trânsito). Isso significa que o motor funcionará no limite mais alto de temperatura. O problema será agravado se o carro já tiver problemas de refrigeração.

Desgaste desnecessário

O secundário é que você está ligando o motor e usando-o naturalmente sem mover o carro. O motor usa uma combinação de fatores e um dos mais fortes é o número de rotações que fará ao longo de sua vida útil. É como dirigir o carro por mais quilômetros que ele realmente tem no odômetro.

De qualquer maneira, ambos os fatores compensam apenas o desgaste do motor por muito pouco, a menos que você continue acelerando o carro por 30 minutos e depois dirigindo por 8 quilômetros por dia. O carro parece ter uma quilometragem baixa, mas o motor se desgastará muito mais cedo do que outros motores comparáveis.

Sim, isso causa desgaste do motor.

Quando a transmissão está em ponto morto e o motor é "acelerado" sem carga, as partes internas do motor em rotação aceleram, reunindo forças rotacionais e laterais a uma taxa mais rápida do que a projetada pelo fabricante.

Por que o motor se desgastará? (não é uma lista exaustiva):

Expansão do anel de compressão do pistão

A rotação rápida de um motor aquece os anéis do pistão muito mais rapidamente. Por terem uma massa térmica muito menor que as camisas do cilindro, elas se expandem a taxas diferentes. Se os anéis de compressão se expandirem demais, eles gerarão um atrito aumentado nas camisas do cilindro, causando desgaste das camisas do cilindro (reduzindo a compressão).

Na pior das hipóteses, o anel de compressão termina ao tocar, apertar o revestimento do cilindro e provavelmente fará com que o pistão se quebre. Então você terá fragmentos de metal voando destruindo a cabeça e o cilindro.

Em um motor muito frio ou com pouca carga (combustível insuficiente), é mais fácil obter uma diferenciação térmica maior entre o revestimento do cilindro e os anéis do pistão.

Alguns limitadores de rotação implementados no início usaram um corte somente de combustível, o que poderia fazer com que um cilindro se inclinasse "lentamente" e desenvolvesse um ponto quente do pistão devido à detonação.

Ao contrário de outros comentários e respostas, o sistema de resfriamento NÃO é capaz de ajudar, pois a falha do pistão ocorre dentro de 4-10 milissegundos após o desenvolvimento de um ponto de acesso em um pistão ou anel de compressão. (Veja o vídeo para referências a injeção de combustível milissegundos vezes abaixo)

Inanição do sistema de petróleo em cárteres úmidos

Mais comum na rotação contínua - o cabeçote e o bloco do cilindro não drenam o óleo na mesma taxa em que o óleo é bombeado para fora do cárter, deixando o cárter vazio, comum nos motores Rover V8. Isso é muito comum em motores que não possuem o óleo mínimo necessário. Os motores que não são atendidos têm sistemas de óleo sujo e são propensos a bloqueios a altas rotações.

Isso também pode ser causado se o bloco usar os mesmos tubos para drenar o óleo que também é usado para ventilar o cárter, causando a vaporização do óleo. No entanto, o mecanismo provavelmente já está superaquecendo para que isso ocorra.

Algumas bombas de óleo mal projetadas (e também as bombas de água) podem aerar e são incapazes de bombear óleo quando aumentadas em rpm muito rapidamente.

Os próximos dois pontos são muito mais comuns em mecanismos de desempenho em que o fabricante ajustou a produção, não deixando espaço para melhorias. Você encontrará muitos vídeos no YouTube de motocicletas e supercarros italianos acelerando sem carga e se destruindo.

Os motores que podem lidar com a retenção repetida no limitador de rotações sem qualquer falha geralmente têm um limite de rotação conservador definido ou muitas peças de desempenho disponíveis.

Deformação da biela (haste)

Alguns bielas se alongam / dobram durante a aceleração excessiva da rotação. Na pior das hipóteses, ele colocará maiores forças desequilibradas no eixo de manivela e nos rolamentos (uma taxa de compressão mais alta precisa apenas de 10 mil). Se o motor tiver tolerâncias apertadas, também dobrará as válvulas.

Deformação da cambota

O virabrequim ou o bloco do motor não foram projetados para suportar um aumento repentino na força interna (semelhante aos desequilíbrios harmônicos). Leva apenas um ou dois (0,0254 - 0,0508 milímetros) para o eixo de manivela arrancar um rolamento principal. Isso é comum em motores de desempenho e automobilismo, para que eles aumentem a força incorporada no bloco, adicionando mais nervuras e correias ao elenco ou tarugo.

Se você está curioso sobre como uma falha de motor harmônico "catastrófico" é de 11.000 rpm com carga em um dinamômetro, assista https://www.youtube.com/watch?v=1LkxGx5WJzA e pule para 14:20, onde Cosworth explora suavemente o limite de seus 4 cilindros turbo durante pesquisa e desenvolvimento de motores de F1.

Na minha humilde opinião, levar um motor a altas RPM sob carga (onde o pistão é amortecido na parte superior do curso por uma grande carga de combustível / ar) é muito melhor do que atingir as mesmas RPM descarregadas. Um motor descarregado, com uma carga de combustível / ar relativamente pequena, depende inteiramente de rolamentos de barra para parar o pistão no topo de seu curso. em um motor "carregado", a grande carga e, portanto, a alta pressão de compressão, amortecem a ação do pistão.

Dependendo do ano / modelo, o limitador de rotações não permitirá redline em ponto morto. Ele desligará o motor antes que os rpms possam causar danos. Normalmente, corta a 4000 rpm - dependendo do ano / marca / modelo.

Não ouça as pessoas da BS dizerem aqui ... Se o motor estiver na temperatura de operação, não há problema em revertê-lo, não ficando muito perto da linha vermelha. E não acelerando por longos períodos de tempo ... Trato meus carros assim e eles ainda são dourados.